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摘要：本文从生产实际出发总结及分析了针对运行中变压器差动保护误动采取的措施，在生产中具有一定的实际应用价值。
关键词：变压器差动保护误动作
变压器是电力系统中的主要设备，在电力系统安全运行中起着重要作用。差动保护一直以来都是电力变压器的主保护，差动保护的基本原理是基于基尔霍夫基本定律得来的，对于纯电路设备，差动保护无懈可击。但是，对于变压器而言，由于其内部靠磁路联系，本质上不再满足基尔霍夫电流定律，变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流的一种来源。而变压器接线组别，计算变比与实际变比不同，两侧电流互感器型号不同，变压器带负荷调整分接头等也是产生不平衡电流的来源。同时定值计算的误差（与设备说明书所要求的有误差）也是造成差动保护误动另一原因。而随着微机变压器保护的日益普遍应用，采取一些措施提高微机变压器保护动作可靠性又是十分迫切的。
1．变压器差动保护中减少涌流影响的措施
在变压器差动保护中，如不采取有效措施消除励磁涌流的影响，必将导致保护的误动作。根据励磁涌流的性质，可采取下述措施：
（1）利用励磁涌流中的非周期分量使继电器铁芯饱和，自动地增加保护的动作电流。
（2）利用延时动作或提高保护动作值来躲过励磁涌流。但前者失去了速动的优点，后者降低了保护动作的灵敏度，所以现在已不采用。
（3）采用内部短路电流和励磁涌流波形的差别（有无间断角）来躲过励磁涌流。
（4）利用二次谐波制动等。
2.防止励磁涌流引起变压器差动保护误动的措施
2.1常见措施
(1)设备选型时,详细了解制造厂家的保护原理和逻辑,结合现场具体情况,选择切合实际的方案。例如:采用二次谐波制动原理的保护,由于保护逻辑细节的不同,对保护的性能有很大影响。二次谐波制动原理差动保护的逻辑一般采用以下3种:
方案一:二次谐波分相制动;
方案二:二次谐波一相制动闭锁三相;
方案三:二次谐波分相制动两相与门出口。
对于方案一,励磁涌流容易引起差动保护误动;对于方案二,空投变压器,当内部有轻微故障时,差动动作速度减慢。对于方案三,既保证可靠性,又有安全性,但是,它适合电气一次中性点为不接地系统的运行方式,因为不接地系统的差动保护反应的是相间故障,至少两相动作;而各相互差120度,出现两相差流同时较大的情况大大降低。上述实例二,保护逻辑采用的是方案一,如果采用方案二或三,在当时的情况下,保护不会误动。
(2)保护定值设置时,将变压器差动保护二次谐波制动系数整定在规程要求的下限值0.15,提高差动保护躲涌流性能。
(3)运行操作时,尽量避免空投变压器。对于发变组单元接线的变压器,电气试验通过发电机二次谐波分相制动两相与门出口差动保护原理图零起升压来完成,避免变压器空投时的“和应涌流”影响运行中的变压器,如实例一的情况。对于发电机出口“T”接的厂用变压器,如果高压侧有开关,在发电机零起升压前先合入(低压侧开关断开)。避免发电机带负荷后,空投高压变的励磁涌流引起保护动作,如实例二的情况。上述措施可以避免一些保护误动,但不能从根本上解决。
3．变压器接线组别的影响补偿措施
为了消除由于变压器Y，d11接线而引起的不平衡电流的影响，可采用相位补偿法，即将变压器星形侧的电流互感器二次侧接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形，从而把电流互感器二次电流的相位校正过来，这就是所谓的相位补偿。
4．提高微机变压器保护动作可靠性的其它措施
变压器差动保护是变压器的主保护，要求有很高的可靠性，而变压器结构复杂，独具特点，所以必须严格按规程要求认真分析各个细节，了解变压器差动保护的特点，采用相应措施，杜绝事故发生，保证保护可靠动作。除装置本身的因素外，其安装接线整定校验维护等环节都与正确动作有关。
为进一步提高变压器保护动作的可靠性，除如前一部分所述要尽量消除或降低稳态暂态不平衡电流外，还要采取其它措施，主要包括：
（1）采用先进的多CPU容错技术进行保护的设计开发以保证装置本身工作的可靠性，可大大降低由于硬件问题引起误动的概率。多CPU同时处理一组数据且信息共享，能及时检测、纠正因硬件故障可能引起的误动和拒动，一个CPU有故障其它正常的CPU仍可工作。
（2）优化硬件电路的设计，输入输出电路采取隔离、滤波、削峰、过压过流保护等措施，提高抗干扰能力，降低功耗。根据统计，保护装置本身最易出故障的部分是接口电路和电源，所以这部分要采取特别设计。
（3）采用先进的数字滤波和软件容错技术以保证不为瞬时错误数据干扰而引起误动或拒动。
（4）条件具备时配置双套保护。双套保护有两种配置方案，一种是完全双重化，即两套保护设置独立的信号通道，使用独立的直流电源和CT二次回路，但主保护和后备保护可共用一个保护CT，其缺点是停柜维修困难、模拟量数字量信号和跳闸接点过多、工程布线难。另一种是部分双重化，即将关系到设备安全的重要保护双重化，其缺点是后备保护配置复杂、容易造成误动。
（5）注意差动保护二次电流回路的接地方式。差动保护二次电流回路接地时，各侧CT的二次电流回路必须通过一点接于地网，因为变电站的接地网之间并非绝对等电位，在不同点之间有一定的电位差。当发生短路故障时，有较大的电流流入地网，各点之间的电位差较大。如果差动保护二次电流回路接在地网的不同点，它们之间的电位差产生的电流将流入保护装置，会影响差动保护装置动作的准确性甚至使之误动。所以各侧CT的二次电流回路应并联后接到保护装置的差动电流回路中，所有电流回路在并联的公共点接地。
（6）在CT接入系统容量变化或新装保护投入运行时，不可忽略根据差动保护区内短路故障时穿越变压器的最大短路电流和实测的差动回路二次负荷，校核保护用CT的10%误差曲线是否满足要求，确保CT在10%误差范围内。否则在故障时差动保护可能拒动、误动。
（7）注意合理整定各定值。实际运行中时有因定值不合理发生保护误动的现象。需要注意的是，有的运行部门通过提高启动电流来提高差动保护的可靠性但这却降低了内部轻微故障的灵敏度。实际上，差动保护的启动电流、拐点电流、斜率对灵敏度都有相互的制约关系。
（8）采用新的保护原理。如标积制动原理有很高的灵敏度，但它对相位特性特别敏感，容易误动，如果采取特殊的抗CT饱和措施，即可消除这个缺点，从而提高保护动作的可靠性。
作为电力系统的继电保护工作者，对差动保护动作的正确性，要做出快速准确的分析和判断，使保护误动的电气设备尽快投入运行，保证电力系统的可靠稳定运行。
参考文献
【1】贺家李宋从矩编，电力系统继电保护原理（第二版），北京：水利电力出版社，1985年11月
【2】施怀瑾，电力系统继电保护（第二版），重庆：重庆大学出版社，2005年3月
[作者简介]王丽丽（1980-），女，山东沂南人，工程师，从事供电变电、配电设备安装、调试工作。