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防止保护 CT 二次开路出现变压器差动保护误动的措施

作者：李琳琳赵鹏飞宿圣日期：2016-01-18 15:43 来源：未知

【文章摘要】
随着我国电力系统规模不断的扩大，影响变压器正常运行的事故常常发生，例如区外故障、CT开路等，采取切实有效的措施防止变压器区外故障误动具有重要意义。本文主要从其存在的问题及产生的原因进行分析并提出一些针对性对策，希望对业内同仁具有指导价值。
1 变压器差动保护误动问题分析
在目前电力系统运行中，存在着很多或大或小的差动问题，而其在现实发展中主要有以下四个问题：变压器区外故障切除后差动保护误动；变压器在发生区外转区内故障时,差动保护不能及时开放；因为变压器的空投，无法正常的进行变压器运行保护；三相负荷不能互相制约。以上问题都是引起变压器出现种种问题的基本原因。
想要改善上述问题，就需要重置变压器的保护系统。本文所探讨的问题主要基于传统的变压器保护理论上,着力分析研究目前电力系统运行中变压器差动存在的多种突发状况,并且结合实际情况解决相应的问题，促使变压器在使用过程中的稳定运行。
2 影响变压器稳定运行的因素
目前对电力变压器的保护方式以差动保护为主，变压器是否在规定的时间、范围内能够正常的使用，关键要看差动保护的保护效果。为了能够提升变压器的运行效率，需要做好施工前期准备、进行精确计算、现场测量等方面的工作，根据分析可以得出产生误动的原因主要有四个：
2.1 二次电流接地方式有误
想要对变压器进行保护，很重要的一个方面是处理好二次电流的回路。在变压器的运行过程中，每一侧的二次电流回路都要通过一个固定的点和地网相连接，连接的好坏与否是进行变压器保护的关键。通过查询有关书籍可以得知，不同地区的变压器和接地网之间是有一定的电位差距的。例如，在用电过程中发生了线路短路，此时变压器会将大电流引入电网，这就会造成不同点之间的大电流差。假如二次电流在回路时存在不同点的接入，这时就会将出现的大电流导入到变压器的保护设备中，这样就会对变压器的准确计量带来极大的影响，并且阻碍它的正常运行。这种情况就要求在进行保护设备的安装时，应该确保每一个二次电流回路时都可以通过一个固定公共点，这样会极大的提升变压器的安全系数，并且能保证变压器在未来的使用过程中准确无误。
2.2 短路电流的二次负载超过固有误差要求
变压器在稳态运行情况下存在的小量误差，是需要通过和二次负载有关的函数计算得来的。不管是什么情况，都要坚持将变压器的稳定电流的误差控制在百分之十以内。所以说，在电流互感器进行运行时或新的装置保护开始投入并运行的时候，此时在变压器差动的保护期内，会有短路产生的故障，此时运用穿过故障的最大短路电流的二次负荷来检测差动保护的误差，如果误差在百分之十以内是达到要求的，如果超过了百分之十，那么变压器很可能会在运行过程中出现问题。CT的差动保护如果不能提供二次负荷所表现的要求的话，那基本上是因为CT不能满足10%的误差曲线的要求。那么当变压器产生故障的时候，差动保护可能会不动或者产生误动，那么这种情况会使差动保护变得不可靠。应当重新核对变压器的误差曲线，促进变压器的变化。
2.3 变压器二次回路接线有误
如果变压器的机体外部产生故障或者本身是正常运行的时候，变压器的差动保护不产生误动的话，那么对于CT二次路回路接线进行调整是很有必要的。如果在变压器差动保护内部的时候，变压器两侧的二次电流相位是无差别的，那么流入差动回路中的电流量就可以通过两侧电流的相加得来，对其进行保护可以使之连续动作。
2.4 CT饱和时对变压器差动保护的影响
其实不止变压器内部会产生故障，变压器外部也会出现问题。外部导致的可横穿的短路的电流是致使变压器线路饱和的主要原因，如果是在饱和后进行测量，就会发现电流量大大增加，这就是虚假差动电流。故障产生以后并不是马上就会导致饱和的情况产生，而是铁心的磁通达到
了饱和的密度才会开始产生问题。这中间，CT实际上从故障开始饱和的时候还有变换的空间，不会立刻进行饱和。这个现实情况如果遵循基尔崔夫电流定律来分析可以发现，变压器两侧因为运行不稳定出现的差动电流，会由一开始的基本平衡到不平衡电流，当然这种情况是短时间的，到变压器开始饱和的一瞬间才会产生大量的差动电流，导致变压器产生误动。如果出现了诸如此类的情况，可以针对变压器的饱和在它的保护设备中单独设立一个附加稳定特性区,这个特性区可以辨别变压器内外产生的故障。
3 防止保护CT开路可能出现变压器
差动保护误动的措施
3.1 选择合适的电流互感器
选择电流互感器要根据当地电压的实际情况来分析，尽量在可允许电压范围内选择具有抗饱和能力的类型。根据不同地区的实地测量发现，大多数的变压器都使用了B级互感器,B级互感器和其他电流互感器相比保护能力略逊一筹，所以很多的变电所已经放弃使用此种互感器，而是将P级电流互感器放在保护变压器正常运行的首选位置。
3.2 提升变压器的差动保护功效
根据分析可以发现，一般情况下，如果变压器发生了故障，那么电流互感器需要经过一定时间才会饱和，在其线性工作时间内，外部差动保护装置的敏感度是很低的。在当电流互感器达到了超出范围的饱和后，变压器的差流会明显增加。区外故障发生时，电流互感器因为处于周期性的线性工作区而无法检测到差流，相反的情况，如果出现了区内故障，即使电流互感器仍然维持在线性区，始终都能检测到差流。通过电流互感器的这个运行特点，能及时的预判出互感器是否在线性工作区内，所以在此提议很多制造保护装置的厂家，主要提升保护装置的抗饱和功效。
3.3 转变变压器差动保护中的二次谐波固定数值
二次谐波定值是保护装置中的一个重要测量标准，有人认为将此定值进行更改会影响保护动作的敏感程度，其实不然。因为在变压器发生了区内故障时，会产生较大的差流，而这样，二次谐波含量的百分比就会相应减小，不会影响到保护装置的敏感性能。所以可以相应的对其进行调整。
4 结论
但是变压器的结构比较复杂，装置比较困难，接线也有多种方式容易出差错，因此在检查和装修的时候很容易埋下不安全的因素。基于这个问题，工作人员在整个从开始设计到最后改造的时候，应当一步不差的按照安全操作规程来进行，完成技术，确保一些最基本的安全问题，防止保护CT开路可能出现变压器差动保护误动。
【参考文献】
[1]继电保护和安全自动装置技术规程［S］.（GB/T14285-2006)
[2]继电保护和安全自动装置检验规程［S］.（DL/T995-2006)
[3]电力系统继电保护规定汇编［M］.北京：中国电力出版社，1997