變電站主變差動保護誤動的相關原因分析
科學論壇
作者：範桃
[摘 要]電力變壓器在主保護錯誤操作上，會對係統的正常運行產生巨大影響。隨著經濟的發展，新項目投入生產增多，用電需求迅速擴張。嚴峻的電網負荷麵前如何保證供電穩定性，如何進一步完善主變變差動保護，如何避免減少誤操作，是變電部最為關注的話題。為此，本文通過對變壓器差動保護的概述，進一步分析出現差動保護誤動現象的主要原因，並提出相應優化措施。
[關鍵詞]變電站 差動保護 誤動原因 故障切除
中圖分類號：TM772 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）34-0345-01
前言
差動保護原理於一九零四年在英國誕生，其內在核心原理一直被今人延用，其最重要的功能就是體現流入變壓器各端口電流及流出電流的差值。變壓器在正常運作下，不會涉及到核心構件，理想狀態下一般是先通過繼電器KD的電流，繼電器不會發生變動。當出現內部核心構件的故障時，雙側電源和單側電源會影響到KD發生變動。
隨著信息技術飛速發展及科技的不斷進步，主變差動保護已經擺脫原先傳統的單一控製流動，演變為現在由差動電流作為動作電流，並且引進外部短路電流來控製電流流動，形成一定的比率差保護，進一步避免外部故障導致的回路電流不穩定現象發生。找到變電站主變差動保護誤動的相關原因才能夠避免事故的發生。
1.勵磁湧動
變電站正常運轉時，勵磁電流隻會通過變壓器上帶電源的一麵，不能達到預期的平衡狀態，上下浮動的電流產生的影響較小，電流值一般也被控製在百分之三到百分之五之間，當外部故障發生時，電壓會發生變動，通過的勵磁湧流會發生縮減現象。但是，一旦變壓器回複正常運轉，外部故障得到相應解決，勵磁電流會發生較大幅度的回升。磁通公式：？其中，W為變壓器空投繞組的匝數，T為時間計量值，a為合閘角，ω為角頻率，Um為電源電壓的大小。
假如在電壓瞬時指數為0的時候進行變壓器空投操作，這時的合閘角為零，變壓器和回路電阻的數值不計，T的值數為無限長，磁通中產生的分量則不會出現遞減現象。也因為勵磁湧流無法在回路中保持原先的穩定狀態，從而產生了差動回路的非穩定電流現象，進一步導致差動保護誤動作的發生。勵磁湧流一般具有如下特征：勵磁湧流中存在諸多非周期分量，更多的是傾向於時間軸方向；勵磁湧流數量巨大，可達到變壓器預定電流值的七倍左右，小容量和大容量的變壓器倍數呈現反方向變化；電力係統自身參數的時間控製數也決定了勵磁湧流的遞減時間值，大小容量的變壓器同樣呈現反方向的升降變化；間斷角是勵磁湧流波形之間呈現的最為明顯的特征。
綜上所述，為進一步抑製勵磁湧流產生的惡劣影響，變壓器可以采取如下方式應對：采取鐵芯差動繼電器維護差動穩定，充分發揮二次諧波的原理對差動進行保護，主動對斷角進行識別組成差動保護。
2.電流不平衡
2.1 變壓器接線的不科學導致不平衡電流出現
日常生活中常見的變壓器接線，會有三十度的相位差存在，即便變壓器兩側通過電流指數一樣，也同樣會發生不平衡現象，從而對保護裝置造成一定影響。相位進行相應的補償後，使得動臂通過電流數值基本相近。在實際生活中，去選擇相應的電流互感器時，主要是根據
各個固定產品之間的變比去計算標準變比的近似值。在小型機子的保護過程中，電流相位軟件已經被廣泛應用於變壓器的接線上。因為軟件固有的方便快捷性，變壓器左右兩側的感應器全部采用的是星形的接頭，在各個方向的電流正麵都指向變壓器的前提下，對相位差進行自動核對。