对牵引变压器差动保护误动作的思考.docx

对牵引变压器差动保护误动作的思考【摘要】本文阐述了牵引变压器差动保护的基本内容分析了牵引变压器差动保护误动作的原因提出了防止牵引变压器差动保护误动作的途径。【关键词】牵引变压器；差动保护；牵引供电系统牵引变压器是牵引供电系统中最关键的主要设备之一它承担着电压变换、电能分配和传输的任务。因此牵引变压器的正常运行是对牵引供电系统安全、可靠、优质、经济运行的重要保证。作为主设备主保护的差动保护虽然经过不断的改进但是还存在一些误动作的情况这将造成牵引变压器的非正常运行影响牵引供电系统的正常供电同时对牵引供电系统供电的稳定运行是很不利的。因此本文将对新建或进行设备更新改造的牵引变电所的牵引变压器差动保护误动作原因进行分析并提出了防止牵引变压器差动误动作的对策。1牵引变压器差动保护牵引变压器差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次（五次）谐波制动的比率差动保护。具备保护功能的差动保护其差动电流都是通过牵引变压器各侧电流的向量来得到在牵引变压器正常运行或者保护区外部故障时该差动电流近似为零当出现保护区内故障时该差动电流增大。2牵引变压器差动保护误动作原因分析根据牵引变压器差动保护误动作可能性大小大致分为新建牵引变电所、运行中的牵引变电所、设备更新改造中的牵引变电所三个情况。2.1新建牵引变电所牵引变压器差动保护误动作原因分析新建牵引变电所的牵引变压器差动保护误动作在牵引变压器差动保护误动作中占了较大的比例但这种情况的误动作一般大多在牵引变压器投运带负荷试运行的72小时就会被发现。根据现场经验可以总结以下几方面：2.1.1整定值不合理造成牵引变压器差动保护误动作差动速断定值和二次谐波制动的比率差动定值选择不正确造成误动作。差动速断是在较严重的区内故障情况下快速跳开牵引变压器各侧的断路器切除故障点。差动速断的定值是按躲过牵引变压器的励磁涌流和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流两者中的较大值。对于保护定值的计算部门特别是非牵引供电系统的定值计算部门往往根据运行经验将差动速断定值取值偏小。这样就会造成牵引变压器在空载合闸时断路器出现误跳。比率差动是当牵引变压器内部出现轻微故障时保护不带制动量动作跳开各侧的断路器使保护在牵引变压器轻微故障时具有较高的灵敏度；而在区外故障时通过一定的比率进行制动提高保护的可靠性；同时利用牵引变压器空载合闸时产生的二次谐波量来区别是故障电流还是励磁涌流实现保护制动。一般差动电流和制动电流都在额定情况下计算得到但现场牵引变压器在一般运行方式下由于电流互感器变比、同时系数、计算误差的影响会导致牵引变压器实际运行时形成一定的差动电流导致比率差动保护误动作。二次电流互感器接线方式整定值选择不正确造成误动作。对于微机保护来说实现高、低压侧电流相角的转移由软件来完成不管高压侧是采用Y型接线还是采用型接线都能得到正确的差动电流和传统的常规继电保护比较实际运用更方便、灵活。但也是由于这种灵活性、方便性往往导致现场的差动保护误动作。对于牵引变压器差动保护来说如果二次电流互感器接线方式整定值选择不正确就不能实现高压侧相角的转移高低压侧差电流在正常运行情况下就不能平衡从而造成差动保护误动作。2.1.2接线错误造成牵引变压器差动保护误动作1）电流互感器极性接反导致误动作。对于微机保护来说实现差动电流的计算由软件来完成不管是采用加的算法还是采用减的算法都能得到差动电流。从电磁感应知道电流互感器有极性也就是同名端牵引变压器差动回路电流互感器的同名端指向母线侧还是指向牵引变压器将对差动电流的计算结果正确与否有直接影响。2）相序接反导致误动作。牵引供电系统正常的相序为正序也就是以A相为基准B相比A相超前120°C相比A相滞后120°。如果牵引变压器任意一侧的电流互感器出现相序接错的情况就会形成差电流导致牵引变压器差动保护误动作。3）电流互感器中性线没有按照一点接地原则接线导致误动作。差动保护的二次电流回路接地时包括各侧电流互感器的二次电流回路必须通过一点可靠接于接地网。因为一个牵引变电所的接地网各点并非绝对等电位在不同点之间有一定的电位差当发生区外短路故障时有较大的电流流入接地网各点之间将会产生较大的电位差。如果差动保护的二次电流回路在接地网的不同点接地接地网中的不同接地点间的电位差产生的电流将会流入保护二次回路这一电流将可能增加差动回路中的不平衡电流使差动保护误动作。2.2牵引变压器运行中差动保护误动作原因分析牵引变压器运行中出现差动保护误动作的也不少见但对于一个牵引变电所来说这种误动