王宏锋陶荣
云南电网公司普洱供电局云南普洱665000
[摘要]TA二次接线正确与否直接影响主变差动保护动作正确性，通过一起主变差动保护动作分析，结合现场错错为正的接线方式，综合分析主变差动保护二次电压、电流向量关系，指导现场通过开展主变差动保护电压、电流向量检查，判断二次接线正确性，提高判断准确性及检查效率。
关键字：差动保护；向量；二次接线；电流；变压器
电力系统同多次出现因二次回路接线错误造成主变差动保护误动的事件发生，严重影响电力供电质量，本文结合一起主变差动保护误动现场检查，现场接线存在因TA极性、相别、Y/△设置均错误情况下保护装置仍能正确动作的接线情况，通过故障原因查找，最终为TA内部故障引起差动保护误动，针对特殊的TA二次错误接线进行分析，提出现场主变差动保护向量图检测分析。
1某变电站主变差动保护现场检查分析
1.1保护动作情况简述
某35kV变电站#1主变差动保护动作跳开主变两侧断路器,同时某10kV线路过流I段保护动作跳闸，现场天气：雷雨。现场初步检查一次设备未发现明显故障点，初步判断为差动保护误动。
1.2装置内部定值检查
现场检查装置定值的接线型式与一次设备对应，设置为低压侧绕组星型接线，高压侧绕组角形接线，而现场变压器为YD11接线型式变压器，由于调试人员在调试过程中发现接线型式改变后装置差流为零，随即进行了更改。
1.3差动保护采样值检查分析
正常运行情况下#1主变差动保护装置显示电流向量图如下（大写字母代表高压侧，小写字母代表低压侧，下文均以此表示）。
高低压侧电流向量图
通过以上向量图（Ia、Ib、Ic为装置显示低压侧电流相位，I’a、I’b、I’c为理论低压侧电流相位）可以看出#1主变差动保护采样值与理论值不相符，理论上高压侧电流应超前低压侧电流150o，然而#1主变差动保护采样电流低压侧超前高压侧150o。通过向量图分析主变差动保护低压侧存在相别接错（相序正确）、极性接反问题。
1.4差动保护相别接线检查
通过短接低压侧电流端子查看差动保护显示电流的方法确定差动保护与实际接线相别的相符情况，短接A与N时，差动保护中低压侧B相电流减小，短接B与N时，C相电流减小，短接C与N时，A相电流减小，同时在断开电流的连接片时与短接结果一致，与相别接线错误、相序正确判断相符。根据相别错误进行调整后，低压侧电流超前高压侧电流30o，调整后与理论值高压侧电流超前低压侧电流150o仍然不符，根据向量图分析，怀疑低压侧依然存在极性错误。
1.5差动保护TA极性检查
为检查极性的正确性，将主变差动保护低压侧TA二次接线极性按照推断的结果进行调整后，然后以高压侧电压为基准，测量高压侧电压与高压侧电流的向量和高压侧电压与低压侧电流的向量进行分析判断。
理论计算：根据理论计算高压侧电压超前高压侧电流一个小角度，此角度大小为功角，高压侧电压超前低压侧电流一个角度，此角度大小为150o加功角[1]。
理论电压、电流向量图
测试结果如下:
装置采样值相别高压侧电压对高压侧电流相位高压侧电压对低压侧电流相位理论高压侧电压对低压侧电流相位
A超22o超167o超150o+Φ
B超20o超164o超150o+Φ
C超25o超167o超150o+Φ
现场测试数据与理论值比对表
根据实测值计算：高压侧电压超前高压侧电流功角约22度（计算出功率因数为0.93，以A相为例），推算高压侧电压超前低压侧电流约为150+22=172度，与实测试结果167度基本相符。
根据以上分析判断差动保护低压侧接线的相别（C相错接至A，A相错接至B，B相错接至C）、极性均错误，调整后又对差动保护的差流进行查看，差流基本为零。
1.6区外故障时差动保护动作分析
通过分析可以看出差动保护现场接线过程中，存在二次电流相别、极性以及保护装置绕组组别均错误的情况下，差动保护仍能正确动作，但是存在装置显示故障相别与实际故障相别不相符。
1.7TA本体检查
在对#1主变差动保护的差流进行监测过程中，发现天气晴朗时差动保护基本无差流，再大雨天气时差动保护存在约0.13A的差流。对差动保护高低压侧的采样情况进行检查，发现高压侧A、B相电流大小、相位正常，C相电流明显偏低（约为B相的一半），相位正常。结合之前向量分析，在区外故障时差动保护不误动，区内故障时差动保护能正确动作，以及出现差流的时与天气有密切联系分析，TA内部或二次电缆存在故障造成分流。对#1主变高、低压侧TA进行检查，测量二次电缆绝缘正常，检查过程发现高压侧C相TA底部位置存在流胶情况，且励磁特性测试不合格（拐点电压仅有65V，而其余两项拐点电压分别为109V、110V），判断C相TA内部存在故障且密封不良，对C相TA进行更换后在大雨天气差动保护装置内差流依然为零。
综合分析，本次故障是由于#1主变高压侧C相电流互感器内部存在故障且密封不良，在大雨天气C相电流存在分流，区外（10kV线路）故障时造成差动保护误动。
2结论
2.1差动保护误动原因
针对主变差动保护误动，通过对差动保护接入二次电流进行向量图分析，测试主变差动保护接入电流与高压侧电压之间的向量关系，发现存在二次电流相别、极性以及保护装置绕组组别均错误的情况下，区内故障或区外故障时差动保护仍能正确动作的情况，通过最终的检查与分析，导致此次主变差动保护误动的原因为主变高压侧C相电流互感器内部存在故障且密封不良，在大雨天气时造成电流分流，最终导致区外故障时差动保护误动。
2.2防范措施
（1）在主变差动保护投运时，一定要开展带负荷测试，根据测试结果绘制向量图，根据向量图分析差动保护二次接线的相别、极性是否存在接线错误情况。
（2）在进行差动保护误动分析过程中，要进行电压、电流向量测试与分析，不能仅根据现场TA二次接线相别或极性错误就断定因TA二次接线错误造成差动保护误动，而导致根本原因判断错误造成设备损坏，本次故障分析即为特殊的TA二次错误接线依能正确动作，极易造成判断错误。
（3）开展TA励磁特性测试，因为绝缘电阻试验受现场天气的影响极大，仅根据绝缘电阻测试不能完全发现TA内部故障，本次故障即为天气晴朗正常检修是绝缘电阻正常，但是在大雨天气下存在绝缘下降造成分流。
参考文献:
[1]王静萍,王亚萍.变压器差动保护带负荷相量测试[J].电工技术.2009(03)