励磁涌流造成变压器差动保护误动作的情况分析

摘要：文章介绍了一次变压器空载启动过程中，励磁涌流造成差动保护误动作的实例。通过对保护装置信息、故障录波的分析，找出了差动保护误动作的原因是励磁涌流中二次谐波含量不足，保护装置没有识别出励磁涌流，不能闭锁差动保护。由于现代变压器的改进使得励磁涌流中的二次谐波含量明显减少，二次谐波制动原理不能正确识别励磁涌流，对于变压器差动保护制动方案的研究，应该向新的方向发展。

关键词：励磁涌流；差动保护；故障录波；二次谐波

中图分类号：TM40 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）01-0091-03

1概述

长期以来，变压器的主保护都是由电流差动保护构成的。对于差动保护回路来说，励磁涌流的存在就相当于变压器内部故障的短路电流，给差动保护的正确工作带来影响。因此，如何迅速正确地识别变压器内部短路故障和励磁涌流，是变压器继电保护研究的关键问题之一。

目前，识别励磁涌流和内部故障的方法，主要是根据电压或电流波形特征进行识别，如二次谐波制动原理、间断角原理、波形相关性分析、波形拟合法及小波形分析法等。其中，二次谐波制动原理应用得最为广泛。但是，由于一些原因，在实践中，二次谐波制动也会发生保护误动作。下面是一次变压器空载投入过程中励磁涌流造成差动保护误动作的实例。

2.2第一次启动的事故简述

按照启动方案，运行人员合上220kV2012母联开关充电220kV2M母线，各方面准备工作已经就绪。16时19分，运行人员合上2202开关对#2主变进行第一次充电。在变压器空载投入的一瞬间保护动作，跳开三侧开关。

3事故调查及分析

3.1保护装置的调查

#2主变保护装置采用南瑞RCS-978系列变压器成套保护装置，保护动作报告显示：“34ms比率差动动作C相”、“DIC（高压侧C相差动电流）=0.52Ie”，装置指示灯显示“装置报警”、“保护跳闸”，高压侧三相开关位置均在跳位。上面的信息显示是：主变比率差动保护动作，高压侧C相电流为0.52Ie，保护经34ms跳开三侧开关。

主变比率差动保护动作，说明主变内部发生短路故障。如果主变发生内部短路故障，瓦斯保护也应该动作或者告警。但是，#2主变保护的其他装置却没有保护报警的显示。现场人员立即对主变进行检查，没有发现异常状况，应该不存在内部短路故障的可能。

3.2故障录波的调查

3.3问题分析

4结语

现代变压器铁心材料及技术工艺的改进，使得励磁涌流中二次谐波含量明显减少。本次变压器空载投入产生的励磁涌流中的二次谐波分量就达不到保护装置的整定范围0.1～0.2，造成差动保护误动作。由于二次谐波含量的明显减少，二次谐波制动的方法不一定能正确判别励磁涌流。对变压器差动保护制动方案的研究，应该向新的方向发展。

参考文献

[1]王广延，吕继绍．电力系统继电保护原理与运行分析（下册）[M]．北京：中国电力出版社，1998．

[2]国家电力调度通信中心．电力系统继电保护实用技术问答（第二版）[M]．北京：中国电力出版社，2000．

[3]南京南瑞继保电气有限公司．RCS-978系列变压器成套保护装置220kV版技术说明书（978XX3.XX版）[S]．

作者简介：李杰聪，男，佛山顺德供电局工程师，研究方向：变电运行、调度运行、电网规划、工程建设。

（责任编辑：叶小坚）