沈 竹，唐 明，許 偉

（湖州電力局，浙江 湖州313000）

0 引言

電力變壓器是電力系統(tǒng)的重要電氣設備，其安全運行關系到整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行.由于變壓器發(fā)生故障時造成的影響很大，故應加強其保護裝置的功能和可靠性.縱聯(lián)差動保護作為變壓器內(nèi)部各種故障的主保護，已得到廣泛應用［1］.在變壓器差動保護中，差動啟動電流是保護動作的門檻值，極其重要.為了監(jiān)視保護各相差流，不致達到差動啟動電流值，目前的變壓器縱聯(lián)差動保護中都會引入“差流極限”告警這一功能.在微機變壓器差動保護報“差流越限”告警時，應立即采取措施，及時進行處理，以避免差流值繼續(xù)上升至保護差動啟動值，發(fā)生保護誤動的嚴重后果.

1 差流越限原因分析

1.1 差流越限缺陷現(xiàn)象

變電所變壓器差動保護裝置面板“報警”燈亮，且無法復歸.裝置顯示報文：差流越限，監(jiān)控后臺報“差動保護差流越限”.

1.2 差流越限分析

變壓器保護裝置運行時有差流.故障原因主要有：裝置電流插件故障、模數(shù)變換插件VFC極壞、定值設置錯誤、運行狀態(tài)引起、電流二次回路異常等.

對保護裝置背板電流輸入線用鉗形電流表進行測試，若鉗形表顯示正常而保護裝置顯示不正常，則可以判斷為裝置內(nèi)部（交流變換插件、采樣模塊）故障；若鉗形表顯示不正常，則進一步到端子箱處用鉗形表測試，電流顯示正常則可以判斷問題在二次回路上；若此處也不正常，則可以判斷問題在電流互感器本體故障或本體上的接線錯誤，并特別要注意電流大小和方向與變壓器的變比、接線組別、電流互感器的變比、接線和保護裝置的原理（轉角方式和平衡系數(shù)）［2］的關聯(lián).

差流越限告警定值設置是根據(jù)正常情況，監(jiān)視各相差流異常，當某相差電流大于差流越限定值，并持續(xù)5～9秒（不同保護裝置略有不同），延時發(fā)出告警信號.其判據(jù)如下：

Idφ＞Kyx﹡Icd.

式中，Idφ為各相差動電流，Kyx為保護裝置差流越限系數(shù)，整定范圍一般在1／5～1／2，Icd為主變差動保護起動電流定值.而主變差動保護起動電流Icd應按躲過正常額定負載時的最大不平衡電流整定［3］，其中已考慮各側電流互感器的比誤差、變壓器調壓引起的誤差、由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差等.

主變差動保護電流回路見圖1.

圖1 主變差動保護電流回路圖

由此可知，如果主變差動保護起動電流整定考慮不周或差流越限告警定值有誤，則保護裝置都會報“差動保護差流越限”.另一方面，由于差流越限告警定值小于主變差動保護起動電流值，因此當運行狀態(tài)改變后，特別是在某些特殊運行方式下出現(xiàn)較大的不平衡電流時，保護差流越限電流定值就可能躲不過這一不平衡電流，此時也會報出告警.

2 處理方案及實例

2.1 保護裝置故障處理

首先使用鉗形電流表，檢查交流插件的輸入電流是否正常.查看保護裝置面板顯示各相電流大小，與鉗形表測量的輸入回路電流大小進行比較，如各側電流輸入均正常，用鉗形表所得數(shù)據(jù)與保護裝置采樣數(shù)據(jù)比較，以確定交流采樣插件板好壞［4］.當實際測出各側電流都有輸入，而LCD顯示有效值顯示某相缺無電流，可以確定保護裝置交流插件或模數(shù)變換插件損壞.

保護裝置電流插件故障的處理方案：如果不停電處理，則需要先停用變壓器保護，短接各側電流輸入并接地，再斷開裝置交流電流回路鏈連接片，分別更換好交流插件或模數(shù)變化插件后，加模擬量來調整刻度，同時觀察LCD顯示有效值是否與模擬量一致.① 若發(fā)現(xiàn)交流插件故障時，應立即更換電流插件，更換時應短接電流回路，防止電流回路開路.處理完畢后恢復保護裝置運行.② 對于保護裝置采樣有CPU和DSP顯示的，如CPU和DSP顯示其中之一無，則檢查更換低通濾波插件.注意一點：更換時應斷開直流電源空開，嚴禁帶電更換.

若未更換CPU插件，僅需做刻度及電流平衡試驗，否則按全校要求做好相關試驗.

2.2 定值設置錯誤或運行狀態(tài)引起的處理

實例：某變電站＃1主變保護裝置三相有差流，用鉗形電流表測試主變各側實際負荷電流，結合保護裝置電流測量顯示與鉗形表顯示一致，可判斷電流輸入回路正常，保護裝置交流插件正常.初步判斷有兩種可能：一是設置錯誤；二是運行狀態(tài)調整引起.

將保護改信號裝置后，二次通流試驗看出＃1主變110kV獨立電流所通電流與保護裝置顯示不一致，檢查發(fā)現(xiàn)＃1主變110kV獨立電流接線的變比與裝置整定的電流變比不一致，而導致主變差動保護出現(xiàn)明顯的差電流，超過了越限定值.處理過程：重新整定保護裝置電流變比，二次通流試驗正常.

有載調壓變壓器在運行中需要經(jīng)常改變分接頭來調整電壓，這樣實際上改變了變壓器的變比.差動保護的歸算是按照額定或實際最有可能運行的電壓來計算的.這樣分接頭位置改變后，會導致不平衡電流的產(chǎn)生5.雖然差動保護中已考慮了變壓器調壓引起的不平衡電流，但由于差流越限定值只有差動門檻的三分之一左右，因此當有載變壓器調整分接頭至最高檔或最低檔時很有可能引起“差流越限”告警.

2.3 二次回路異常處理

用鉗形表測量保護屏是否有輸入電流，當測量至某相無輸入電流而LCD顯示也沒有時，基本就可確定二次電流回路存在異常.處理方法：首先從開關端子箱處測量電流互感器二次側有輸入，當需要短接電流回路進行測量回路絕緣電阻及是否導通時需要停用變壓器保護或者停電處理，只有在停電主變或停用變壓器保護后，才能在二次電流回路上做以上的檢查工作，用儀器或萬用表來測量電流回路電纜絕緣電阻大小或是否斷線［6］.

當確認變壓器保護裝置和二次回路無異常時，則需使用鉗形表測量開關端子箱處電流互感器二次側有無輸出電流，如果在開關端子箱隔離輸入保護屏電流回路后，測量電流互感器二次側沒有電流，則可判斷為電流互感器異?；螂娏骰ジ衅鞫我鲭娎|斷線所引起，這時因電流互感器無輸出電流則需將開關檢修，檢查電流互感器，進行變比試驗，如果確實為電流互感器伏安特性不符合標準規(guī)定則予以更換.

當檢查發(fā)現(xiàn)保護屏處測得電流值與開關端子箱處電流值不一致，可判斷開關端子箱至保護屏的電流回路有問題.應重點檢查二次回路上各屏、端子箱內(nèi)的電流端子排連接片、大電流端子短接情況；檢查電流回路連接電纜、配線、接地等有無明顯松動、銅線搭殼、絕緣破損等.若保護屏處測得電流值與開關端子箱處電流值一致，但某相電流仍異常，則必須停電處理.

當發(fā)現(xiàn)存在回路端子松動、連接不良等情況時，應進行緊固.對于電流端子，應特別注意二次接線的壓接情況，防止因為電纜芯剝離較短而壓接在電纜芯絕緣皮上的情況出現(xiàn).在這種情況下，往往表現(xiàn)為電流不平衡，出現(xiàn)似通非通的現(xiàn)象.

當發(fā)現(xiàn)在二次回路上存在大電流端子斷裂、電流端子排壞，必須進行更換時，應根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，充分考慮可操作性和安全性，申請合適的設備狀態(tài)進行處理.設備條件允許時，應停電處理.若無法停電處理，必須做好防止電流二次回路開路的措施后，進行更換端子排或大電流端子的操作［4］.

若電流互感器至開關端子箱處電纜有問題，必須停電處理.對電流互感器二次接線引出處和該電纜的整體絕緣進行檢查.若接線及絕緣檢查正常，則需對電流互感器進行試驗，確認電流互感器是否需更換［1］.

實例：某變電站＃2主變保護裝置B相有差流，將保護改信號裝置后，二次通流試驗看出＃2主變110kV套管B相電流存在分流現(xiàn)象.進行絕緣試驗，發(fā)現(xiàn)B相套管電流二次接線端子內(nèi)部存在接地情況，對主變本體進行放油，并拆開B相套管電流二次接線板，檢查發(fā)現(xiàn)B相差動用電流端子內(nèi)部連線金屬裸露部分過長，碰到了鐵殼造成了接地.處理過程：對金屬裸露部分進行絕緣包扎處理，二次通流試驗正常.

3 結論

本文對微機變壓器差動保護的“差流越限”告警功能進行了原因分析，并通過實例提出了相應的處理方法和應對措施.在微機變壓器差動保護的“差流越限”處理時應根據(jù)實際情況做好相應的安全措施.針對保護裝置插件故障、定值問題，必須停用差動保護，并做好相關試驗；如需對電流二次回路處理，必須停用差動保護，并防止TA二次開路.

［1］朱炳銓，裘愉濤，翁舟波.繼電保護培訓實用教訓［M］.北京：中國電力出版社，2010.

［2］許世輝，支葉青.國家電網(wǎng)公司職業(yè)培訓教材（繼電保護部分）［M］.北京：中國電力出版社，2010.

［3］崔家佩，孟慶炎，陳永芳，等.電力系統(tǒng)繼電保護與安全自動裝置整定計算［M］.北京：水利電力出版社，1993.

［4］蘇玉林，劉志民，熊森.怎樣看電氣二次回路圖［M］.北京：中國電力出版社，1992.

［5］國家電力調度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護典型故障分析［M］.北京：中國電力出版社，2001.

［6］國家電力調度通信中心.電力系統(tǒng)繼電保護規(guī)定匯編［M］.北京：中國電力出版社，1997.