變壓器的差動保護原理及調(diào)試方法

變壓器是電力系統(tǒng)中的關鍵設備，其安全運行對整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定至關重要。為了確保變壓器的安全運行，需要采用一定的保護措施。差動保護是變壓器的主要保護方式之一，本文將介紹變壓器差動保護的原理及調(diào)試方法。

一、變壓器差動保護原理

差動保護的基本原理是比較變壓器兩側電流的大小和相位。當變壓器正常運行時，兩側電流應該相等且同相；當變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時，兩側電流將出現(xiàn)差異。差動保護就是根據(jù)這一原理來實現(xiàn)對變壓器內(nèi)部故障的保護。

差動保護

電力變壓器在運行時，由于聯(lián)接組別和變比不同，各側電流大小及相位也不同。需通過數(shù)字方法對CT 聯(lián)接和變比進行補償。消除電流大小和相位差異。

縱差保護是指由變壓器各側外附CT 構成的差動保護，該保護能反映變壓器各側的各種類型故障。各側CT 正極性端在母線側。

縱差保護應注意空載合閘時勵磁涌流對變壓器差動保護引起的誤動，以及過勵磁工況下變壓器差動保護動作的行為。

差動保護動作方程

穩(wěn)態(tài)比例差動保護采用經(jīng)傅氏變換后得到的電流有效值進行差流計算，用來區(qū)分差流是由于內(nèi)部故障還是外部故障引起。

比例制動曲線為3 折段，采用了如下動作方程：

差動保護二次諧波制動的測試方法

測試方法：

1、單側加試驗電流，保證基波電流大于差動保護動作值

2、利用測試儀“諧波”模塊，加入二次諧波

3、使二次諧波的含量從制動值向非制動值遞減

4、二次諧波含量低于定值時，保護動作，測試儀停止輸出。記錄臨界制動值

差動保護主要包括以下幾個部分：

1.電流互感器：用于將主變各側的電流轉(zhuǎn)化為二次電流，以便進行比較。

2.差動繼電器：根據(jù)兩側電流的差值來判斷變壓器是否發(fā)生內(nèi)部故障。當差值超過設定的閾值時，差動繼電器動作，切斷變壓器的電源。

3.制動回路：為了防止外部故障引起的誤動，差動保護需要設置制動回路。制動回路通常包括一個或多個電阻，用于限制差動繼電器的動作范圍。

4.平衡線圈：為了消除變壓器勵磁電流的影響，差動保護需要設置平衡線圈。平衡線圈的作用是將勵磁電流產(chǎn)生的磁通抵消掉，使得差動繼電器只對內(nèi)部故障做出反應。

二、變壓器差動保護調(diào)試方法

1.檢查接線：在調(diào)試前，首先要檢查差動保護的接線是否正確。主要包括電流互感器的極性、差動繼電器的輸入端子等。

2.整定參數(shù)：根據(jù)變壓器的額定電流、額定電壓以及制動回路的電阻值，計算出差動繼電器的動作電流和返回電流。動作電流是指當兩側電流差值達到設定閾值時，差動繼電器動作的電流值；返回電流是指當兩側電流差值小于設定閾值時，差動繼電器返回的電流值。

3.模擬試驗：在調(diào)試過程中，可以通過模擬變壓器內(nèi)部故障的方法來檢驗差動保護的性能。首先斷開變壓器一側的電源，然后逐漸增加另一側的電流，觀察差動繼電器的動作情況。如果差動繼電器能夠正確動作，說明差動保護調(diào)試成功。

4.制動回路調(diào)整：如果在實際運行中，發(fā)現(xiàn)差動保護存在誤動作的情況，可能是由于制動回路設置不合理導致的。此時，可以通過調(diào)整制動回路的電阻值來改善差動保護的性能。

5.平衡線圈調(diào)整：如果變壓器勵磁電流較大，可能會影響差動保護的正常工作。此時，可以通過調(diào)整平衡線圈的匝數(shù)和連接方式來減小勵磁電流的影響。

差動保護校驗常見問題

問題1 差動保護高對低校驗，測試儀一輸出保護動作

可能原因：

1、補償電流未加入裝置，非故障模擬相產(chǎn)生差流；

2、低壓側所加電流計算有誤，未除平衡系數(shù)

3、接線有誤，接線相別出錯，電流加到其他相當中。

總之，變壓器差動保護是一種有效的內(nèi)部故障保護方式，通過對差動保護的原理和調(diào)試方法的了解，可以更好地保證變壓器的安全運行。在實際應用中，還需要根據(jù)具體情況對差動保護進行定期檢查和維護，以確保其性能始終處于良好狀態(tài)。