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励磁涌流引起的变压器差动保护误动作分析及对策
一、引言
变压器作为电力系统中重要的电力设备，其稳定运行对系统电能质量、电能安全及供电可靠性具有关键性意义。变压器差动保护是变压器保护的最基本、最重要的保护。然而，差动保护在实际运行中也容易出现误动作问题，其中励磁涌流引起的差动保护误动作是比较常见的一种故障。本篇论文将对励磁涌流引起的变压器差动保护误动作进行详细的分析，并探讨相应的对策，以提高变压器差动保护在实际运行中的可靠性和稳定性。
二、励磁涌流产生原因及特点
励磁涌流是指浸泡在高磁场中的变压器励磁线圈中能量的周而复始的积累和释放，它的主要作用是产生一个磁场，使铁心中的铁原子对磁场的变化做出响应。励磁涌流在变压器的运行中是不可避免的，特别是在高压侧大动态负荷变化时励磁电抗、电容并联的效应更加明显。产生的励磁涌流会引起变压器差动保护误动作。
励磁涌流引起的变压器差动保护误动作特点如下：
1.误动作时间短，通常为毫秒级。
2.误动作频繁，甚至连续多次误动作。
3.误动作无规律，一般来说不会随着时间变化出现逐渐减弱的趋势。
三、励磁涌流引起的差动保护误动作分析
1.差动保护原理
在差动保护中，变压器配有两个或多个电流互感器，将高压侧和低压侧的电流通过互感器组到变比相等的差动电流互感器中，再将其接入到保护装置中，进行差动比较，从而实现对变压器转子短路、绕组接地或短路等故障的保护。差动保护的误动作通常是指非故障条件下差动电流出现，并导致差动保护装置跳闸的现象。
2.励磁涌流引起的差动保护误动作机理
在变压器电路中，由于差动互感器的存在，励磁涌流和短路电流都被互感器的一部分所检测。在变压器正常运行时，正常的差动电流小于保护装置的零序电流定值，保护装置正常工作。而当励磁涌流大于保护设备的动作电流时，保护装置就会误动作。励磁涌流引起的差动保护误动作机理主要涉及三个方面：
（1）励磁电抗势能的错误释放：当变压器的励磁电抗大、负载变化剧烈或励磁电容并联时，在高压侧产生的励磁电磁场的变化会引起压控谐振，导致励磁电抗势能的劈裂和释放，形成快速瞬态电流。这些快速瞬态电流将流经互感器，而产生与差动电流相干的电流分量，从而影响差动电流测量，导致差动保护误动作。
（2）短路电容产生的谐波干扰：在变压器运行过程中，短路电容会引起谐振，而使在其周围产生的谐波场干扰测量信号、扰动电流，使检测误差增大，差动保护误动作。
（3）励磁压降的相对误差：在变压器运行时，由于变压器的电阻、电感等参数的影响，励磁电压与负载电压不完全一致，导致变压器内部的励磁电流与差动电流之间存在一定的相对误差，若相对误差超过保护装置的设定，则会误动作。
四、励磁涌流引起的差动保护误动作对策
1.改变差动保护的动作原则准则。
差动保护的保护准则通常是基于测量电压和电流的，但是励磁涌流的产生会使后面的测量存在误差，通过改变差动保护的保护准则，如改变差动电流定值和设置差动闭锁保护，减少误动作的机会。
2.安装防护措施。
在差动保护的测量回路上安装阻尼电阻、电容器或者使用泄漏感应器，能够有效地消除励磁涌流强电磁场对测量电流互感器的扰动，提高差动保护的灵敏度和可靠性。
3.采用先进技术。
在差动保护中应用数字差动保护、微机保护等先进技术，可以提高差动保护的精度和准确性，同时减小差动保护的启动时延，可以快速准确地判断变压器的故障状态，从而减少误动作的机会。
4.加强设备维护管理。
差动保护的误动作可能与差动互感器本身、设备接地及压变连接有关，因此要加强设备的维护管理，尽量保证设备的质量和有效接地，合理选择合适的压变连接方式，从而减少差动保护的误动作发生。
五、结论
励磁涌流是变压器差动保护误动作的常见原因之一，在业界已引起广泛重视。与其它发生在变压器差动保护上的误动作相比，励磁涌流误动作具有特殊性，它的发生时间短，频率高，并且出现的误动作无规律性。本文从励磁涌流的产生原因和特点出发，探讨了励磁涌流引起的差动保护误动作的机理，并从改变差动保护的保护准则、安装防护措施、采用先进技术和加强设备维护管理等方面提出了相应的对策，以提高差动保护的可靠性和稳定性，保障电力系统的安全和稳定运行。