微機(jī)型變壓器差動保護(hù)動作原因分析與對策

　　通過表2分析可見：當(dāng)差動電流大于最小啟動電流時(shí)（微機(jī)型差動保護(hù)只有當(dāng)差動電流大于最小啟動電流時(shí)，才進(jìn)行二次諧波制動判斷。），差動電流中基波分量遞減；二次諧波分量與基波分量的比例遞減；五次諧波與基波比例遞增。制動電流中基波分量遞減，二次諧波分量與基波分量的比例遞增。
　　3） 、實(shí)際準(zhǔn)確限值系數(shù)（ALF）的計(jì)算:
　　高壓側(cè)、低壓側(cè)CT至輔助變保護(hù)屏距離相同，兩側(cè)CT二次負(fù)擔(dān)是匹配的。
　　實(shí)測參數(shù)：CT二次負(fù)擔(dān)的各相最大值為0.5歐姆（包括：繼電器和電纜的阻抗），CT內(nèi)阻Rin=0.1歐姆。由于國內(nèi)保護(hù)廠家尚無差動保護(hù)所用CT的使用要求。因此，下面計(jì)算是采用ABB公司《SPAD346C差動保護(hù)用CT的使用建議》的要求進(jìn)行的。
　　Fa=Fn×(Sin+Sn)/(Sin+Sa) （1）
式中：Fa －實(shí)際負(fù)荷下CT準(zhǔn)確限值系數(shù)；Fn－額定負(fù)荷下CT準(zhǔn)確限值系數(shù)；Sin－CT內(nèi)部負(fù)荷； Sa －實(shí)際負(fù)荷；Sn－額定負(fù)荷。
　　要求：Fa>40 （2）
　　這主要是考慮到區(qū)外故障切除后CT會產(chǎn)生剩磁，在重合于故障時(shí)，防止差動保護(hù)誤動作。
　　高壓側(cè)CT實(shí)際的準(zhǔn)確限值系數(shù)：∵Sin＝5×5×0.1；Sn＝40；Sa＝5×5×0.5；Fn＝20；∴Fa=56.67。低壓側(cè)CT實(shí)際的準(zhǔn)確限值系數(shù)：∵Sin＝5×5×0.1；Sn＝25；Sa＝5×5×0.5；Fn＝20；∴Fa=43.33。
　　高、低壓側(cè)CT均滿足要求。
　　4） 、通過上述分析和計(jì)算，筆者認(rèn)為變壓器的暫態(tài)飽和是引起輔助變差動保護(hù)誤動的一個(gè)重要原因。據(jù)有關(guān)資料介紹，變壓器穩(wěn)態(tài)飽和勵(lì)磁電流最大可達(dá)額定電流的50％左右。從表2可見，變壓器暫態(tài)飽和勵(lì)磁電流最大已達(dá)到額定電流的146％。如不采取新的措施，僅靠提高差動保護(hù)定值的方法是不可行的。通過提高差動保護(hù)定值的方法，不僅降低了變壓器匝間短路時(shí)保護(hù)的靈敏度，而且將失去比例制動式差動保護(hù)能保護(hù)變壓器匝間短路的優(yōu)點(diǎn)，這是不可取得。

三、 采取的對策探討：
　　變壓器的穩(wěn)態(tài)飽和是由于電源電壓過高、頻率過低引起的，用五次諧波制動的方法來處理是完全可行的。從表2可見，跳閘時(shí)刻的五次諧波比例很小，不到基波電流的10％。因此，變壓器的暫態(tài)飽和用五次諧波制動的方法是不可行的。差動電流的基波和二次諧波比都在衰減，利用差動電流中二次諧波比制動的方法也不能避免這種情況下的誤動作。筆者提出利用制動電流中的二次諧波比來制動的方法，能解決微機(jī)型差動保護(hù)在變壓器暫態(tài)飽和時(shí)的誤動作。即當(dāng)差動電流與制動電流均大于差動最小動作電流時(shí)，進(jìn)行二次諧波比制動的判別。
　　對于微機(jī)型變壓器保護(hù)，由于其具有強(qiáng)大的數(shù)值處理能力，故在二次諧波制動比計(jì)算方法的選擇上具有較大的靈活性，目前常用的有以下幾種方法：
　?、佟⒅C波比最大相制動：
　
　　即利用滿足差動動作條件的差流中二次諧波與基波比的最大值來制動。

　　②、 按相制動：
　
　　即利用差流中最大相的二次諧波與基波比值來制動。
　?、邸?綜合相制動：
　
　　即利用三相差流中二次諧波的最大值與基波的最大值之比來制動。
　?、堋?筆者提出的方法，制動電流的諧波比最大相制動：
　
　　即利用滿足差動動作條件的制動電流中二次諧波與基波比的最大值來制動。
　　制動電流的選取有以下三種方式：
　
式中：Ih1，Il1－變壓器高、低壓側(cè)基波電流 ;Ih2，Il2－變壓器高、低壓側(cè)二次諧波電流。
　　下面列表對上述四種方法二次諧波比進(jìn)行比較（僅比較第4特征點(diǎn)）

　　從表3分析可得如下結(jié)論：
　　1、方法④實(shí)際是利用負(fù)載變壓器勵(lì)磁涌流中的二次諧波來進(jìn)行制動的，因此二次諧波比比較高。
　　2、應(yīng)采用單相制動三相的制動方式。方法④在被保護(hù)變壓器空充及區(qū)內(nèi)故障時(shí)的影響與方法①相同。采用該閉鎖方式只能提高微機(jī)型變壓器差動保護(hù)的可靠性，而且能更好的發(fā)揮比例制動式差動保護(hù)能保護(hù)變壓器匝間短路的優(yōu)點(diǎn)。

四、 結(jié)論
　　本文通過一起微機(jī)型變壓器差動保護(hù)誤動原因的分析，揭示了大型變壓器暫態(tài)飽和對差動保護(hù)的影響。這也是比例式變壓器差動保護(hù)誤動頻繁的一個(gè)重要原因。并提出了解決該問題的新辦法。望繼電保護(hù)專家與變壓器專家共同研究大型變壓器暫態(tài)飽和的特點(diǎn)及現(xiàn)象，這對提高變壓器差動保護(hù)的正確動作率大有好處。