【摘要】針對(duì)干式變壓器差動(dòng)保護(hù)在設(shè)計(jì)、安裝和整定過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，結(jié)合干式變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理，提出了有載試驗(yàn)的內(nèi)容、分析和判斷方法。【關(guān)鍵詞】負(fù)荷測(cè)試；測(cè)試內(nèi)容；測(cè)試數(shù)據(jù)分析

簡(jiǎn)介差動(dòng)保護(hù)因其原理簡(jiǎn)單、電量簡(jiǎn)單、保護(hù)范圍明確、無(wú)延時(shí)等優(yōu)點(diǎn)，一直作為干式變壓器的主要保護(hù)，其運(yùn)行直接關(guān)系到干式變壓器的安全。如何了解差動(dòng)保護(hù)的操作？怎么才能知道差動(dòng)保護(hù)的整定和接線正確？?jī)H帶負(fù)載電流測(cè)試。但是檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)該測(cè)量哪些量呢？如何分析判斷實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)？以下是對(duì)這些問(wèn)題的討論。2干式變壓器差動(dòng)保護(hù)的簡(jiǎn)要原理差動(dòng)保護(hù)采用基爾霍夫電流定理。當(dāng)干式變壓器在區(qū)外正常工作或發(fā)生故障時(shí)，視為理想的干式變壓器，則流入干式變壓器的電流與流出的電流(轉(zhuǎn)換后的電流)相等，差動(dòng)繼電器不動(dòng)作。干式變壓器內(nèi)部故障發(fā)生時(shí)，兩側(cè)(或三側(cè))向故障點(diǎn)提供短路電流，差動(dòng)保護(hù)感應(yīng)到的二次電流之和與故障點(diǎn)電流成正比，差動(dòng)繼電器動(dòng)作。3干式變壓器差動(dòng)保護(hù)有載試驗(yàn)的重要性干式變壓器差動(dòng)保護(hù)原理簡(jiǎn)單，但實(shí)施方式復(fù)雜。另外，各種差動(dòng)保護(hù)的細(xì)節(jié)不同，增加了其具體使用的復(fù)雜性，增加了人為失誤的概率，降低了正確動(dòng)作率。例如，姬旭干式變壓器微機(jī)差動(dòng)保護(hù)在計(jì)算Y-接線干式變壓器Y型側(cè)額定二次電流時(shí)，并未相乘，而是相乘了南瑞公司的保護(hù)。這些微小的差異，很容易讓設(shè)計(jì)者、安裝者、整定者忽略、混淆，從而造成誤操作、拒保護(hù)。為了防患于未然，干式變壓器差動(dòng)保護(hù)投入運(yùn)行時(shí)，有必要進(jìn)行有載試驗(yàn)。4為了消除設(shè)計(jì)、安裝、整定過(guò)程中的遺漏(如接線錯(cuò)誤、極性顛倒、平衡系數(shù)計(jì)算錯(cuò)誤等。)，需要收集足夠完整的測(cè)試數(shù)據(jù)。1.流量差(或壓差)。干式變壓器差動(dòng)保護(hù)通過(guò)各側(cè)CT二次電流和差動(dòng)電流——工作。因此，差動(dòng)電流(或差壓)是差動(dòng)保護(hù)有載試驗(yàn)的重要內(nèi)容。帶電流平衡補(bǔ)償?shù)牟顒?dòng)繼電器(如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差動(dòng)繼電器)，用鉗形相位計(jì)或微機(jī)保護(hù)液晶顯示屏依次測(cè)量并記錄A相、B相和C相的相位差電流；磁平衡補(bǔ)償差動(dòng)繼電器(如BCH-1、BCH-2、DCD-5差動(dòng)繼電器)，用0.5交流電壓表依次測(cè)量A相、B相和C相相位差電壓，并記錄下來(lái)。2.每側(cè)電流的幅度和相位。僅通過(guò)差動(dòng)電流來(lái)判斷差動(dòng)保護(hù)的正確性是不夠的，因?yàn)榻泳€或變比中的一些小誤差往往不會(huì)產(chǎn)生明顯的差動(dòng)電流，而且差動(dòng)電流隨負(fù)載電流而變化，負(fù)載較小，所以除了測(cè)試差動(dòng)電流外，干式變壓器每側(cè)A相、B相和C相電流的幅值和相位都要用保護(hù)屏端行的鉗形相位表依次測(cè)量(相位以單相PT二次電壓為基準(zhǔn))并記錄下來(lái)。不建議用微機(jī)保護(hù)液晶屏來(lái)測(cè)量電流幅值和相位。3.干式變壓器功率流。通過(guò)控制面板上的電流、有功、無(wú)功功率計(jì)，或監(jiān)控顯示器上的電流、有功、無(wú)功數(shù)據(jù)，或調(diào)度端的電流、有功、無(wú)功遙測(cè)數(shù)據(jù)，記錄干式變壓器各側(cè)的電流幅值、有功、無(wú)功幅值和流向，為CT變比和極性分析奠定基礎(chǔ)。負(fù)載電流有多大？當(dāng)然，越大越好，負(fù)載電流越大，差動(dòng)電流反映的各種誤差越明顯，越容易判斷。但干式變壓器在實(shí)際運(yùn)行中的負(fù)載電流受網(wǎng)絡(luò)限制，不會(huì)很大，但至少要滿足所用測(cè)試儀器的精度要求和差動(dòng)電流與負(fù)載電流的可比性。如果

那么對(duì)于測(cè)得的數(shù)據(jù)我們?cè)撛趺崔k呢？5.1當(dāng)電流相序正確連接時(shí)，每側(cè)電流為正序：A相領(lǐng)先B相，B相領(lǐng)先C相，C相領(lǐng)先A相.如果與此不符，有可能：a .接線盒內(nèi)二次電流回路的相位與一次電流的相位不對(duì)應(yīng)。比如接線盒中定義為A相電流回路的電纜接C相CT，這種情況在一次設(shè)備換相時(shí)較容易發(fā)生。b .接線盒到保護(hù)屏的電纜芯線接反。例如，接線盒中的A相電流電路和保護(hù)屏中的B相電流輸入端子連接有一個(gè)電纜芯。這種情況一般是由于安裝人員的粗心造成的。5.2看電流的對(duì)稱(chēng)性。每側(cè)A相、B相、C相的幅度基本相等，相差120，即A相領(lǐng)先B相120，B相領(lǐng)先120，C相領(lǐng)先120。如果某一相的幅值偏差大于10%，則有可能：a .干式變壓器負(fù)載三相不對(duì)稱(chēng)，單相電流過(guò)大或過(guò)小。b .干式變壓器負(fù)載三相對(duì)稱(chēng)，但波動(dòng)較大，導(dǎo)致測(cè)量一相電流幅值時(shí)負(fù)載大，測(cè)量另一相時(shí)負(fù)載小。c .某相CT變比有誤，如該相CT二次繞組抽頭有誤。d .某相電流中存在寄生回路，例如某電纜芯線在剝下電纜外皮時(shí)絕緣損壞，導(dǎo)致泄漏電流流向電纜屏蔽層，導(dǎo)致流入保護(hù)屏的電流減少。如果某兩相的相位偏差大于10%，則有可能：a .干式變壓器的負(fù)載功率因數(shù)波動(dòng)較大，導(dǎo)致測(cè)量一相時(shí)功率因數(shù)大，測(cè)量另一相時(shí)功率因數(shù)小。b .某相電流存在寄生回路，造成相電流相位偏差。5.3查看各側(cè)電流幅值，驗(yàn)證干式變壓器各側(cè)一次電流除以二次電流，得到實(shí)際CT比，應(yīng)與整定比基本一致。如果偏差大于10%，則可能是交流CT的一次線沒(méi)有按照設(shè)定的比例串聯(lián)或并聯(lián)。b . b . CT的二次線沒(méi)有按照設(shè)定比例接相應(yīng)的抽頭。5.4查看兩側(cè)(或三側(cè))同名相電流，檢查差動(dòng)保護(hù)電流回路極性組合的正確性。這里要分別處理兩種接線，一種是將干式變壓器Y側(cè)的ct二次繞組接成三角形，另一種是干式變壓器每側(cè)的CT二次。

繞組都接成Ｙ型。對(duì)于前一種接線，其兩側(cè)二次電流相位應(yīng)相差180°（三圈干式變壓器，可分別運(yùn)行兩側(cè)，來(lái)檢查差動(dòng)保護(hù)電流回路極性組合的正確性），而對(duì)于后一種接線，其兩側(cè)二次電流相位相差角度與干式變壓器接線方式有關(guān)。比如一臺(tái)干式變壓器為Y-Y-△-11接線，當(dāng)其高、低壓側(cè)運(yùn)行時(shí)，其高壓側(cè)二次電流應(yīng)超前低壓側(cè)（11—6）×30°，而當(dāng)其高、中壓側(cè)運(yùn)行時(shí)，其高壓側(cè)二次電流和中壓側(cè)電流仍相差180°。若兩側(cè)同名相電流相位差不滿足上述要求（偏差大于10°），則有可能： ａ．將CT二次繞組組合成△時(shí)，極性弄錯(cuò)或相別弄錯(cuò)，比如Y-Y-△-11干式變壓器在組合Y型側(cè)CT二次繞組時(shí)，組合后的A相電流應(yīng)在A相CT極性端和B相CT非極性端（或A相CT非極性端和B相CT極性端）的連接點(diǎn)上引出，而不能在A相CT極性端和C相CT非極性端（或A相CT非極性端和C相CT極性端）的連接點(diǎn)上引出。 ｂ．一側(cè)CT二次繞組極性接反。在安裝CT時(shí)，由于某種原因其一次極性未能按圖紙擺放時(shí)，二次極性要做相應(yīng)顛倒，如果二次極性未顛倒，就會(huì)發(fā)生這種情況。5.5 看差流（或差壓）大小，檢查整定值的正確性 對(duì)勵(lì)磁電流和改變分接頭引起的差流，干式變壓器差動(dòng)保護(hù)一般不進(jìn)行補(bǔ)償，而采用帶動(dòng)作門(mén)檻和制動(dòng)特性來(lái)克服，所以，測(cè)得的差流（或差壓）不會(huì)等于零。那用什么標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量差流（或差壓）合格呢？對(duì)于差流，我們不妨用干式變壓器勵(lì)磁電流產(chǎn)生的差流值為標(biāo)準(zhǔn)。比如一臺(tái)干式變壓器的勵(lì)磁電流（空載電流）為1.2%, 基本側(cè)額定二次電流為5A，則由勵(lì)磁電流產(chǎn)生的差流等于1.2%×5=0.06A，0.06A便是我們衡量差流合格的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于差壓，我們引用《新編保護(hù)繼電器校驗(yàn)》中的規(guī)定：差壓不能大于150mv。如果干式變壓器差流不大于勵(lì)磁電流產(chǎn)生的差流值（或者差壓不大于150mv），則該臺(tái)干式變壓器整定值正確；否則，有可能是： ａ．干式變壓器實(shí)際分接頭位置和計(jì)算分接頭位置不一致。對(duì)此，我們有以下證實(shí)方法：根據(jù)實(shí)際分接頭位置對(duì)應(yīng)的額定電壓或運(yùn)行干式變壓器各側(cè)母線電壓，重新計(jì)算干式變壓器各側(cè)額定二次電流，再由額定二次電流計(jì)算各側(cè)平衡系數(shù)或平衡線圈匝數(shù)，再將計(jì)算出的各側(cè)平衡系數(shù)或平衡線圈匝數(shù)擺放在差動(dòng)保護(hù)上，再次測(cè)量差流（或差壓），如果差流（或差壓）滿足要求，則說(shuō)明差流（或差壓）偏大是由干式變壓器實(shí)際分接頭位置和計(jì)算分接頭位置不一致引起，干式變壓器整定值仍正確，如果差流（或差壓）不滿足要求，則整定值還存在其它問(wèn)題。 ｂ．干式變壓器Ｙ型側(cè)額定二次電流算錯(cuò)。由于微機(jī)干式變壓器差動(dòng)保護(hù)在“計(jì)算Y型側(cè)額定二次電流乘不乘”問(wèn)題上沒(méi)有統(tǒng)一，所以，整定人員容易將Ｙ型側(cè)額定二次電流算錯(cuò)，從而，造成平衡系數(shù)整定錯(cuò)。 ｃ．平衡系數(shù)算錯(cuò)。計(jì)算平衡系數(shù)時(shí)，通常是先將基本側(cè)平衡系數(shù)整定為1，再用基本側(cè)額定二次電流除以另側(cè)電流得到另側(cè)平衡系數(shù)，如果誤用另側(cè)額定二次電流除以基本側(cè)電流，平衡系數(shù)就會(huì)算錯(cuò)。 ｄ．5.1—5.4中列舉的各種因素，都會(huì)較終造成差流（或差壓）不滿足要求，但我們只要按照5.1—5.4依次檢查，就會(huì)將這些因素一個(gè)個(gè)排除，此處就不再贅述。6 結(jié)束語(yǔ) 帶負(fù)荷測(cè)試對(duì)干式變壓器差動(dòng)保護(hù)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用，對(duì)其我們要有足夠的重視。帶負(fù)荷測(cè)試前，要深入了解干式變壓器差動(dòng)保護(hù)原理、實(shí)現(xiàn)方式和定值意義，熟悉現(xiàn)場(chǎng)接線；帶負(fù)荷測(cè)試中，要按照帶負(fù)荷測(cè)試內(nèi)容，認(rèn)真、仔細(xì)、全面收集數(shù)據(jù)；帶負(fù)荷測(cè)試后，要對(duì)照上述5條分析方法，逐一檢查、逐一判斷。只要切實(shí)做到了這三點(diǎn)，干式變壓器差動(dòng)保護(hù)就萬(wàn)無(wú)一失了。

參考文獻(xiàn)

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來(lái)源：繼電器