（江苏阚山发电有限公司 江苏徐州 221134）
摘要：针对某电厂除尘变差动保护多次误动作，根据除尘变负荷特点，分析了除尘变差动保护不正确动作的原因，提出了防止差动保护误动的防范措施。
关键词：变压器；差动保护
某电厂在2016年9月-11月期间，发生3次2A除尘变差动保护动作，保护动作后对一、二次设备进行了详细的检查未发现异常。由于不是永久性故障，设备投入运行后，能够运行一段时间，然后差动保护又莫名其妙的跳闸。在其中一次跳闸时，2A11电除尘高压柜同时报偏励磁跳闸，对该电场控制器及变压器进行深入分析，找到了事故原因，并进行了全面整改。现将事故分析及处理过程介绍如下。
1、除尘变负载介绍：
2A除尘变所带的负载为8个电场，每一个除尘电场分别由单相升压变压器（0.4/72kV）、控制柜及高压整流设备组成。升压变压器一次侧串有一双向可控硅，经过控制可控硅交流正负半周的导通时间控制变压器的二次电压，达到控制电场除尘效果的目的。双向可控硅的同步脉冲、导通角度及相关的保护设备由控制柜提供，升压变压器的二次侧经桥式全波整流后，负高压供给电除尘电场的阴极，阳极接地，正常最大输出电压为72kV的直流电压。
2、故障概述
2016年9月12日，#2机组的2A除尘变差动保护在运行中首次动作跳闸。2A除尘变的容量是2500kVA，接线方式是D/y-11。高压侧CT参数为500/5，10P20，20VA，低压侧CT参数为5000/5，5P20，50VA。
2.1、保护动作情况分析：差动保护启动前，故障起始约2~3个周波时的两侧电流关系的相量分析：
从波形上看，低压侧CT的电流波形有饱和现象出现，波形明显失真。
根据录波文件可以看出，比率差动保护元件动作时刻高低压侧的各相基波电流为：
高压侧：Ia1=1.544∠42.8°,Ib1=1.595∠37.3°,Ic1=3.118∠-138.8°
低压侧：Ia2=0.072∠12.1°,Ib2=2.198∠-104.9°,Ic2=2.238∠81.5°
根据变压器为Dy11接线方式,以及各侧CT变比,低压侧的幅值补偿系数为0.634, 结合以上公式和数据，可以求出比率差动保护动作时，变压器各相的差动/制动电流，结果如下：
IA diff=2.286∠53.3° IA res=1.544∠42.8°
IB diff=1.052∠10.0° IB res=1.595∠37.2°
IC diff=2.072∠-167.1° IC res=3.118∠-138.9°
Ie=2.291A， 那么，各相的差动制动电流以Ie为单位，表示如下：
IA diff=0.998Ie ， IA res=0.674Ie
IB diff=0.459Ie， IB res=0.697Ie
IC diff=0.904Ie， IC res=1.362Ie
差动保护的最小启动电流为0.65Ie，根据A,B,C三相的差动/制动电流，可发现A、C相的差流均在动作区内。并且根据波形分析软件计算出来的三相二次谐波分量分别为11.35%，12.97%，10.09%，均没有达到二次谐波制动的定值14%。所以差动保护动作出口。
2.3差动保护动作原因分析：从录波图可以看出，保护启动时，低压侧bc相电流发生畸变，并严重偏向时间轴的一侧，出现严重的饱和现象。差动保护的差流为不平衡电流，随着低压侧电流畸变的加剧，造成不平衡电流增大，不平衡电流大于差动保护的启动电流后，而二次谐波的量低于制动定值，造成差动保护误动作。由于记录的电流波形是通过电流互感器得到的，严重饱和的电流应是两种原因引起的，一种是区外故障造成的电流互感器的饱和，另一种是整流变饱和造成BC相电流发生畸变。
检查除尘变低压侧bc相的一、二次设备和回路，未发现异常，同时保护跳闸时，高压侧电压未有波动现象，判断不是故障引起的。由于跳闸时伴有2A11高压柜的偏励磁跳闸，检查2A11高压柜的电源，发现2A11高压柜使用的正是bc相电源。检查除尘变另外两次跳闸的同时，2A11高压柜运行均有不正常情况发生。
2A11电场发生偏励磁的原因，判断是同步触发脉冲控制板异常，发送给2只可控硅的触发脉冲同步信号波形不正常，正常时为每10ms发1个同步触发脉冲信号，而在发生偏励磁时是前1个同步触发脉冲信号发出后不到10ms又发出了1个触发脉冲信号，更换了同步触发脉冲控制板后，变压器差动保护再没误动过。
3、改进措施：
为了避免类似的故障再次发生，提高该系统供电的可靠性，采取以下改进措施。
3.1更换2A11高压柜的同步触发脉冲控制板，更换后工作正常。
3.2改善电除尘高压柜的运行环境，避免由于室温过高造成控制器异常的情况发生。
3.3由于电除尘的整流变为单相380V负载，负载不平衡。规程规定，可适当提高差动保护的最小动作电流和比例制动系数： 根据厂用变压器整定导则，差动保护的最小启动电流可整定为0.8-1.0In，斜率可整定为0.5-0.6。提高最小启动电流为1Ie，第一斜率为0.5，第二斜率为0.6。
3.4增加差动保护复合电压闭锁功能，相间低压90V，负序电压4V，提高差动保护的可靠性。
3.5对电除尘单相电源进行技改，采用三相高频电源，抑制高次谐波的产生，提高电压质量，确保电除尘运行稳定性和可靠性。
作者简介：朱克侠，女，工程师，从事电厂继电保护运维工作
论文作者:朱克侠
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/18
标签：差动论文; 电流论文; 高压论文; 变压器论文; 脉冲论文; 动作论文; 电场论文; 《电力设备》2017年第31期论文;