中心議題：

• 主變差動保護原理分析

解決方案：

• 采用措施減少不平衡電流
• 選帶有氣隙的D級鐵芯互感器
• 適當增大電流互感器變比

1　引言

主變差動保護是變壓器的de主zhu要yao保bao護hu手shou段duan
，基ji本ben原yuan理li是shi反fan應ying被bei保bao護hu變bian壓ya器qi各ge端duan流liu入ru和he流liu出chu電dian流liu的de差cha，在zai保bao護hu區qu內nei故gu障zhang，差cha動dong回hui路lu中zhong的de電dian流liu值zhi大da於yu整zheng定ding值zhi，差cha動dong保bao護hu瞬shun時shi動dong作zuo，而er在zai保bao護hu區qu外wai故gu障zhang
，主zhu變bian差cha動dong保bao護hu則ze不bu應ying動dong作zuo。受shou變bian壓ya器qi勵li磁ci電dian流liu
、接線方式
、dianliuhuganqiwuchadengyinsudeyingxiang，shichadonghuiluzhongchanshengbupinghengdianliu，erbupinghengdianliuzhongliciyongliudecunzai，changkedaozhibianyaqichadongbaohuwudong，geibianyaqichadongbaohudeshixiandailaikunnan，yincicaiyongcuoshijianshaobupinghengdianliujiqiduibaohudeyingxiangshishixianzhubianchadongbaohuxuyaojiejuedezhuyaomaodun。

2　主變差動保護分析

在主變差動保護所用電流互感器選擇時，除應選帶有氣隙的D級ji鐵tie芯xin互hu感gan器qi外wai，還hai應ying適shi當dang地di增zeng大da電dian流liu互hu感gan器qi變bian比bi，以yi降jiang低di短duan路lu電dian流liu倍bei數shu，這zhe樣yang可ke以yi有you效xiao削xue弱ruo勵li磁ci湧yong流liu，減jian少shao差cha動dong回hui路lu中zhong產chan生sheng的de不bu平ping衡heng電dian流liu，提ti高gao差cha動dong保bao護hu的de靈ling敏min度du。這zhe對dui避bi免mian保bao護hu區qu外wai故gu障zhang，尤you其qi是shi最zui嚴yan重zhong的de三san相xiang金jin屬shu性xing短duan路lu而er導dao致zhi的de主zhu變bian差cha動dong保bao護hu誤wu動dong作zuo尤you為wei有you效xiao。下xia麵mian將jiang通tong過guo實shi例li進jin行xing分fen析xi：

實例：一台三相三繞組降壓變壓器，容量Se=40.5MVA，電壓110±2×2.5%kV/385±2×2.5%kV/11kV，接線方式：Ydd11-11
，變壓器額定電流：213A/608A/2130A。主變差動保護采用BCH-2型差動繼電器。基本計算如表1所示，已確定110kV側為基本側。

主變差動保護部分整定值如下(計算過程略)：

差動線圈的計算匝數：Wcd.js=6.3匝，實際匝數向下取整，取Wcd.js=6匝；

繼電器的實際動作電流：Idz=10A
；

靈敏度K1m=2.1。

該變電所曾發生10kV線路出線處因外力破壞導致三相金屬性短路，10kV線(xian)路(lu)電(dian)流(liu)速(su)斷(duan)動(dong)作(zuo)，相(xiang)繼(ji)引(yin)起(qi)主(zhu)變(bian)差(cha)動(dong)保(bao)護(hu)誤(wu)動(dong)作(zuo)。我(wo)們(men)初(chu)步(bu)分(fen)析(xi)因(yin)短(duan)路(lu)點(dian)離(li)保(bao)護(hu)太(tai)近(jin)，又(you)是(shi)最(zui)嚴(yan)重(zhong)的(de)三(san)相(xiang)金(jin)屬(shu)性(xing)短(duan)路(lu)，短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)極(ji)大(da)，當(dang)外(wai)部(bu)故(gu)障(zhang)切(qie)除(chu)，電(dian)壓(ya)恢(hui)複(fu)時(shi)，出(chu)現(xian)數(shu)值(zhi)很(hen)大(da)的(de)勵(li)磁(ci)湧(yong)流(liu)，從(cong)而(er)使(shi)差(cha)動(dong)回(hui)路(lu)產(chan)生(sheng)的(de)不(bu)平(ping)衡(heng)電(dian)流(liu)大(da)於(yu)整(zheng)定(ding)電(dian)流(liu)值(zhi)而(er)導(dao)致(zhi)主(zhu)變(bian)差(cha)動(dong)保(bao)護(hu)誤(wu)動(dong)作(zuo)。但(dan)如(ru)果(guo)提(ti)高(gao)保(bao)護(hu)定(ding)值(zhi)
，如(ru)保(bao)護(hu)定(ding)值(zhi)增(zeng)大(da)為(wei)11A，則靈敏度變小K1m=1.91＜2
，不能滿足靈敏度的要求。

表1 

項目	高壓側	中壓側	低壓側
額定電壓(kV)	110	35	11
額定電流(A)	213	608	2130
電流互感器接線	D	Y	Y
電流互感器計算變比		608/5	2130/5
電流互感器選擇變比	400/5	750/5	3000/5
流入差動回路中的電流(A)	213/(400/5)×3=4.6	608/(750/5)=4.05	2130/(3000/5)=3.55
不平衡電流(A)	0	4.6-4.05=0.55	4.6-3.55=1.05

後經綜合分析，認為采用BCH-2型xing具ju有you速su飽bao和he變bian流liu差cha動dong繼ji電dian器qi來lai避bi免mian勵li磁ci湧yong流liu存cun在zai一yi定ding缺que陷xian。從cong勵li磁ci湧yong流liu的de特te性xing看kan，對dui三san相xiang變bian壓ya器qi，電dian壓ya恢hui複fu時shi，至zhi少shao有you兩liang相xiang出chu現xian程cheng度du不bu同tong的de勵li磁ci湧yong流liu，即ji三san相xiang勵li磁ci湧yong流liu中zhong可ke能neng有you一yi相xiang沒mei有you非fei周zhou期qi分fen量liang
，這zhe時shi速su飽bao和he變bian流liu器qi將jiang失shi去qu作zuo用yong。分fen析xi保bao護hu定ding值zhi，差cha動dong保bao護hu電dian流liu互hu感gan器qi變bian比bi選xuan得de有you些xie偏pian低di，且qie趨qu於yu飽bao和he。這zhe樣yang當dang發fa生sheng最zui嚴yan重zhong的de三san相xiang金jin屬shu性xing短duan路lu時shi，電dian流liu互hu感gan器qi因yin飽bao和he其qi誤wu差cha增zeng大da，不bu但dan增zeng大da不bu平ping衡heng電dian流liu
，而er且qie使shi電dian流liu互hu感gan器qi嚴yan重zhong過guo載zai。而er增zeng大da電dian流liu互hu感gan器qi變bian比bi，可ke降jiang低di短duan路lu電dian流liu倍bei數shu
，減jian少shao差cha動dong回hui路lu中zhong的de不bu平ping衡heng電dian流liu

，因yin而er能neng有you效xiao地di削xue弱ruo勵li磁ci湧yong流liu和he區qu外wai故gu障zhang產chan生sheng的de不bu平ping衡heng電dian流liu。

根據以上分析，采用增大電流互感器變比的方法，其數據如表2所示(與表1相同部分略)。

表2

項目	高壓側	中壓側	低壓側
電流互感器選擇變比	500/5	900/5	4000/5
流入差回路中的電流(A)		608(900/5)=3.38	2130/(4000/5)=2.66
不平衡電流(A)	0	3.69-3.38=0.31	3.69-2.66=1.03

主變差動保護部分整定值如下(計算過程略)：

差動線圈的計算匝數：Wcd.js=8.1匝
，實際匝數向下取整

，取Wcd.js=8匝；

繼電器的實際動作電流：Idz=9A；

靈敏度K1m=2.44。

由表1
、2及部分整定數據可知：電流互感器變比增加後，其二次電流110kV側由4.6A減為3.69A，35kV側由4.05A減為3.38A，10kV側由3.55A減為2.66A；差動回路中的不平衡電流：35kV側由0.55A減為0.31A
，10kV側由1.05A減為1.03A；靈敏度由2.1增為2.44。即ji減jian少shao了le電dian流liu互hu感gan器qi二er次ci回hui路lu電dian流liu和he差cha動dong回hui路lu中zhong的de不bu平ping衡heng電dian流liu，提ti高gao了le保bao護hu裝zhuang置zhi的de靈ling敏min度du，使shi主zhu變bian差cha動dong保bao護hu區qu外wai發fa生sheng最zui嚴yan重zhong的de三san相xiang金jin屬shu性xing短duan路lu時shi，電dian流liu互hu感gan器qi不bu致zhi於yu嚴yan重zhong過guo載zai而er使shi誤wu差cha增zeng大da，有you效xiao地di削xue弱ruo勵li磁ci湧yong流liu和he區qu外wai故gu障zhang產chan生sheng的de不bu平ping衡heng電dian流liu。該gai所suo自zi增zeng大da電dian流liu互hu感gan器qi變bian比bi後hou，10kV線路再發生類似短路故障時，主變差動保護再未誤動過。

3　結論

為防止主變差動保護因不平衡電流的影響造成的保護誤動作，在選擇保護用電流互感器時

，除應選帶有氣隙的D級ji鐵tie芯xin互hu感gan器qi外wai，適shi當dang增zeng大da電dian流liu互hu感gan器qi變bian比bi，這zhe樣yang可ke以yi降jiang低di短duan路lu電dian流liu倍bei數shu，減jian少shao差cha動dong回hui路lu中zhong產chan生sheng的de不bu平ping衡heng電dian流liu，有you效xiao削xue弱ruo勵li磁ci湧yong流liu，提ti高gao差cha動dong保bao護hu的de靈ling敏min度du。這zhe對dui避bi免mian保bao護hu區qu外wai故gu障zhang
，尤you其qi是shi最zui嚴yan重zhong的de三san相xiang金jin屬shu性xing短duan路lu而er導dao致zhi的de主zhu變bian差cha動dong保bao護hu誤wu動dong作zuo不bu失shi為wei有you效xiao的de方fang法fa之zhi一yi。