苏健强
（佛山供电局 广东佛山 528000）
摘要：变压器差动保护是基于环流原理形成的带制动特性的比率差动保护，是一种电压主保护形式。具有原理简单、灵敏度较高，闭锁区内外可靠性强的优势，在系统内得到了广泛运用。基于此，文章就变压器差动保护二次电流调整问题进行深入探讨，希望能对相关人士提供参考。
关键词：变压器差动保护； 二次电流；调整
1.引言
主变差动保护操作首先必须坚持一项原则，即：电流差值为0。只有这样才能保障变压器高低压电流值不仅在正常运行时，就算出现区外故障，其幅值也会趋于一致。但如果为各变压器接线组不一样，电压等级各侧也不尽一致所以其CT变换也会存在差异。所以还需有针对性的对主变两侧的二次电流幅值和相位进行调整，以确保主变差动保护电流计算的精准性。然而，厂家不同，保护装置种类也会不一样，这也就成为技术人员检验与调试中必须应对的问题。
2.主变差动保护实现主要的影响因素
2.1变压器的接线组别
通常情况下，变压器高低压两侧连接的组别都是一致的，高低压侧电流相位只能选择Y/Y与△/△接线，除上述两种接线外，其余的连接组别都会对电流相位产生影响，是其发生变化。比如Y/△-11，相较于高压侧电流，低压侧电流会超过30度。此外，高压侧要是出现单相接地故障的情况，Y侧如果采用的是中性点接地操作模式，那么零序故障电流将会从主变压器Y侧绕组经过。电流也将向主变高压侧的电流互感器二次侧传送。需注意，如果电流从主变△侧绕组经过，Y侧零序电流也仅仅只会在△侧绕组进行流通，不能向外面流出，也不会经过低压侧的开关CT。
2.2变压器高低压侧CT的变比
就上述变压器为例，正常情况下变压器的CT变换比，高压侧与低压侧比值为1：11，这时主变压器差动电流所受到的变压器的变换比也将会抵消，这样才能更好地确定高低压两侧二次电流在向变压器保护装置流入时，幅值是保持一致的。实践工作中，可以通过变压器容量来对CT变比进行观察与确定，并且通常而言变压器变比与CT变比均是以达到标准需求的，例如，变比为400/5的高压侧CT，低压侧CT就应当保持在4400/5，变换比高压侧与低压侧CT比值确定1：11，只有满足上述调节，才能确定二次电流幅值保持一致。工作中压侧CT变换比往往只存在2500/5或2000/5两种情况，这也使得主变高低压侧CT二次电流值不能有效的得到确保，影响因素较多。
2.3变压器的变比
变压器变比与其两侧的一次电流变压器有着非常大的关联性，如果变压器变比发生变化，一次电流也会随之产生变化。假设变压器变比是110KV/10KV，那么在对变压器自身励磁损耗忽略不计的情况下，高压侧的流入电流为1A，那么低压侧流出的电流就为11A。这是因为如果将自身励磁损耗因素排除以后，流出低压侧和流入高压侧的功率通常是一致的，那么随之变压器的高低压侧的变换比与一次电流均会发生转变。
3.各种类型保护装置的处理方法
3.1.南瑞继保RCS978系列主变差动保护的处理方法
RCS978主变压器保护是500/220kV高压系统中应用较为普遍的一种变压器形式。相较于RCS9600系列差动保护处理方法，主要调整了变压器接线组和接线比的缩比计算方法，将平衡系数参考值的选取和相位调整由△侧改为Y侧。相位最关键的区别是：二次电流从△侧向Y侧归算（还是延续选择Y/Y接线的外接CT），与过去减项调整措施不同的是，RCS978选择是将Y侧各相电流减掉零序电流的形式（零序电流形成于主变压器中）。相位调整的△侧采用矢量减法（同LFP900和RCS9600系列），并用矢量减法，再用除法除以，以消除幅值增加的影响。也就是说，
Y侧：.png)
△侧：.png)
虽然RCS978采用也是平衡系数向标幺值变换的方法，但平衡系数的分子（平衡系数的算术参考值）往往不是标准值1A或5A，但根据比率（即）的不同而选择不同。变压器两侧额定二次电流的大小。RCS9008与LFP900一致的是平衡系都是按照变压器的电流互感器比、两端的工作电压以及最大容量来计算的，从而得到两端的Ie。
平衡系数公式是：Kph=（I2n-min/I2n）×Kb
Kb=min（I2n-mAx/I2n-min，4），I2n-mAx是最大的Ie，I2n-min是最小的Ie其中，Ie的最大值（I2n-mAx）是否大于Ie的最小值（I2n-min）的4倍是保护程序决定平衡系数两种不同计算公式的主要依据：
若（I2n-mAx/ I2n-min）＜4时：Kph=I2n-mAx/I2n
若（I2n-mAx/ I2n-min）＞4时：Kph=4I2n-min/I2n
若I2n-mAx/ I2n-min恰好等于4。
上述两个公式得到的结果是一致的。当最小Ie值小于最大Ie值的1/4，即最小Ie值的4倍（412nmin）时，选择最小Ie值作为变压器两侧平衡系数的参考值（分子）。Ie最小侧的平衡系数是4，假设Ie最大值与最小值比值超过1：4，那么Ie的最大值就是变压器两侧平衡系数的基值（分子），平衡系数就是1。实际上，基于物理学角度，不管是按照Ie的数值倍数还是5A，采取的平衡系数的基值都是相同的，也就是决定一项标幺值转换的准则。
3.2.国电南自WBZ-500H系列微机变压器保护的处理方法
相较于LFP900、RCS9600系列，国电南WBZ-500H系列微机变压器保护采取的相角调整方式是一致的。即：将Y侧电流向△侧进行适度调整，从而更好地对Y侧电流的采样数据进行确定。例如Y/Y△-11变压器，差动电流的计算公式为：
Ida=[（I1a-I1b）+（I2a-I2b）]/1.732×KH+（I3a-I3b）/1.732×KM+I4a×KL
类似地，对于幅度的增加倍，通过矢量减法获得的值除以由程序获得的值。此外，与使用两侧Ie的单位值计算不同，南瑞继保将高侧作为基数，再将平衡系数KH、KM和KL引入，公式为：
KH=Ie2H/Ie2H
km=Ie2H/Ie2M
kl=Ie2H/Ie2HL
3.3.南瑞继保RCS9600系列主变差动保护的处理方法
相位效应处理方案：如果将系统参数中的接线组调整为Y/△-11，首先应当将差动保护由Y侧电流向△侧进行适度调整，并对Y侧电流的相角采样数据也进行相应的调整，这与LFP900串联模式相同。用标准单位值差分计算后，二次电流幅值所受到的主变压器与电流互感器的比值也会产生影响。应注意，在现场调试或检查期间，Y侧所加入的三项与单项电流的结果都是不一样的。原理在于不管输入的是单项还是三项电流，差动保护的操作程序均是一致的，即通过矢量减法获得的值被程序除，在三相对称电流对称的情况下，相位计算也被认为是从Y侧电流到侧电流的调整。
3.4.南瑞继保LFP900系列微机差动保护
微机保护的原理相较于传统保护形势，并无显著区别，其主要的区别是在差动保护如果计算精度提升，实现方法也得到很大改进。南瑞继保LFP900系列主变差动保护相位调整原理在于矢量减法减Y侧△侧的二次电流，以此来实现调相的目标。如果主变差动保护是用分相差动，接线方式选择Y/△-11，那么CT也就应该选择Y/Y接线方式， 计算出的线路电流IaH*与低压侧IAl比较，而不是与高压侧IaH比较，采用Y/11接线时，差动电流与Y侧三相电流的公式为：
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为了调整二次电流，需要进行现场计算，并通过VFC跳线设置各侧的平衡系数。每侧平衡系数等于CT二次额定值5A/1A与各侧二次额定电流Ie之比（即每侧额定二次电流按5A/1A换算为标准值）。
4.结束语
变压器差动保护是基于环流原理的变压器主保护，通常选择的是带制动特性的比率差动保护。因为其区外故障锁定可靠，区内故障动作可靠的特性，在系统中得到了广泛的应用，主变差动保护二次电流相位和幅值的调整属于主变差动保护研究中的基本问题，也是技术人员在对主变差动调试与检验中的常见问题，文章基于几种保护装置展开具体讨论。希望能为大家提供参考。
参考文献：
[1]乔斌强，王永胜，刘 斌，刘 冰，张 祥.变压器差动保护误跳闸故障原因排查[J].内 蒙 古 电 力 技 术，2018（1）：60-61
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[3]李加伟 郑勇卫.用380V电源检查变压器差动保护二次电流回路[J]. 中国电力教育，2016，29（7）：44-48.
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为了最大程度提高电力系统电气试验的质量与效率，在实施短路试验过程中，应当准备好母线，重新设置母线。当短路试验结束后，需要针对母线实施有关操作，再对发动机展开空载试验，然后实施有序的后续试验。实施试验过程中，对母线重新充电，注意电气设备一定要合理接地。试验完成后，保证母线保持带电状态，才能进行并列试验，从而缩短电气启动试验时间，从而达到提升电力系统电气试验质量的效果。
3.3重视引线的作用
在实际实施电力系统电气试验过程中，经常受到诸多因素的影响，无法保证试验质量，也增加了安全隐患。所以，必须采取合理措施解决问题，从而提高电力系统电气实验技术的整体质量。为了进一步提升试验效果，应当重视引线的作用，尤其是一定要拆除电阻值达到了几百兆欧的绝缘带，否则将在介质上增大几百兆欧的电阻，增加介质的损耗程度。因此，为了最大程度地提高电力系统电气试验技术的质量，应当高度重视引线，通过采取合理措施解决绝缘带问题。技术人员在实施常规性绝缘试验期间，运用兆欧表测量电气设备的绝缘电阻，然后根据测量结果判断设备的绝缘故障，并采用科学的措施处理问题，从而提升电气试验的效果，促进电力系统稳定运行。
3.4加强电气试验的过程管理
第一，做好电气试验过程的监督工作。在电气试验过程中，要始终保持两名或者两名以上的试验人员开展试验工作，并且要配备专门的监督人员负责监督工作，保证每一项电气试验工作都能够按照相关的规范标准进行；第二，做好电气试验的安全保障工作。要规范电气试验过程中使用的安全工器具，确保围栏以及接地线数量的重组，保证标识牌与警示牌的完整。在电气试验过程中不可随意对工作范围、工作内容进行更改，必须严格按照既定范围与既定要求开展试验工作；第三，严格执行两票三制。在电气试验过程中，必须采取相应的工作票制度，明确试验工作内容、试验工作范围、试验工作危险点，不得出现漏项、缺项问题。
结语
在新时期，电力系统发展迅速，所涉及到的科学技术和设备的种类及形式越来越多，这就需要相关工作人员与时俱进，不断学习相关领域的先进知识技术，以提升自身的专业素质，为电力系统的长期运行贡献一份力量。
参考文献：
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[3]顾逸.高压试验中变压器试验存在的问题及处理方法分析[J].电子技术与软件工程，2013（23）：164.
论文作者:苏健强
论文发表刊物:《云南电业》2019年8期
论文发表时间:2020/1/3
标签：电流论文; 变压器论文; 差动论文; 系数论文; 相位论文; 电气论文; 接线论文; 《云南电业》2019年8期论文;