摘要：通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)幾起微機(jī)型主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因分析，對(duì)新建變電站、運(yùn)行中變電站、改造變電站的主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的原因，提出了防范措施。
　　關(guān)鍵詞：差動(dòng)保護(hù);誤動(dòng);暫態(tài)特性;線路縱差保護(hù)
　　在電力系統(tǒng)中，主變是承接電能輸送的主要設(shè)備，作為主設(shè)備主保護(hù)的微機(jī)型縱聯(lián)差動(dòng)（簡(jiǎn)稱縱差或差動(dòng)）保護(hù)，雖然經(jīng)過(guò)不斷的改進(jìn)，但是還存在“原因不明”誤動(dòng)作的情況，這將造成主變的非正常停運(yùn)，影響大面積地區(qū)的供電，甚至是造成系統(tǒng)振蕩，對(duì)電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定運(yùn)行是很不利的。因此對(duì)新建變電站、運(yùn)行中變電站、改造變電站的主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因進(jìn)行分析，并提出了防止主變差動(dòng)誤動(dòng)的對(duì)策。
　　1主變差動(dòng)保護(hù)
　　主變差動(dòng)保護(hù)一般包括：差動(dòng)速斷保護(hù)、比率差動(dòng)保護(hù)、二次（五次）諧波制動(dòng)的比率差動(dòng)保護(hù)，不管哪種保護(hù)功能的差動(dòng)保護(hù)，其差動(dòng)電流都是通過(guò)主變各側(cè)電流的向量和得到，在主變正常運(yùn)行或者保護(hù)區(qū)外部故障時(shí)，該差動(dòng)電流近似為零，當(dāng)出現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，該差動(dòng)電流增大?，F(xiàn)以雙繞組變壓器為例進(jìn)行說(shuō)明。
　　1.1比率差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性
　　當(dāng)變壓器輕微故障時(shí)，例如匝間短路的圈數(shù)很少時(shí)，不帶制動(dòng)量，使保護(hù)在變壓器輕微故障時(shí)具有較高的靈敏度。而在較嚴(yán)重的區(qū)外故障時(shí)，有較大的制動(dòng)量，提高保護(hù)的可靠性。
　　二次諧波制動(dòng)主要區(qū)別是故障電流還是勵(lì)磁涌流，因?yàn)橹髯兛蛰d投運(yùn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生比較大的勵(lì)磁涌流，并伴隨有二次諧波分量，為了使主變不誤動(dòng)，采用諧波制動(dòng)原理。通過(guò)判斷二次諧波分量，是否達(dá)到設(shè)定值來(lái)確定是主變故障還是主變空載投運(yùn)，從而決定比率差動(dòng)保護(hù)是否動(dòng)作。二次諧波制動(dòng)比一般取0.12～0.18。對(duì)于有些大型的變壓器，為了增加保護(hù)的可靠性，也有采用五次諧波的制動(dòng)原理。
　　1.2差動(dòng)速斷的作用
　　差動(dòng)速斷是在較嚴(yán)重的區(qū)內(nèi)故障情況下，快速跳開變壓器各側(cè)斷路器，切除故障點(diǎn)。差動(dòng)速斷的定值是按躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流，和zui大運(yùn)行方式下穿越性故障引起的不平衡電流，兩者中的較大者。定值一般取（4～14）Ie。
　　2主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作原因分析
　　根據(jù)主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作可能性的大小，大致分為新建變電站、運(yùn)行中變電站、改造變電站三個(gè)方面進(jìn)行說(shuō)明，這種分類方法并不是相互區(qū)別，只是為了便于在分析問(wèn)題時(shí)優(yōu)先考慮現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。
　　2.1新建變電站主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作原因分析
　　新建變電站的主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，在主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作中占了較大的比例，但這種情況的誤動(dòng)作，一般大多在主變投運(yùn)帶負(fù)荷試運(yùn)行的72h就會(huì)被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，可以總結(jié)以下幾方面。
　　2.1.1定值不合理造成主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作
　　差動(dòng)速斷定值和二次諧波制動(dòng)的比率差動(dòng)定值選擇不正確造成誤動(dòng)作。
　　差動(dòng)速斷是在較嚴(yán)重的區(qū)內(nèi)故障情況下，快速跳開變壓器各側(cè)的斷路器，切除故障點(diǎn)。差動(dòng)速斷的定值是按躲過(guò)變壓器的勵(lì)磁涌流和zui大運(yùn)行方式下，穿越性故障引起的不平衡電流，兩者中的較大者。定值一般?。?～14）Ie。對(duì)于保護(hù)定值的計(jì)算部門，特別是非電力系統(tǒng)的定值計(jì)算部門，往往根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，將差動(dòng)速斷定值取為（5～6）Ie。這樣，就會(huì)造成主變?cè)诳蛰d合閘時(shí)斷路器出現(xiàn)誤跳。
　　二次TA接線方式整定值選擇不正確造成誤動(dòng)作。對(duì)于微機(jī)保護(hù)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)高、低壓側(cè)電流相角的轉(zhuǎn)移由軟件來(lái)完成，不管高壓側(cè)是采用Y型接線還是采用△型接線，都能得到正確的差動(dòng)電流，和傳統(tǒng)的常規(guī)繼電保護(hù)比較，實(shí)際運(yùn)用更方便、靈活，但也是由于這種靈活性、方便性，往往導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　對(duì)于變壓器差動(dòng)保護(hù)來(lái)說(shuō)，如果二次TA接線方式整定值選擇不正確，就不能實(shí)現(xiàn)高壓側(cè)相角的轉(zhuǎn)移，高低壓側(cè)差電流在正常運(yùn)行情況下就不能平衡，從而造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　2.1.2接線錯(cuò)誤造成主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作
　　TA極性接反導(dǎo)致誤動(dòng)作。對(duì)于微機(jī)保護(hù)來(lái)說(shuō)，實(shí)現(xiàn)差動(dòng)電流的計(jì)算由軟件來(lái)完成，不管是采用加的算法還是采用減的算法都能得到差動(dòng)電流。
　　從電磁感應(yīng)知道，TA有極性，也就是同名端，主變差動(dòng)回路TA的同名端指向母線側(cè)還是指向變壓器，將對(duì)差動(dòng)電流的計(jì)算結(jié)果正確與否有直接影響。
　　相序接反導(dǎo)致誤動(dòng)作。電力系統(tǒng)正常地相序?yàn)檎颍簿褪且訟相為基準(zhǔn)，B相比A相超前120°，C相比A相滯后120°。如果主變?nèi)我庖粋?cè)的TA出現(xiàn)相序接錯(cuò)的情況，就會(huì)形成差電流，導(dǎo)致主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　TA中性線沒有按照一點(diǎn)接地原則接線導(dǎo)致誤動(dòng)作。差動(dòng)保護(hù)的二次電流回路接地時(shí)，包括各側(cè)TA的二次電流回路，必須通過(guò)一點(diǎn)可靠接于接地網(wǎng)。因?yàn)橐粋€(gè)變電站的接地網(wǎng)各點(diǎn)并非等電位，在不同點(diǎn)之間有一定的電位差，當(dāng)發(fā)生區(qū)外短路故障時(shí)，有較大的電流流入接地網(wǎng)，各點(diǎn)之間將會(huì)產(chǎn)生較大的電位差。如果差動(dòng)保護(hù)的二次電流回路在接地網(wǎng)的不同點(diǎn)接地，接地網(wǎng)中的不同接地點(diǎn)間的電位差，產(chǎn)生的電流將會(huì)流入保護(hù)二次回路，這一電流將可能增加差動(dòng)回路中的不平衡電流，使差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　高低壓側(cè)斷路器操作回路存在寄生現(xiàn)象導(dǎo)致誤動(dòng)作。對(duì)采用兩套獨(dú)立運(yùn)行的雙直流系統(tǒng)的變電站，當(dāng)高低壓側(cè)斷路器操作回路存在寄生現(xiàn)象，亦即兩套直流系統(tǒng)之間存在寄生回路時(shí)，容易造成保護(hù)誤動(dòng)。廣東220kV東湖變電站曾因?yàn)樵撛?，?dǎo)致連續(xù)兩次主變保護(hù)誤動(dòng)作事故。
　　2.2改造變電站主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作原因分析
　　TA變比提供不準(zhǔn)確造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　更換TA后，主變各側(cè)TA不匹配，造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
　　為使主變差動(dòng)回路選用的TA，均是能躲過(guò)暫態(tài)飽和特性，然而在變電站改造更換TA的過(guò)程中，忽視了這一點(diǎn)，將TA更換成P類或者同時(shí)將兩側(cè)TA更換為P類的，這樣在外部故障存在時(shí)，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，必然將導(dǎo)致主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。
    2.3運(yùn)行中變電站主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作原因分析 
　　運(yùn)行中的變電站出現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的也不少見，但對(duì)于一個(gè)變電站來(lái)說(shuō)，這種誤動(dòng)作情況不是經(jīng)常性的出現(xiàn)，而是要滿足一定的條件，甚至變電站正常運(yùn)行是很長(zhǎng)時(shí)間以后才會(huì)出現(xiàn)，現(xiàn)就根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)以下幾個(gè)方面原因。 
　　P類TA的暫態(tài)飽和特性導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。 
　　TA的飽和實(shí)際就是鐵芯中的磁通達(dá)到飽和，TA分為P和TP兩大類。P類TA要求在穩(wěn)態(tài)情況下不飽和，而TP類TA則要求在穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)的情況下都不飽和。 
　　當(dāng)采用P類TA時(shí)，當(dāng)外部存在故障，外部故障切除瞬間，外部存在間歇性的短路情況等，均容易導(dǎo)致主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。從國(guó)內(nèi)多起主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的實(shí)例，也得到進(jìn)一步證明。 
　　變壓器低壓側(cè)真空斷路器絕緣性能不良時(shí)，會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。 
    3防止主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作的對(duì)策
　　對(duì)于新建變電站和改造變電站的那些原因造成的主變保護(hù)誤動(dòng)情況，應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、文件或者廠家說(shuō)明書執(zhí)行，每一個(gè)流程均需要嚴(yán)格把關(guān)。特別是主變初次投運(yùn)，一定要帶負(fù)荷查看差電流，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)荷情況再適當(dāng)調(diào)整定值。
　　對(duì)于P類TA的暫態(tài)飽和特性造成主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，可采用以下幾點(diǎn)改進(jìn)方法：
　　采用D類、PR類帶氣隙的或者是TPY類的，或者是電流變換器等抗暫態(tài)飽和的TA;
　　提高微機(jī)繼電保護(hù)裝置抗飽和的能力，特別是抗暫態(tài)飽和的能力。