(广西田东锦盛化工有限公司 广西百色 531500)
摘要： 变压器是电力系统的重要设备，对保证电力系统正常运行尤为重要。要使变压器安全、经济、稳定地运行得到充分保证，就必须在保护原理和技术方案两方面共同处理好变压器的继电保护问题，差动保护是变压器的主保护，多采用具备制动性的比例差动保护，它具备两个重要的特点：区内故障可靠闭锁。因此对差动保护的要求十分严格。
关键词：变压器，差动保护，故障分析，处理
一、变压器差动保护原理：
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差动保护主要保护变压器的内部故障，保护装置采集的是变压器两侧CT二次电流，通过二次电流的大小、方向进行计算，以判断是否有差流，简单来说正常和外部故障时，流入保护装置的电流（差动保护）Id=I1-I2=0，或接近于零，保护不动作，内部故障时，Id=I1+I2，其值为短路电流，保护动作。
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采用常规比率差动原理，其动作方程如下：
Id > Iq （Iz<Ig）
Id-Iq > Kz*（Iz-Ig） （Iz≧Ig）
同时满足两个方程时，比率差动元件动作，其中Id为差动电流，Iz为制动电流，Kz为比率制动系数，Iq为差动电流门槛值，Ig为拐点电流值。
比例制动分为两部分即无制动部分（速断动作区）和比率制动部分。这种动作特性的优点是：在区内故障电流小时，它具有较高的动作灵敏度（可靠动作）；而在区外故障时，它具有较强的躲过暂态不平衡差流的能力（可靠不动作）。
三、出现差动保护动作的原因分析：
1、保护范围内出现故障；
变压器本体、引出线（两侧TA范围内）都属于差动保护范围，变压器故障包括线圈匝间短路、多相短路、绕组与贴心间的绝缘破坏引起的接地短路、高低压线圈击穿短路等、保护范围内短路故障、单相接地故障，差动保护应可靠、快速、灵敏动作，防止故障扩大化，确保系统及其他设备的正常运行。
2、定值设置不匹配或区外故障保护不动作、开关拒动，差动保护误动；
（1）TA变比不正确
定值整定中，保护装置录入的变比与实际不符，或平衡系数不对， 造成保护装置计算差流出现错误，保护误动。
（2）差动定值与下一级保护设置不匹配，不能合理躲过区外故障。
（3）区外故障，而应动作的保护未启动或开关拒动，未能快速可靠隔离故障，引起本区域差动保护动作。
3、保护装置、二次回路引起故障，保护误动
（1）二次回路开路
运行中一侧TA开路，此时只有单侧电流流入保护装置，相当于TA开路的这一侧发生内部短路故障，保护有可能误动。
（2）二次回路短路
端子的短接片未拿开，端子、电缆绝缘不良，造成TA二次单相接地或短路，使电流未通过保护装置，保护有可能误动。
（3）保护装置元件损坏
保护装置交流元件老化、损坏、抗干扰能力差、精度不能满足要求等原因也有可能引起保护误动。
4、电流互感器极性接反；
（1）二次极性错误：
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如上图所示，Ynd11变压器二次侧A相二次极性接反，Ia’反角180°，与Ib’、Ic’相差60°，保护装置根据电流角度计算出A相差流，保护动作。因此可得出哪一相逆相，调整哪一相极性
（2）一次极性错误
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与A相相关的2相相差60°，无关相B相相差150°，因此可得出结论，当一次极性接反，相位差60°为极性错误相。
5、充电变压器励磁涌流过大，衰减时间长。
一台孔寨变压器接上电源时，变压器铁芯中的刺痛急剧增大，使铁芯瞬间饱和，而产生的冲击电流称为励磁涌流，其值可达到额定电流的5~10倍，变压器容量越大，衰减越慢。励磁涌流有以下特点：
①包含有很大的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴一侧；
②包含大量的高次谐波分量，而以二次谐波为主。
③波形之间出现间断，在一个周期中间断角。
励磁涌流对变压器本身没有直接危害，但继电保护定值整定不当，会使保护误动，因此应正确选择和整定保护装置，避免励磁涌流引起的误动。
四、处理方法：
1、运行中差动保护动作，检查所保护的该设备两侧电流互感器之间回路，有无明显故障点和焦臭味，摇测相间及相对地绝缘，查找故障点；
2、区外故障引起的保护误动，隔离故障点，摇测被保护设备、系统绝缘合格，可以恢复送电。
3、在检查一次系统无问题，判断保护装置故障、二次回路引起的保护误动时，更换保护装置，查找二次回路故障点，恢复送电。
4、电流互感器或保护电流回路检修工作完成后（一次系统无检修），送电时立即出现差流，可能是极性接反，调整极性可以重新送电。
5、变压器无检修、无故障，绝缘合格，充电时差动保护动作，可再次送电。
参考文献：
曾令岳 电力变压器差动保护常见故障的分析与措施
肖建明 变压器差动保护故障分析
（主编）张全元 变电运行现场技术问答 中国电力出版社