一種允許錯誤動作的繼電保護-廣東乐鱼官网

一種允許錯誤動作的繼電保護-廣東乐鱼官网

繼電保護是電力係統中非常重要的設備，當係統發生故障時繼電保護動作驅動斷路器切除故障，從而保證整個係統的安全穩定運行。

繼電保護的正確動作，是對繼電保護裝置的基本要求，在相關規範裏對繼電保護裝置的正確動作率有著嚴格的考核規定。然而，在眾多的繼電保護中有一種卻允許錯誤動作，這就是變壓器差動保護。

差動保護是電力變壓器的主保護,其原理是根據基爾霍夫電流定律，流入和流出變壓器的電流和正常為零。對於變壓器而言,由於器內部存在磁路的聯係, 變壓器勵磁電流造成差動保護中存在較大的不平衡電流，因此變壓器差動保護本質上並不嚴格滿足基爾霍夫電流定律。變壓器過勵磁時，勵磁電流可達到變壓器額定電流的水平;空載變壓器投入運行,其暫態勵磁電流(即勵磁湧流)值有可能達到變壓器額定電流的6～8倍，這樣大的不平衡電流必然導致差動保護誤動。

為了防止變壓器差動保護因為勵磁湧流而錯誤動作，差動保護中會加入勵磁湧流判別功能，當認為差動電流的出現是因為勵磁湧流造成的時候，能夠閉鎖差動保護動作。這些判別方法一般都是針對勵磁湧流的波形特點來進行甄別，下表是常見的判別方法。

差動保護判別勵磁湧流的方法還有很多，從原理上講都講的通。但實際上，各種方法都不能完全防止誤動，乐鱼官网還是會經常遇見勵磁湧流造成變壓器差動保護動作的情況。究其原因，可能有三點。一是因為識別原理確實不會盡善盡美；二是勵磁湧流的波形隨著發生時刻和條件的不同各式各樣，有些與故障電流真的很相似；三是必須保證差動保護在變壓器故障時能夠可靠動作，保護的靈敏度不能下降，因此必須容忍勵磁湧流引起的誤動作。我覺得這可能是最主要的原因，否則真的發生了誤判斷，造成故障情況下差動保護因為勵磁湧流閉鎖而不能動作，則會引發變壓器損壞的結果。

乐鱼官网常見的勵磁湧流閉鎖失效造成變壓器差動保護動作，一般發生在變壓器空載合閘的時候。這時專業人員一般根據波形很容易確定是勵磁湧流的問題。但運行中的變壓器也會發生這種情況，比較難以判別。一個具體案例和大家分享。

某變電站接線如下圖所示。111、112為變電站的進線電源，正常方式下變壓器分列運行，111、112在合位，145在分位。

111線路發生故障，繼電保護動作跳開後重合不成，造成1號變高壓母線失電。變電站備自投保護動作，合入145斷路器，隨即1號變差動保護動作。差動保護勵磁湧流判別采用諧波製動法，製動為分相製動，二次諧波製動係數整定為0.15，即如果諧波含量超過15%則判斷為勵磁湧流；三次諧波製動係數整定為0.2。

下圖為故障過程145錄波圖，圖中可以明顯看到電流波形有偏向時間軸一側、間斷角等勵磁湧流的特征，勵磁湧流判據顯然沒有起到閉鎖作用。

差動保護動作時，各種數據見下表。當備自投合上145開關衝擊主變時， 1號主變差動保護三相差流均大於差動啟動電流定值（0.5Ie），滿足比率差動方程，且B相差流中的二次諧波含量小於二次諧波製動係數定值（0.15），B相差流中的三次諧波含量也小於三次諧波製動係數定值（0.20），因此B相比率差動保護動作跳閘。

勵磁湧流不僅僅是在變壓器空載投入時才會發生，在外部故障等原因造成電壓從低到高、或從無到有的過程中都會發生勵磁湧流現象，隻不過這種情況乐鱼官网關注的不多。

結束語：單純的變壓器差動保護動作一般不必太緊張，很大的概率是保護範圍內的引線上的故障。而差動保護和瓦斯保護一起動作，那才是專業人員最害怕的事情，基本上是變壓器內部有故障了。