變壓器是電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵設(shè)備，其安全運(yùn)行對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定至關(guān)重要。為了確保變壓器的安全運(yùn)行，需要采用一定的保護(hù)措施。差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)方式之一，本文將介紹變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理及調(diào)試方法。

一、變壓器差動(dòng)保護(hù)原理

差動(dòng)保護(hù)的基本原理是比較變壓器兩側(cè)電流的大小和相位。當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí)，兩側(cè)電流應(yīng)該相等且同相；當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，兩側(cè)電流將出現(xiàn)差異。差動(dòng)保護(hù)就是根據(jù)這一原理來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器內(nèi)部故障的保護(hù)。

差動(dòng)保護(hù)

電力變壓器在運(yùn)行時(shí)，由于聯(lián)接組別和變比不同，各側(cè)電流大小及相位也不同。需通過(guò)數(shù)字方法對(duì)CT 聯(lián)接和變比進(jìn)行補(bǔ)償。消除電流大小和相位差異。

縱差保護(hù)是指由變壓器各側(cè)外附CT 構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)，該保護(hù)能反映變壓器各側(cè)的各種類(lèi)型故障。各側(cè)CT 正極性端在母線側(cè)。

縱差保護(hù)應(yīng)注意空載合閘時(shí)勵(lì)磁涌流對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)引起的誤動(dòng)，以及過(guò)勵(lì)磁工況下變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作的行為。

差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作方程

穩(wěn)態(tài)比例差動(dòng)保護(hù)采用經(jīng)傅氏變換后得到的電流有效值進(jìn)行差流計(jì)算，用來(lái)區(qū)分差流是由于內(nèi)部故障還是外部故障引起。

比例制動(dòng)曲線為3 折段，采用了如下動(dòng)作方程：

差動(dòng)保護(hù)二次諧波制動(dòng)的測(cè)試方法

測(cè)試方法：

1、單側(cè)加試驗(yàn)電流，保證基波電流大于差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作值

2、利用測(cè)試儀“諧波”模塊，加入二次諧波

3、使二次諧波的含量從制動(dòng)值向非制動(dòng)值遞減

4、二次諧波含量低于定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作，測(cè)試儀停止輸出。記錄臨界制動(dòng)值

差動(dòng)保護(hù)主要包括以下幾個(gè)部分：

1.電流互感器：用于將主變各側(cè)的電流轉(zhuǎn)化為二次電流，以便進(jìn)行比較。

2.差動(dòng)繼電器：根據(jù)兩側(cè)電流的差值來(lái)判斷變壓器是否發(fā)生內(nèi)部故障。當(dāng)差值超過(guò)設(shè)定的閾值時(shí)，差動(dòng)繼電器動(dòng)作，切斷變壓器的電源。

3.制動(dòng)回路：為了防止外部故障引起的誤動(dòng)，差動(dòng)保護(hù)需要設(shè)置制動(dòng)回路。制動(dòng)回路通常包括一個(gè)或多個(gè)電阻，用于限制差動(dòng)繼電器的動(dòng)作范圍。

4.平衡線圈：為了消除變壓器勵(lì)磁電流的影響，差動(dòng)保護(hù)需要設(shè)置平衡線圈。平衡線圈的作用是將勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁通抵消掉，使得差動(dòng)繼電器只對(duì)內(nèi)部故障做出反應(yīng)。

二、變壓器差動(dòng)保護(hù)調(diào)試方法

1.檢查接線：在調(diào)試前，首先要檢查差動(dòng)保護(hù)的接線是否正確。主要包括電流互感器的極性、差動(dòng)繼電器的輸入端子等。

2.整定參數(shù)：根據(jù)變壓器的額定電流、額定電壓以及制動(dòng)回路的電阻值，計(jì)算出差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流和返回電流。動(dòng)作電流是指當(dāng)兩側(cè)電流差值達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)，差動(dòng)繼電器動(dòng)作的電流值；返回電流是指當(dāng)兩側(cè)電流差值小于設(shè)定閾值時(shí)，差動(dòng)繼電器返回的電流值。

3.模擬試驗(yàn)：在調(diào)試過(guò)程中，可以通過(guò)模擬變壓器內(nèi)部故障的方法來(lái)檢驗(yàn)差動(dòng)保護(hù)的性能。首先斷開(kāi)變壓器一側(cè)的電源，然后逐漸增加另一側(cè)的電流，觀察差動(dòng)繼電器的動(dòng)作情況。如果差動(dòng)繼電器能夠正確動(dòng)作，說(shuō)明差動(dòng)保護(hù)調(diào)試成功。

4.制動(dòng)回路調(diào)整：如果在實(shí)際運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)存在誤動(dòng)作的情況，可能是由于制動(dòng)回路設(shè)置不合理導(dǎo)致的。此時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整制動(dòng)回路的電阻值來(lái)改善差動(dòng)保護(hù)的性能。

5.平衡線圈調(diào)整：如果變壓器勵(lì)磁電流較大，可能會(huì)影響差動(dòng)保護(hù)的正常工作。此時(shí)，可以通過(guò)調(diào)整平衡線圈的匝數(shù)和連接方式來(lái)減小勵(lì)磁電流的影響。

差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題

問(wèn)題1 差動(dòng)保護(hù)高對(duì)低校驗(yàn)，測(cè)試儀一輸出保護(hù)動(dòng)作

可能原因：

1、補(bǔ)償電流未加入裝置，非故障模擬相產(chǎn)生差流；

2、低壓側(cè)所加電流計(jì)算有誤，未除平衡系數(shù)

3、接線有誤，接線相別出錯(cuò)，電流加到其他相當(dāng)中。

總之，變壓器差動(dòng)保護(hù)是一種有效的內(nèi)部故障保護(hù)方式，通過(guò)對(duì)差動(dòng)保護(hù)的原理和調(diào)試方法的了解，可以更好地保證變壓器的安全運(yùn)行。在實(shí)際應(yīng)用中，還需要根據(jù)具體情況對(duì)差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，以確保其性能始終處于良好狀態(tài)。