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变压器差动保护试验接线方法研究温凯翔

发表时间：2021/8/9 来源：《中国科技信息》2021年9月中作者：温凯翔

[导读] 变压器差动保护装置对于保障电网供电质量已具有极其重要的意义，差动保护试验作为变压器现场检修工作中的重要组成部分具有较高的难度，其试验设置和接线方法十分复杂，需要正确计算相应的数值、比例才能保证差动保护试验能够完成检修工作，因此对现场工作人员的专业素质提出较高的要求。

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司烯烃二分公司温凯翔宁夏银川 750411

摘要：变压器差动保护装置对于保障电网供电质量已具有极其重要的意义，差动保护试验作为变压器现场检修工作中的重要组成部分具有较高的难度，其试验设置和接线方法十分复杂，需要正确计算相应的数值、比例才能保证差动保护试验能够完成检修工作，因此对现场工作人员的专业素质提出较高的要求。我们通过分析变压器差动保护原理并提出在差动保护试验接线方法的研究，为现场技术人员提供良好的差动保护试验思路。
关键词：变压器；差动保护；接线方法
        近年来随着我国电网设备的不断更新换代，微型继电器被广泛利用到变压器保护装置中，有效提升了变压器保护装置的工作性能，而当继电器保护装置无法正常工作时会对变压器的安全、稳定运行带来严重的影响。而且在变压器发生故障时需要切除对故障区域的电力连接，进而造成大面积的停电，对社会正常稳定运行带来极大的影响。因此需要加强对变压器保护装置工作性能的有效检测、维护，从而确定变压器继电器保护装置的工作状态，进而确保变压器的稳定，安全运行。
        一、变压器差动保护原理
        差动保护是变压器保护装置中采用最多的保护方法，在没有其他保护元件的支持下，差动保护可以有效区分变压器故障是产生在工作区域内还是工作区域外，并且无延时的断开变压器故障区域，因此在变压器保护装置中属于主保护，其运行效果的优劣，直接关系到变压器安全稳定运行的效果。当变压器正常工作或者工作区域外产生故障时，差动保护装置会计算变压器电流和流出电流，若两者相等没有发生差流的情况下，则不会启动保护动作。当变压器工作区域内产生故障时，变压器内部电流和流出电流具有较大的差异，并在超过差动保护额定数值时，启动保护动作。同时为了保证变压器工作区域外产生故障时，差动保护装置能够有效启动，则需要加强比率制动功能的引入，并提升外部区域故障的感知灵敏度。而通常在现场进行差动保护试验时，需要进行比率制动特性测试、差动保护谐波制动测试等相关测试。因此现场试验难度较高，接线难度也较大。
        二、变压器差动保护接线试验方法
        （一）星形侧位试验接线
        由于在超前待事项相差动元件可能会出现差动电流，而引起差动保护装置误启动，影响变压器差动保护试验无法进行。在进行接线的过程中新型测位试验接线，需要在三角形测超前相加入与星形测位试验电流数值相等且相位相反的电流。具体的接线方法如下：在三角形侧加入正极端电流接入，并使其从试验相位的负极端流出，然后使其进入超前相的负极性端，最后从超前项的正极端流入，变压器差动保护试验测试仪。

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以某次电流相位试验为例，试验测试仪I1接入变压器相位差动保护元件的正极性端，测试电流经过正极性端流入三相公共段和负极性端，流入测试仪I2 接口；非电流相位调整侧，则通过测试仪I2进入保护装置的正极性端，测试电流从保护装置的超前相的正极性端流入测试仪。
        （二）三角形侧位试验接线
        由于三角形侧位试验接线，会给测试设备增加相加电流，极易导致零序电流的产生。在这种情况下为了消除零序电流，使其平衡三角形侧滞后相的电流，促使试验有效进行，可以通过以下接线方式来实现：首先在星形侧接入正极性端电流，使电流从测试设备的负极性端流出，并流入滞后相位的负极性端，并经由正极性端返回到试验测试仪器中。还是以某次差动保护试验接线为例，测试仪的I2端，接入差动保护器的正极性端，测试电流从正极性端流入负极性端，并经过三相公共端口，最终流回测试仪器完成三角形侧位试验。而星形侧位试验，使用测试仪的I1接入差动保护装置的正极性端，试验电流从滞后相的正极性端流入测试仪，得到试验结果。
        （三）高\低压侧二次电流接线
        通常变压器差动保护装置的高压侧电流有三个极性和三个非极性接线端口。同时共用一个公共相，这时差动保护装置的极性接线、非极性端口需要接入对应的公共相如极性端A接入公共相时需要接入相应的非极性端A-，三个极性和非极性接线端口应当相互对应接线。
        而变压器低压侧的电流通常有两个极性和非极性接线端，在进行接线的时候，需要保证急性和非极性电流互感器对应相应的低压侧线圈，同时与高压侧的电流互感器有直接的电磁感应关系。如低压侧的极性电流B与非极性电流B－接线对应相关的低压侧线圈，并与高压侧的非公共相线圈能够产生电磁感应。
        （四）变压器差动保护试验注意事项
        变压器不同差动保护装置由于内部软件的设计编程方式不同，导致对变压器两次输入电流提出了极性的相关要求。一种是极性相同的情况，另外一种是极性相反的情况。其次，还需要明确主变压器高低压两侧线圈的极性，以此为依据计算两侧电流流动的方向，
        结语：变压器差动保护装置是其主要的保护手段，对变压器的正常、稳定工作具有较大的影响。而在检修维护过程中差动保护试验，是检测差动保护装置工作情况的主要参考依据，其接线具有一定的难度，因此需要加强对接线方式的有效研究，并关注接线试验过程中的极性需求和电流方向，从而保证试验结果的准确性。
参考文献：
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[3] 孙兴虎. 变压器差动保护接线极性分析[J]. 山西建筑，2017,43(23):136-137.