1. 首頁 > 生活 > >

關于變壓器差動原理的分析和措施

知識百科

一、差動原理分析
差動保護被稱為具有絕對選擇性的快速保護 。 其原理基于基爾霍夫電流定律 。 根據基爾霍夫電流定律，電路中任一結點流入與流出的電流相量和為零 。 將流入元件的電流與流出元件的電流的相量和稱為差動電流 。 當變壓器正常運行或發生區外故障時，差動電流為零，差動保護不動作 。 當發生區內故障時，差動電流不為零，差動保護動作 。
差動保護由于電流互感器飽和、變壓器變比等因素影響，會產生不平衡電流 。 針對各種因素引起的不平衡電流，采取引入制動電流，使差動保護不誤動作 。 根據差動電流與制動電流比值大小來判斷保護是否動作，稱為比率差動 。 由于主變各側額定電流大小不等，以及各側電流互感器變比不相同，差動保護要根據變壓器變比及各側電流互感器變比將各側二次電流進行折算，使差動電流能真實反應實際一次差動電流 。
二、事故分析
唐山小馬坊110kV變電站，站內配置有兩臺主變壓器，#1主變運行期間發生兩側斷路器跳閘的事故，事故發生前該站運行方式是#1主變在空載運行狀態、#2主變在冷備用狀態 。 事故發生后變電站運行人員到現場檢查，現場#1主變的兩側斷路器在分閘位置，查看主變保護裝置，發現#1主變保護裝置差動保護動作，裝置顯示報文“差動保護動作”，顯示故障電流A相0.32A，B相 0.35A，C相0.41A;查看#2主變保護裝置，裝置同樣顯示“差動保護動作”，故障電流A相0.39A，B相0.35A，C相0.38A;檢查故障錄波及其它監控裝置無故障信息 。
【關于變壓器差動原理的分析和措施】 差動保護是變壓器的主保護，其原理是反應流人和流出被保護變壓器各端的電流差 。 變壓器在電力系統中的主要作用是變換電壓，以利于電功率的傳輸和電能的分配，是發電廠、電網、用戶之間的橋梁和紐帶 。 為了防止因為變壓器產生故障而給電力系統的安全性和可靠性帶來影響，對電力變壓器采取了多種保護措施，變壓器差動保護誤動就是其中最為普遍的一種做法 。 然而，系統運行中發現，因為電流不平衡、勵磁涌流等因素經常會導致差動保護發生誤動現象，更為重要的是差動保護誤動經常影響到整個電力系統的安全可靠運行 。 所以，關于變壓器差動保護誤動問題的研究具有十分重要的意義和價值 。
三、檢查情況及原因分析
針對保護動作情況對現場進行全面檢查分析，初步分析有以下幾種原因可能會引起差動保護動作：①差動保護范圍內的一次設備發生異常;②差動保護裝置誤動;③電流回路誤接線 。
根據分析結果進行逐一檢查，并結合保護動作前后的系統運行情況分析判斷如下：①對差動保護范圍內的一次設備進行全面的檢查未發現異常，絕緣測試合格，相關試驗項目合格，且故障錄波及其他監控裝置無故障信息，從而可以確認一次設備無異常;②用繼電保護測試儀對差動保護裝置進行全面的校驗，并帶斷路器傳動試驗，保護裝置正確動作;③檢查差動保護CT二次接線、極性正確 。 以上檢查項目均未發現異常 。 最后將變壓器高壓側接線端子箱CT接地點拆除后測量絕緣電阻，結果絕緣值顯示為零，從而確定差動電流回路存在兩點接地的情況 。 檢查發現差動保護屏柜里處有第二個接地點 。 按照“繼電保護反事故措施”要求電流互感器的二次回路必須分別并且只能有一點接地 。 獨立的、與其他互感器二次回路沒有電的聯系的電流互感器二次回路，宜在斷路器場地實現一點接地 。 從差動保護兩點接地電流流向圖看，當電力系統發生接地故障時，有較大的接地電流流人變電站地網，兩點間會產生較大的電位差，因為即使接地點處在同一接地網絡，也并非是絕對等電位，所以在兩點之間會出現電位差 。 差動保護電流二次回路兩點接地時，因電位差產生的電流南高地電勢通過差動繼電器流向低地電勢當此電流值大于差動繼電器設定的定值時，無論變壓器在何種狀態(運行、空載、冷備用、熱備用)，都會引起差動保護誤動作 。 所以差動保護電流的二次回路必須只能有一點接地 。