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浅谈变电站主变差动保护误动原因 　　摘要：电力变压器的主保护不正确动作，将对变压器、系统正常运行及用户带来很大的影响，本文主要阐述了主变差动保护的原理以及造成差动保护误动作和拒动的部分原因。 　　关键词：变压器；差动保护；故障切除；误动 　　0 引言 　　目前江门新会供电局有33个变电站共有62台主变，新会区用电负荷已突破700MW大关，全区经济的飞速发展，特别是新会区一批重点工业项目的投产、扩产，用电需求增势强劲，使我区用电负荷不断刷新历史新高。在当前电网负荷紧张的形势下，新会电网的负荷缺口非常大，那么如何保证电网运行的稳定性、可靠性是供电局关心的核心问题，而变压器安全运行与否直接影响到电网能否安全稳定运行，因此如何完善主变差动保护，做到保护正确动作，则是调度中心和变电部最迫切关心的问题。本文主要阐述了主变差动保护的原理以及造成差动保护误动作和拒动的部分原因。 　　1、变压器差动保护的原理 　　差动保护原理于1904年由C. H. Merz和B.Price在英国提出, 其基本原理沿用至今,它主要是反应被保护变压器各端流入和流出电流的相量差。其单线原理图如图1所示。变压器在正常运行或外部故障时，理想情况下流过继电器KD的电流 ＝ 1－ 2＝0，继电器KD不动作。内部故障时， ＝ 1＋ 2（双侧电源）或 ＝ 1（单侧电源），继电器KD动作。 　　 　　图1 变压器差动保护接线图及工作原理 　　（a） 正常运行及外部故障：（b）内部故障（双侧电源） 　　（c）内部故障（单侧电源） 　　随着技术的不断进步，现在主变的差动保护从以前只需要差动电流作为动作电流，到现在还引入外部短路电流作为制动电流，从而形成比率差动保护，此保护能很好地克服因区外故障短路电流在差动回路里产生的不平衡电流的影响。以下为南京南瑞RCS-978主变保护的比率差动保护跳闸回路逻辑图。 　　 　　稳态比率差动的逻辑框图 　　2、差动保护误动的原因分析 　　2.1 励磁涌流引起变压器差动保护误动 　　正常运行时变压器的励磁电流只通过变压器接有电源的一侧，无法被平衡而形成不平衡电流。正常情况下该电流很小，一般不超过变???器额定电流3%～5%，在外部故障时，由于电压降低励磁涌流相应更小。 　　当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可能出现数值很大的励磁涌流。 　　磁通公式：Φ=-Um/Wω*cos(ωt+а)+( Um/Wω*cos(а))e-t/T+Φs 　　=-Φm cos(ωt+а)+ Φm cos(а)e-t/T+Φs 　　W----变压器空投侧绕组的匝数； Φm---- Um/Wω 　　Φ----铁芯中的磁通； T----时间常数 　　Um----电源电压的幅值；Φs----合闸前铁芯中的剩磁通 　　а----合闸角； ω----角频率； 　　如果在电压瞬时值为零时空投变压器，合闸角а=0，在忽略变压器及合闸回路的电阻时，以上公式的时间常数T为无穷大，磁通中的自由分量不衰减，假如Φs方向又与合闸后Φm cos(а)= Φm，则铁芯中的最大磁通可以达到2Φm+Φs ，此时变压器的铁芯严重饱和。由图（a）所示，此电流就称为变压器励磁涌流ILY ，其数值最大可达额定电流的6～10倍。由于励磁涌流在差回路中不能被平衡，从而形成了差动回路的不平衡电流，并将使差动保护误动作。 　　 　　 （a）变压器铁芯的磁化曲线（b）励磁涌流的波形 　　励磁涌流具有如下特点： 　　（1） 励磁涌流数值很大，最大可达变压器额定电流的6～8倍，小容量的变压器倍数较大，大容量的变压器倍数较小。 　　（2） 励磁涌流衰减时间与系统参数的时间常数有关。小容量的变压器衰减较快，大容量的变压器衰减较快慢。 　　（3） 励磁涌流中含有很大的非周期分量，偏向于时间轴一侧。 　　（4） 励磁涌流含有大量的高次谐波分量，其中2次谐波占有较大比例，可达基波的40%～50%。 　　（5） 励磁涌流相邻波形之间存在间断角。 　　根据以上特点，为了抑制励磁涌流的影响，变压器保护可以采用以下措施：①采用具有速饱和铁芯的差动继电器构成差动保护，②利用二次谐波制动原理构成差动保护，③采用鉴别波形间断角原理的差动保护。 　　2.2 不平衡电流引起的差动保护误动 　　2.2.1 变压器接线组别的影响产生的不平衡电流 　　常用的Y,d11接线的变压器，两侧电流存在着30°的相位差，即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等，在差动保护回路中也会出现不平衡电流，影响保护的性能。相位补偿后，为了使每相两差动臂的电流数值近似相等，应做幅值补偿，即在设计电流互感器的变比N时，应考虑电流互感器的接线系数Kc，即差动臂的电流为KcI1/N。其中I1一次值，电