【精讲】变压器纵差维护及其他差动维护

　　变压器内部毛病指变压器油箱内产生的毛病，详细包含各绕组的相间短路、绕组的匝间短路、绕组与铁芯间的短路毛病、单相绕组或引出线经过外壳产生的单相接地毛病、绕组断线毛病等。变压器外部毛病指变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上产生的各种毛病，详细包含绝缘套管闪络或破碎而构成的单相接地短路、引出线之间相间短路等。

　　此外，变压器有若干种不正常作业状况，首要包含油面下降、油温或压力过高、变压器中性点电压升高、过负荷、过电流、过励磁等。

　　为监测不同的毛病或不正常作业状况，咱们设置了不同维护，这其间又分为主维护与后备维护，主维护具有速动特性。

　　以上瓦斯维护属非电量维护的一种，非电量维护还包含本体与有载调压设备的油温维护、压力开释维护、风冷维护、过载闭锁带负荷调压维护。

　　纵差维护是变压器主维护之一，维护瞬时动作，跳开各侧开关。其维护区域是构成差动维护各侧电流互感器之间的部分，包含了变压器本体、电流互感器与变压器之间的引出线kV侧避雷器产生AB相闪络，避雷器底架被放电击穿；因为35kV避雷器坐落主变低压侧流变与主变之间，故处于纵差维护规模内，两套主变维护均正确动作，隔离了毛病。

　　现有变压器纵差维护均选用微机维护设备，各相电流别离进入维护设备，由软件算法完成纵差维护。咱们以一相为例，阐明纵差维护的底子原理。

　　维护设备“感触”到的差流为两个线圈二次电流矢量和。如图1所示，当体系正常运转或外部短路时，两个线圈二次电流巨细相同极性相反，差流为0，此刻维护不动作。如图2所示，当维护规模内产生接地毛病时，二次电流巨细持平极性相同，差流为二次电流巨细之和，当到达差动发动值时维护动作。

　　纵差维护在以上流变二次线圈接入办法的基础上增加对不同侧电流矢量进行相位调整、零序电流消除、幅值转化，构成差动电流核算办法，再引进比率制动特性曲线，构成维护的底子逻辑。

　　以YN-d11接线为例，接线所示。可见，因凹凸侧同相相量有30°视点差，故正常运转时两电流矢量和不为0，需先相位转化，转化后同一相凹凸侧两相量同相位。

　　相位转化有两种办法，一种以Y侧为基准，使d侧电流相位与Y侧电流相位共同，简称为“角转星”，最常见的角转星维护有南瑞继保RCS-978等，其转化公式为：

　　另一种以d侧为基准，使Y侧电流相位与d侧共同，简称“星转角”，现有绝大多数维护设备选用星转角办法，其转化公式为：

　　零序电流消除的意图是避免纵差维护误动。关于YN-d接线，当高压侧区外产生接地毛病时，高压Y侧有零序电流流过，而低压d侧无零序电流，两边零序电流不能平衡，故纵差维护会误动。“星转角”转化办法下，Y侧移相后两电流之差已滤去零流，故无需采纳办法。“角转星”转化办法下，对Y侧电流向量进行零序电流补偿，补偿公式为：

　　因为变压器变比、各侧流变变比的不同，正常运转或外部毛病时变压器各侧差动电流二次幅值不能相同。此刻需求进行幅值转化，把一侧电流值作为基准，依据两边电压和流变变比核算另一侧平衡系数，将另一侧电流乘以该平衡系数，从而使设备内部核算得到的差流为0。

　　为进一步进步内部毛病时的动作活络度、牢靠躲过外部毛病的不平衡电流，纵差维护选用具有比率制动特性曲线的差动元件。比率制动曲线纵轴为差流，横轴为制动电流，曲线上方是动作区，下方是制动区。现有特性曲线首要分两段折线式与三段折线式两类。

　　两段折线左图所示，曲线可所以经过原点的ABC型，也可所以不经过原点的ABD型。大部分设备为ABC型。

　　三段折线右图所示，这其间又可细分为2类，一类AB段为水平线，另一类AB段为斜线。AB段为水平线的设备有国电南自PST-1200U、ABB的RET-316、许继WBH-801和SEL-387，AB段为斜线

　　1） 发动元件：发动变量有三相差动电流最大值、电流突变量等，当发动变量大于任一发动值时维护设备敞开差动维护。

　　倍额外电流时，速断元件快速动作出口。此外，为避免大短路电流时因各侧电流互感器的暂态特性不共同导致维护不正确动作，包含变压器等主设备差动维护各侧电流互感器的相关特性宜共同（十八项反措15.1.10）。某变电站2号主变高压侧接入2/3接线第二串中，该串另接入一条联络线年该串中开关B相产生单相接地毛病，主变本体两套差动维护速断元件动作切除主变各侧开关；联络线两边分相电流差动维护动作切除对应边开关B相，之后单相重合闸成功。3）励磁涌流闭锁元件：在空投变压器和变压器区外短路切除

　　波形畸变（差流波形连续或不对称）、谐波重量辨别（二次或三次谐波的含量）、含糊辨认辨别励磁涌流。但，实践空投变压器时，特别是第一次空投时，因本体消磁不充分，空投差流的谐波含量或低于谐波重量闭锁门槛，差动维护仍会误动。为了从底子消除剩磁对变压空充的影响，咱们能够采纳消磁办法，再进行一次空充，也可暂时下降二次谐波闭锁门槛值确保主变正常投运。4）CT断线元件：CT二次一相断线时，差流便是断线相负荷电流，维护或许误动。此刻，可选用零序电流、相电流改变状况、相电压反常突降等来判别CT断线）CT饱满闭锁元件：区外毛病时CT饱满会构成差动维护误动，所以维护设备装备CT饱满闭锁检测元件。因CT饱满时，差流时在CT饱满一段时间后产生，所以设备使用制动电流与差动电流的时序共同性判别CT是否饱满。此外，为了尽或许减小CT饱满对变压器纵差维护的影响，变压器差动维护各支路电流互感器应优先选用精确限值系数（ALF）和额外拐点电压较高的电流互感器（十八项反措15.1.12）。Part 3：其他差动维护介绍

　　分侧差动维护是将变压器Y侧绕组作为被维护目标，由各侧绕组的首结尾CT按相构成的差动维护。以图5自耦变A相为例，由TA1A、TA2a和TA3A构成该维护。依据基尔霍夫电流规律，两头电流没有电磁耦合联系，所以维护无需涌流闭锁元件、差动速动元件和过励磁闭锁元件

　　分相差动维护是将变压器的各相绕组别离作为被维护目标，由每相绕组的各侧CT构成的差动维护，如图5中TA1B、TA2b和TA4b构成B相差动维护(以B相为例)。该维护能反映

　　无维护规模，因而引进小区差动作为分相差动的弥补。低压侧小区差动维护是由低压侧三角形两相绕组内部CT和反映两相绕组差电流的CT构成的差动维护，如图5中TA4b、TA4c和TA5c构成（以C相为例），无需涌流闭锁元件，但不反响匝间毛病。

　　构成。图6、图7别离为区外和区内产生接地毛病时的电流回路。相同，该维护各二次电流没有电磁耦合联系，所以维护设备无需励磁涌流闭锁元件或过励磁闭锁元件；一起对变压器绕组接地毛病反响较活络。但是零序差动维护只能反映高中压侧内部接地毛病，且不能维护匝间短路。