微机变压器差动保护电流回路存在问题及解决方案

一个实用的解决方案。

变压器差动保护是电力系统中非常重要的二次设备，其可靠运行直接影响到电力系统的安全、稳定运行。近年来，随着计算机技术在继电保护领域内的应用，微机变压器差动保护装置新产品技术日渐成熟已成为目前变压器差动保护的主流。

但在实际的微机变压器差动保护装置的运用过程中，发现微机变压器差动保护在其电流回路上仍存在一些值得研究的问题。

1存在问题及改造方案在变压器保护的实际运行中，其电流回路都装有专用的差动CT端子，用以隔离退出变压器运行的TA对差动保护的影响，适应运行方式变化的需要，保证变压器差动保护的正常运行。当变压器单侧开关改检修、变压器一侧开关由旁路开关代等等的停复役操作中，都需要将其电流回路脱离或接入差动回路中。这些操作目前都要靠值班员人工操作，操作步骤较多，操作次序也非常严格，而且都需要在操作过程中将变压器差动保护停用。一有疏忽，就可能造成CT回路开路，也可能造成差动保护误动或拒动事故，影响到设备和操作人员人身安全，因此，有必要对变压器差动保护的电流采样回路进行改造，避免上述情况的发生，对保证变压器差动保护的正确运行，减少运行人员的误操作事故都有十分重要的意义。

微机变压器差动保护电流回路改造有2个方案，一是利用刀闸辅助接点的自适应方案，二是装设模拟盘的手动方案。这2个方案的前提是必须将差动保护各TA均直接引入到变压器差动保护中，不能在保护外部进行和差电流接线后再引入，以下对这2个方案作进一步分析。

2微机变压器差动保护电流回路自适应方案要实现变压器差动保护电流回路的自适应，必须引入相应的刀闸辅助接点，据此来确定运行方式，切换内部回路。但它的缺点在于依赖刀闸辅助接点。虽然目前采用真空辅助开关后其可靠性已大大提高，但万一出错，保护能否通过软件等措施来加以纠正呢，2.1刀闸辅助接点出错方式及其影响刀闸辅助接点出错方式一般分为3种：接点不良、接点粘连和接点抖动。刀闸辅助接点的作用，就是其采集值（或0）用于在差动保护中计算差流，不必用于选择出口等回路中。

接点不良。接点不良是指刀闸主接点已闭合而辅助接点读入为断开（值为0）当该单元已投入运行而保护未将其电流加入到差动回路中，则可能造成变压器保护的误动和拒动。若该侧为空载，则对保护无影响。

接点粘连。接点粘连是指刀闸主接点已断开而辅助接点读入为闭合（值为1）当这种情况出现时，若这把刀闸是旁路刀闸，且旁路开关在代其他开关运行时；或者停役TA有试验电流时都可能造成差动保护的误动；其他情况对保护均无影响。

接点抖动。接点抖动是指刀闸辅助接点采集值在1和0之间变化不定，如不能及时发现，对保护的影响就取决于故障发生时辅助接点的状态，如果此时与实际不对应，其现象就是接点不良和接点粘连中的一种。

通过以上分析可知，对变压器保护而言，辅助接点的错误既可造成保护的误动，也能造成保护的拒动。

2.2对刀闸接点不可靠的解决办法探讨2.2.1分相差流平衡在正常运行情况下，变压器各相的差电流应该是平衡的，即：其中id是变压器的差流，是变压器某TA的电流值，d（是该TA对应刀闸的采集值，闭合为1，断开为0.判据（1）有局限性，在下属情况下该判据不适用：发生区内故障时，变压器差流不平衡。

发生区外故障并且TA饱和时，变压器差流不平衡。

TA断线时，变压器差流不平衡。

变压器冲击产生励磁涌流时，变压器差流不平衡。

刀闸出现接点粘连的错误，对应TA的电流回路中有试验电流，变压器差流不平衡。

旁路TA对应的刀闸出现接点粘连的错误，并且旁路TA有电流时，变压器差流不平衡。

2.2.2有电流而无刀闸接点采集值时的判断如果变压器某TA电流不为0而该刀闸采集值为0，则尝试将该单元计入差流回路，若满足判据（1），则可判定该刀闸接点不良，加以纠正并发出刀闸接点错误信号。即：判据（2）相对直观简洁，辅以判据（1），能确定具体哪把刀闸出错，并加以纠正。

2.2.3刀闸接点粘连后的判断如果旁路刀闸发生接点粘连，由于旁路TA可能有电流，可能造成保护的误动，因此必须对这种情况加以纠正。我们知道在这种情况下，其他各TA的分相差流应平衡。即：其中id为除旁路TA外的变压器的差流，ij为除旁路TA外的变压器各TA的电流值，dj为各TA对应的刀闸采集值，ip为旁路TA的电流值，dp为旁路刀闸的采集值。

而对于其他TA对应的刀闸发生接点粘连的错误，并且其电流回路有试验电流时，却没有好的判断方法。

2.2.4接点抖动的消除对于接点抖动，由于在实际运行中，对同一副刀闸在某一时段内不可能重复多次操作，可以通过对刀闸变位的情况进行统计，当同一接点短时间内变化多次时，即可判为其接点抖动，同时再辅以上述3个判据，即判断该刀闸究竟是断开还是闭合。

2.3软件判断流程保护投入运行后，微机实时采集各TA电流值和刀闸的状态，并计算变压器的分相差流。首先根据判据（1）判断，若差流不平衡，就启动判据（2），对各TA单元电流进行自检，即可找到有电流而无刀闸的TA单元；再尝试将该单元计入差流回路，若满足判据（1），则可判定该刀闸接点不良，加以纠正并发出刀闸接点错误信号。如果未找到有流无刀的TA单元，再用判据（3）验证，若判据（3）满足，则可判定为旁路TA对应的刀闸接点粘连，发出刀闸接点错误信号并加以纠正。

3装设模拟盘的手动方案加装变压器接线模拟盘：模拟盘上对应变压器各TA都有一个强制开关，该强制开关应有2个位置：“接入”、“断开”。在停役操作到冷备用时，将该TA对应的强制开关置于“断开”位置，复役操作至热备用时，将该开关置于“接入”位置。同时再辅以自适应方案的判据（1），若判据（1）不成立，则尝试将该单元计入差流回路，若满足判据（1），则可判定刚进行的操作为误操作，加以纠正并发出刀闸接点错误信号。这样就可以保证变压器差动保护的不间断运行，简化运行操作，避免CT开路及误操作的发生。

4结束语通过对变压器差动保护电流回路存在问题的分析，和两种改造方案的比较，作者认为，这两个方案基本能满足运行的需要，但加装模拟盘的方案简单可靠，可以大大简化倒闸操作，可避免许多差动回路误操作的发生，实现变压器差动保护的不间断运行。

师，学士，从事变电运行管理工作。

书讯欢迎访问网上书店l.电气运行及修试人员技术考核试题库元2，电力建设工程质量问题通病肪治手册3.电力客户服务员工培训知识问答元200MW火力发电机组运行技术丛书电气运行元5.单元机组集控运行元6.单元机组集控运行题库7.电力电子技术问答元8.农电企业安全生产知识培训铨库元9.火力发电厂燃料试验方法及应用元220kV及以上典型线路杆型装置图（附光盘；）元11.电力生产事故的人因分析及预防元220-500kV变电所电气连接设计元13.电力系统电气设备选择与实用计算元14.电价监管工作手册元15.工业与民用配电施工质量验收与质量控制手册元公司地址：杭州市河坊街468号电力系统电话：955！22552浙江电力科技书店地址：杭州市体育场路538邮编：传真：电话：