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在实际工作中主变差动保护应注意的几个问题

差动保护是变压器的主要保护，它的工作情况的好坏对变压器的正常运行关

系极大。要想使变压器在正常运行或在变压器外部故障时，差动保护可靠不动，

区内故障时差动保护正确动作，在现场实际工作中，以下现场中作中应特别关注。

标签：差动保护；变压器；问题

一、差动保护CT接线方式

变压器差动保护的接线方式有四种，选CT变比时每侧就有两种；一种是星

型接线，一种是三角型接线。如果用第一种接线方式接，对两卷变压器来说，高

压侧CT接成星型，低压侧接成三角型。对三卷变压器来说，高中低三侧CT中

有两侧的CT接成星型，只有一侧接成三角型，接线较为简单。这种接线方式在

非微机保护中广泛应用。而在微机保护中目前普遍采用高中低各侧CT星型接线，

补偿通过微机保护进行。当然无论采用那种接线方式，效果都一样，为使差动保

护不致因CT接线错误造成保护误动，最好选其中一种接线做为典型设计，避免

在现场实际工作中由于人员对设备不熟悉造成的事故。

二、差动保护动作电流能否躲过励磁涌流

我公司所属XXX变电站新投运时，发现主变低压侧断路器合闸时，出现合

闸瞬间就跳闸，经多次操作仍出现此情况。在认真检查变压器后，断路器还出现

一合闸即跳闸的现象，后对变压器进行分析，是由于励磁涌流的影响，微机差动

保护软件设置不合理，引起保护误动，致使断路器无法合闸，经过厂家修改程序，

故障消除。

1励滋涌流

对变压器切除外部故障后进行空载合闸，电压突然恢复的过程中，变压器可

能产生很大的冲击电流，其数值可达额定电流的6～8倍，将这个电流称之为励

磁涌流。

产生励磁涌流的原因是变压器铁芯的严重饱和和励磁阻抗的大幅度降低。

2励磁涌流的特点

励磁涌流数值很大，可达额定电流的6～8倍。

励磁涌流中含有大量的直流分量及高次谐波分量，其波形偏向时间轴一侧。

励磁涌流具有衰减特性，开始部分衰减得很快，一般经过0.5～1s后，其值

通常不超过0.25～0.5倍的额定电流，对于大容量变压器，其全部衰减时间可能

达到几十秒。

3消除励磁涌流影响所采取的补偿措施

励磁涌流的产生会对变压器的差动保护造成误动作，从而使变压器空载合闸

无法进行，为了消除励磁涌流对保护的影响，一般可以采用接入速饱和变流器的

补偿措施或通过软件设置补偿。

3.1接入速饱和变流器

接入速饱和变流器阻止励磁涌流传递到差动继电器中，当励磁涌流进入差动

回路时，由于速饱和变流器的铁芯具有极易饱和的特性，其中很大的非周期分量

使速饱和变流器的铁芯迅速严重饱和，励磁阻抗锐减，使得励磁涌流中几乎全部

非周期分量及部分周期分量电流从速饱和变流器的一次侧绕组通过，变换到二次

侧绕组的电流就很小，差动保护就不会动作。只要合理调节速饱和变流器一二次

侧绕组匝数，就可以更好的消除励磁涌流对差动保护的影响。

3.2差动保护速饱和变流器

差动保护速饱和变流器一次侧由差动线圈（工作线圈）、平衡线圈组成。由

差动保护速饱和变流器的原理得出，只要合理调节差动线圈和平衡线圈，就可以

消除励磁涌流对差动保护的影响。差动线圈的具体整定是：差动线圈在5、6、8、

10、13、20匝处有抽头，差动继电器相应动作电流值可整定为12、10、7.5、6、

4.6、3A。

通过以上对变压器励磁涌流产生的特点及其对差动保护的影响，以及如何消

除励磁涌流对差动保护的影响进行了分析，在检查中发现速饱和变流器中的差动

线圈在20匝处，这样继电器的动作电流就为3A，保护时限为0s，而变压器实

际中要产生4.56A励磁涌流，要在0.5～1s后才开始衰减，显然差动保护整定电

流不能躲过励磁涌流的影响而造成断路器跳闸。将差动线圈调整为10匝，动作

电流为6A后，即解决了变压器空载合闸合不上的问题。

三、各类差动保护及特性

主变差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次（五次）谐波

制动的比率差动保护，不管哪种保护功能的差动保护，其差动电流都是通过主变

各侧电流的向量和得到，在主变正常运行或者保护区外部故障时，该差动电流近

似为零，当出现保护区内故障时，该差动电流增大。

1、比率差动保护的动作特性

当变压器轻微故障时，例如匝间短路的圈数很少时，不带制动量，使保护在

变压器轻微故障时具有较高的灵敏度。而在