探究变压器差动保护二次电流调整问题陆超

探究变压器差动保护二次电流调整问题陆超

陆超

国网山东省电力公司临沂供电公司经研所山东临沂276000

摘要：对于相关的运维人员来说，进行主变差动保护工作时，在实际调试、检验的过程中，常常受到了二次电流的困扰，其相位、幅值的调整具有很大的困难，因此，对变压器差动保护具有重要意义，能够进一步明确二次电流的调整。本文主要介绍了主变差动保护的影响因素，针对不同类型的保护装置，提出了相应的解决措施，同时，对一些值得注意的问题进行了探讨，希望对相关工作人员具有参考价值。

关键词：变压器；差动保护；二次电流；调整

主变差动保护是一种普通的变压器保护，其基本原理相对简单，在选择性以及灵敏度方面，都比较良好，常常应用于变压器的主保护中。为了保证变压器正常工作时，能够和区外故障的时候，检测的高低压的电流值对于幅值方面相同，其相位方面，要么相同，要么相反的，可以实现理论电流差值的相等。然而，因为各变压器具有不同的组别、各侧电压的等级不同、CT变比也不同，所以，对于主变各侧的电流二次值，常常很难达到上面的需求。这就需要调整主变各侧二次电流的幅值、相位，采取相应的措施，对主变差动保护的电流进行计算。在实施方法上，由于不同厂家，在保护装置方面存在一定的差异，给工程人员的调试、检验工作增加了很多困难。

一、主变差动保护的影响因素

（一）变压器的变比

在差动保护计算过程）中，变压器的变比影响着各侧一次电流。如果变压器的变比不一样，一次电流也不一样。例如：变压器变比是110KV/10KV，忽略变压器自身的励磁损耗，高压侧所流经的电流是1A，那么，低压侧所流出电流11A。由于没有涵盖励磁损耗，所以，流入高压侧的功率才能与流出低压侧的功率保持一致。由于高低压侧会有不一样的变比，那么，一次电流也就不一样。

（二）变压器的高低压侧CT的变比

以上述的变压器来说，当变压器的低压侧CT的变比为高压侧CT变比的11倍时，变压器变比对主变差动电流的影响就能够抵消，从而保证流入变压器保护装置的高低压侧二次电流的幅值是相同的。在实际的情况中，CT变比是由变压器的容量来决定并选择的，通常，CT变比、变压器变比均通过了标准化，因此，上述假设的情况几乎不能实现。例如：变压器的容量是40MVA，如果高压侧CT变比为400/5，那么，低压侧CT变比应该保持在4400/5，只有这样，二次电流才可以保持相等。

（三）变压器的接线组别

变压器高低压侧的连接组别一样，其他的接线组别的变压器均可以改变变压器的电流相位。例如：Y/△--11，低压侧电流会超前高压侧电流30度。当高压侧出现了线路单相接地故障，当Y侧作为中性点的接地方式，在主变Y侧绕组中，就会流经零序故障电流。这个电流就会流经主变高压侧CT，再流入CT二次侧，不过，对于主变的△侧绕组，Y侧感应出的零序电流，仅仅流经于△侧绕组的内部，不能流出△侧绕组，也不能流入低压侧的开关CT。

二、不同类型保护装置的解决措施

（一）南瑞继保LFP900系列微机差动保护

对于微机保护，其原理和传统的基本相同，仅仅增强了计算的精度，在很大层面上，实现的方法得到了有效的改进。

LFP900系列主变差动保护，对相位进行调整时，基本思路为：采用矢量相减的方法，将二次电流由Y侧到△侧来归算，以此实现相位的调整。

应该注意的是，由Y侧到△侧的计算，相位的计算所导致的幅值也由硬件VFC完成。对于Y侧的Ie电流值，要乘以，即：将平衡系数分母扩大倍，降低平衡系数倍。

（二）南瑞继保RCS9600系列主变差动保护的处理方法

关于相位影响的处理：假设在系统参数设置菜单中把接线组别设置为Y/△-11，此时差动保护首先将Y侧电流向△侧调整，调整Y侧电流的相角采样数据，这同LFP900系列的方法是一样的。小同的是，对于幅值增大，主要依靠程序实现。

要注意：进行调试、检验时，在Y侧加同样大小的单相电流和三相电流得到的结果小同。这是因为小管输入的是单相电流还是三相电流，差动保护的处理流程都是一样的，即程序对矢量相减得到的值除以，相位的归算也是按正常情况来考虑的，即都是将Y侧电流向△侧调整。

（三）国电南自WBZ一500H系列微机变压器保护的处理方法

国电南自WBZ-500H系列微机变压器保护调整相角的方法与LFP900和RCS9600系列是一样的，也是将Y侧电流向△侧调整，从而调整Y侧电流的采样数据。

（四）南瑞继保RCS978系列主变差动保护的处理方法

关于RCS978主变保护，它在500龙20KV高压系统中是很常见的。与RCS9600系列差动保护相比，它主要调整了对变压器接线组别和变比的归算方法，而且在平衡系数基准量的选择和相位的调整方面都改为了由△侧向Y侧调整。

对于相位：最主要的小同在于把二次电流由△侧向Y侧进行归算，这也是RCS978保护与传统方式在相位的归算调整方法上最主要的区别。由于Y侧绕组可能流过的零序电流，所以当RCS978保护将△侧向Y侧进行归算后，在差流计算中零序电流产生的影响还是必须要考虑的。在这样的情况下，RCS978采取了Y侧各相电流都减去零序电流的方法。△侧的相位调整采取的是矢量相减的方法，也要除以，矢量相减而产生幅值增大的影响得以消除。

对于电流：RCS978采用了平衡系数的方法，以此对标幺值进行转换，不过，由于平衡系数的分子不是固定的，会根据变压器各侧额定二次电流Ie的比率，做出相应的改变。与LFP900相同，计算RCS978保护平衡系数，要根据变压器最大容量、运行电压，以及CT变比等，得到各侧Ie。

在现场进行调试、检验的过程中，如果220kV侧输入A相1Ie时，保护装置显示A相差流值三分之二的Ie，B相和C相的差流值都为1Ie。如果三相对称电流1Ie进行输入时，在保护装置中，ABC三相都显示了差流，其差流值为1Ie。当1Ie从l0KV侧（△侧）A相输入时，在保护装置中，A相、B相均显示了差流，大小为0.577Ie。如果三相对称的电流1Ie从该侧输入，保护装置显示ABC三相均有差流，且差流值等于1Ie。

结语

综上所述，在主变差动保护中，对于二次电流相位、幅值调整等问题，在主变差动保护的研究中，都是基本的问题，所以，作为工作人员，在变压器差动保护中，应该做好调试工作，正确的调整二次电流，并且，采取有效的措施，对常见的保护装置提供安全保障，从而促进整个电力系统的稳定运行。希望本文对相关工作人员具有参考价值。

参考文献：

[1]RSCS9000分散式保护测控装置技术说明书版本4.0[S].南京南瑞继保电气有限公司[Z].

[2]LFP900系列变压器成套保护装置调试大纲、使用说明书版本：V1.1[S].国家电力公司电力自动化研究院继电保护研究所、南京南瑞继电保护有限公司.1998.