變壓器差動保護常見不正確動作原因分析

電流互感器極性接反，造成差動保護區(qū)外故障誤動

某變電站220kV出線上發(fā)生故障，線路跳開后，重合閘動作，又發(fā)生了三相短路。此時，1號主變差動保護動作，切除了變壓器。

事故后對保護裝置二次回路進行了試驗檢查，發(fā)現(xiàn)變壓器220kV側(cè)A相差動TA的極性接反了。

區(qū)外誤動原因是：TA極性接錯，區(qū)外故障相當(dāng)于區(qū)內(nèi)故障。因此應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)程的規(guī)定 ：差動保護正式投運時或二次回路變動后，必須進行帶負荷檢查，作差動TA的六角圖，以確 保差動TA接線正確。

變壓器空投時差動保護誤動

某變電站五次空投主變壓器時差動保護五次誤動，一次系統(tǒng)經(jīng)檢查無異常，保護二次回路也 無問題。事故后對差動保護檢驗發(fā)現(xiàn)保護裝置二次諧波制動系數(shù)定值誤差較大，二次諧波制 動系數(shù)整定值為20％，實際上二次諧波制動在23％時制動。更換保護裝置后，差動保護在20 ％制動電流下制動特性準(zhǔn)確。變壓器再次空載合閘，差動保護沒誤動。

事故原因是：差動保護裝置特性不良，二次諧波制動系數(shù)在定值下偏高，變壓器空投時勵磁 涌流大，二次諧波制動能力偏小，因此在空投變壓器時引起誤動。

應(yīng)按規(guī)定對新安裝的保護裝置進行全面的檢驗，發(fā)現(xiàn)保護裝置特性不良應(yīng)想辦法解決，對新 安裝或大修后的變壓器進行3～5次的空投試驗，并進行錄波，分析勵磁涌流的大小及諧波含 量。按照實際情況調(diào)整二次諧波制動比。

差動保護TA二次回路絕緣損壞引起的差動保護誤動

某變電站2＃主變壓器差動保護在一次系統(tǒng)無故障情況下動作，切除主變。事故后檢查發(fā)現(xiàn)2 ＃主變差動保護高壓側(cè)C相TA至開關(guān)端子箱二次電纜絕緣損壞，對地絕緣為零，從而短接了 一相TA。在差動繼電器中產(chǎn)生差流，使保護誤動作。

事故原因是：C相TA引出電纜穿管處管口密封不嚴(yán)，鐵管中進水，冬季氣溫低結(jié)冰，造成電 纜絕緣損壞接地。

因此在施工中要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，一是制作電纜頭剝皮時防止電纜刀損傷芯線外層絕緣，二是電 纜穿管的管口一定要密封良好。在保護投運前、大修后或每年春季定期檢驗時，應(yīng)用1 000V 兆歐表測量TA二次各芯線對地及各芯線之間的絕緣，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理。

TA型號及變比的選擇錯誤

變壓器差動保護應(yīng)選帶有氣隙的D級鐵芯TA，因為變壓器差動保護各側(cè)用的TA，其型號、變 比不完全相同，其特性和剩磁也不可能完全相同，因此正常運行時差動回路中總有不平 衡電流流過。鐵芯飽和程度對不平衡電流的影響十分顯著，而且隨著一次電流的增大顯著增 大，而短路電流又很大。為了減小不平衡電流，需要在TA的結(jié)構(gòu)、鐵芯材料等方面采取措施 ，使一次側(cè)通過較大的短路電流時鐵芯也不易飽和，帶有氣隙的D級鐵芯TA具有上述功能， 是專門用于差動保護的特殊的TA。

在選擇TA變比時，可在原常規(guī)計算的基礎(chǔ)上，根據(jù)經(jīng)驗適當(dāng)增大1～2檔，即適當(dāng)?shù)剡x大 變 比的TA，這樣可以降低短路電流倍數(shù)，減少差動回路中產(chǎn)生的不平衡電流，有效削弱勵磁涌 流，提高差動保護的靈敏度。這對避免保護區(qū)外故障，防止變壓器差動保護誤動作不失為較 為有效的方法。

TA型號及變比的正確選擇是保證差動保護動作可靠性的基礎(chǔ)。若TA型號選錯或所選變比 較小，在保護區(qū)外發(fā)生故障時，TA鐵芯迅速飽和，不平衡電流迅速增大，將造成差動保護誤 動作，所以必須重視TA型號及變比的選擇。

差動保護二次電流回路接地方式錯誤

差動保護的二次電流回路接地時，包括各側(cè)TA的二次電流回路必須通過一點接于接地網(wǎng) 。因為一個變電站的接地網(wǎng)各點并非絕對的等電位，在不同點之間有一定的電位差，當(dāng)發(fā)生 短路故障時，有較大的電流流入接地網(wǎng)，各點之間將會產(chǎn)生較大的電位差。如果差動保護的 二次電流回路在接地網(wǎng)的不同點同時接地，地網(wǎng)中不同接地點間的電位差產(chǎn)生的電流將會流 入保護二次回路，這一電流將可能增加差動回路中的不平衡電流，使差動保護誤動作。

差動保護二次回路接地的要求是：各側(cè)TA的二次電流回路并聯(lián)后接到保護裝置的差動電流回 路中，所有的二次電流回路必須也只能在并聯(lián)處的公共點一點接地，以免因在不同接地點間 產(chǎn)生的電流影響差動保護動作的可靠性。

工作人員失誤引起的差動保護誤動作

某變電站2＃主變壓器10kV側(cè)952開關(guān)停電，220kV、110kV側(cè)開關(guān)正常運行，計量人員對2＃ 變952開關(guān)的計量回路TA進行試驗，由于工作人員對回路不熟悉，誤將差動回路當(dāng)作計量回 路，在通入電流時，主變差動保護動作跳開高、中壓側(cè)主變開關(guān)，造成主變保護停電事故。

由于工作人員失誤引起差動保護誤動事故，從性質(zhì)上講是嚴(yán)重的，屬于考核事故，應(yīng)想盡一 切辦法避免。應(yīng)對工作人員加強安全教育和技術(shù)培訓(xùn)，在運行設(shè)備的二次回路工作的人員， 應(yīng)有嚴(yán)格的書面安全措施，逐項進行，并應(yīng)有專人監(jiān)護，工作人員應(yīng)加強工作的責(zé)任心，工 作時不能憑印象，要依據(jù)圖紙進行，杜絕此類誤動事故發(fā)生。

差動保護是變壓器的主保護，應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。但因其 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，接線繁瑣，安裝及檢修改造過程中很有可能留下隱患。因此，在設(shè)計、施工及以 后的檢修改造過程中，必須嚴(yán)格按照規(guī)程要求，認真分析，把好每—個技術(shù)關(guān)，確保TA型號 、變比、二次接線及二次電流接地方式等方面正確，杜絕差動保護誤動事故的發(fā)生。

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