变压器差动保护投运后的带负荷试验

第27卷第3期2008年9月青　海　电　力Q I N GHA I ELECT R I C P OW ER Vol .27No .3

　Sep.,2008

作者简介:姚卫东(1968-),男,大专学历,从事电气调试工作。

收稿日期:2007-08-17;　修回日期:2008-03-21

变压器差动保护投运后的带负荷试验

姚卫东

(青海火电工程公司电调室,青海西宁810003)

摘　要:新安装就位即将投入运行的变压器差动保护,在设计、施工、整定过程中有可能出现各种问题,因此,对投运后的变压器差动保护实行带负荷测试是十分必要的,也是差动保护正确投入后不可缺少的试验项目。文章对变压器差动保护投运时带负荷测试内容、数据进行多方面分析判断,结合实际提出了相关处理方法。关键词:带负荷测试;　差流;　差压;　测试内容;　数据分析

中图分类号:T M403.5 文献标识码:B 文章编号:1006-8198(2008)03-0028-03

On -load Test after Comm issi on i n g of Tran sform er

D i fferen ti a l Protecti on

Y AO W ei -dong

Abstract:Some potential p r oble m s may be occurred on the ne wly -installed transf or mer during the p r ocess of design,constructi on and setting,thus the on -l oad test after comm issi oning is rather necessary,and it ’s an indis pensable i 2te m which ensures the accurate operati on of differential p r otecti on .The paper makes a comp rehensive analysis on the on -l oad test content and data,and p r oposes relevant s olving method combining with p ractical situati on .Keywords:on -l oad test;　differential current;　differential voltage;　test ite m;　data analysis

差动保护原理简单、使用电气量比较单一、保护范围明确、保护动作不带延时,一直是作为变压器的主保护来配置的,其正确的投入情况直接关系到变压器的安全运行。对于差动保护的运行情况只有用负荷电流才能检测出来,才能正确的判断差动保护在整定、接线后的准确性。但检验时要测哪些量、测得的数据又如何分析、判断,针对这些问题做以下讨论。

1　变压器差动保护带负荷测试的必要性

变压器差动保护的原理看起来简单,但具体实现的方式比较复杂,加上生产制造厂家的差异,各种差动保护装置在实现方式细节上的各不相同,又由于从事保护人员的技术力量良莠不齐,人为出错几率较大,增加了具体使用中的复杂性。

比如许继公司的微机变压器差动保护装置Y -△接线变压器Y 侧额定二次电流采样时不乘以系数,而南瑞公司的保护装置就要乘以系数等,这些细小的差别使得设计、安装、整定人员很容易疏忽、混淆,从而造成保护不能正确投入。为了保证变压器差动保护的正确投入,使变压器安全可靠的运行防患于未然,就必须在变压器差动保护投运时进行带负荷测试。

2　变压器差动保护带负荷测试内容

要排除设计、安装、整定过程中的疏漏,如安装工艺质量不佳、接线错误、CT 极性接反、CT 变比不匹配、平衡系数算错等,就要仔细测试数据以便正确分析判断。

2.1　差流(或差压)

第3期姚卫东:变压器差动保护投运后的带负荷试验

变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和差流工作的,所以差流(或差压)是差动保护带负荷测试的重要内容。电流平衡补偿的差动继电器(如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差动继电器),用钳形相位表或通过微机保护液晶显示屏依次测出A相、B相、C相差流并记录;磁平衡补偿的差动继电器(如BCH-1、BCH-2、DCD-5型差动继电器),用0.5级交流电压表依次测出A 相、B相、C相差压并记录。

2.2　各侧电流的幅值和相位

仅凭借差流判断差动保护正确性是不充分的,因为一些接线或变比的错误,往往不会产生明显的差流,且差流随负荷电流变化,负荷小时,差流跟着变小,所以,除测试差流外,还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A相、B相、C相电流的幅值和相位(相位以一相PT二次电压做参考)并记录,不推荐通过微机保护液晶显示屏测量电流幅值和相位。

2.3　变压器潮流

通过控制屏上的电流、有功、无功功率表,或者监控显示器上的电流、有功、无功功率数据,或者调度端的电流、有功、无功功率遥测数据,记录变压器各侧电流大小、有功、无功功率大小和流向,为CT变比、极性分析奠定基础。

负荷电流越大,各种错误在差流中的体现就越明显,就越容易判断。然而,实际运行的变压器,负荷电流受网络限制,不一定会很大,但至少应满足所用测试仪器精度要求,以及差流和负荷电流的可比性。

3　变压器差动保护带负荷测试数据分析数据收集完后,便是对数据的分析、判断。数据分析是带负荷测试最关键的一步,如果不细心,或对变压器差动保护原理和实现方式掌握不清楚,就会造成误判,得出错误的结论。

3.1　检查电流相序

正确接线下,各侧电流都是正序:A相超前B 相,B相超前C相,C相超前A相。若与此不符,则有可能是:

1)在端子箱的二次电流回路相别和一次电流相别不对应,比如端子箱内定义为A相电流回路的电缆芯接在了C相CT上,这种情况在一次设备倒换相别时最容易发生。

2)从端子箱到保护屏的电缆芯接反。例如一根电缆芯在端子箱接A相电流回路,在保护屏上却接B相电流输入端子,这种情况一般是安装人员不细心造成。

3.2　检查各侧电流的对称性

每侧A相、B相、C相电流幅值基本相等,相位互差120°,即A相电流超前B相120°,B相电流超前C相120°,C相电流超前A相120°。

若一相幅值偏差>10%,则有可能是:

1)变压器负荷三相不对称,一相电流偏大或一相电流偏小。

2)变压器负荷三相对称,但波动较大,造成测量一相电流幅值时负荷大,而测另一相时负荷小。

3)某一相CT变比接错,比如该相CT二次绕组抽头接错。

4)某一相电流存在寄生回路,比如某一根电缆芯在剥电缆皮时绝缘损伤,对电缆屏蔽层形成漏电流,造成流入保护屏的电流减小。

若某两相相位偏差>10%,则有可能是:

1)变压器负荷功率因数波动较大,造成测量一相电流相位时功率因数大,而测另一相时功率因数小。

2)某一相电流存在寄生回路,造成该相电流相位偏移。

3.3　检查各侧电流幅值,核实CT变比

用变压器各侧一次电流除以二次电流,得到实际CT变比,该变比应和设计整定变比基本一致。如果偏差>10%,则有可能:

1)CT的一次线未按整定变比进行串联或并联。

2)CT的二次线未按整定变比接在相应的抽头上。

3.4　检查两(或三)侧同名相电流相位及差动保护电流回路极性组合的正确性

这里要将2种接线分别对待,一种是将变压器Y型侧CT二次绕组接成△,另一种是变压器各侧CT二次绕组都接成Y型。对于前一种接线,其两侧二次电流相位应相差180°(三圈变压

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