常用的电流互感器二次接线

电力变压器差动保护误动的原因及处理方法

变压器的差动保护，主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可用来保护变压器的匝间短路，保护区在变压器两侧所装电流互感器之间。

但是，在现场多次出现在变压器差动保护范围以外发生短路时，差动保护误动作，导致事故范围扩大，影响正常供电。

变压器差动保护误动作的原因及处理方法如下：

一、差动保护电流互感器二次接线错误

（一）常用的电流互感器二次接线

图1-101 常用的电流互感器二次接线

图1-101是工程上常用的一种接线方式。图中I A、I B、I c及I a、I b、I c分别为变压器高压测及低压侧电流互感器三次绕组三相电流。

对图l－101进行相量分析如下：

现假定变压器高、低压侧电流均从其两侧电流互感器的极性端子兀流入，T1流入。T2流出。

在正常运行情况下,先画出I A、I B、I c相量如图1－102（a）所示.根据图1－101可得：

I A1=I A-I B;I`B=I B-I C;I`C=I C-I A.再作出I`A、I`B、I`C相量，如图l－102（b）所示。由图1－102（a）和图1－102（b）可以看出I`A、I`B、I`C分别当变压器组别为YN，dll时，变压器低压侧电流相图1－101常用的电流互感器二次接线位将超前高压侧电流相位30°，可作出c相量如图l－102（C）所示。

由图1-101可知，I a= I a`、I b= I b`、I c= I C `,故图 l－102（C）同样也适用于 I a`、I b`和I C `。

在上面的分析中，是假定一次电流均从变压器两侧电流互感器的T1流人、T2流出。如果变压器高压侧电流互感器的一次电流是从T1流入、T2流出，而低压侧电流互感器一次电流从T2流入、T1流出。那么图1－101中的I a（I a`）、I b(I`b）、I c（I `c）将与图l－

102（c）中的相应相量反相。如图1－－102（d）所示。此时对与I`a与I`A、、I`b与I`b、、I`c与I`c、对与人分别反相，这样便满足了差动保护的要求。

图1-102相量图I A、I B、I c 相量图；(b)I`A、I`B、I`C相量图；（C）I a、I b、I c 相量图;(d)图（C）中相量反相图当变压器高压侧电流互感器一次电流从T2流人、T1流出，而低压侧电流互感器一次电流从T1流入、T2流出时，按照上述分析，也可得出同样的结论，即当变压器内、外部短路时，均可满足差动保护的要求。

图1-102 相量图

在实际工程中，变压器高压侧电流互感器一次电流基本为又流T1、T2流出，而变压器低压侧总屏隔板上所装电流互感器上端为T1、下端为T2。这样，变压器低压倒电流通道使为：主变压器低压侧→母线桥→电流互感器下端为T2→电流互感器器上端T1→开关→主母线。即低压侧电流互感器一次电流为T2流入、T1流出，与上述分析的条件相同。因此，采用图1－101所示的接线方式能适用于此种情况。

若变压器差动保护采用低压侧总屏内或母线桥上的其他电流互感器，且一次电流又从该电流互感器的T1流T2、T1流出（高压侧电流互感器一次电流仍为又流人、T1流出），则可采用如下两个方法使电流互感器二次接线满足要求（实际也就是在图1－101的基础上，将任一组电流互感器二次绕组电流反相）。

（1）将变压器高压倒电流互感器二次接线保持不变，而将低压侧电流互感器的二次统组a`、b`、c`连接成中性点，再分别从x`、y`、z`处引出低压侧差动臂（即将图l－101中的a`与x`、b`与y`、c`与z`互换）。这样也相当于将图1－101中I a`、I b`、I c`分别反相180°，使之与图1－102（d）相同，以满足要求。

（2）保持变压器低压侧电流互感器二次接线不变，将变压器高压倒电流互感器二次接线在囹 l－－101的基础上使 a与 X、b与 y、c与 Z互换（也就是将I A、I B、I c的方向在图1－－101的基础上反相），并从X、y、Z处分别引出高压侧三个差动臂，如图1－103所示。

图1-103 高压侧电流互感器端子互换后的二次接线

下面再通过相量分析来说明其正确性。

在正常运行时，作出I A、I B、I c的相量图，如图 1－104（B）所示。

从图1－103得：I`A＝I B-I A；I`B＝I C-I B；I`C=I A-I C。作出I`A、I`B、I`c的相量图如图1－104（b）所示。由图l－104（a）和图1－104（b）可以看出：I`A比I A、I`B比I B、I`c比I c分别滞后150°。

根据变压器 YN，dll接线组别的特点，作出I`a（I a）、I`b（I b）、I c`（I c）的相量图如图l－104（c）所示。

图1-104 相量图

比较图l－1O4（b）和图1－104（c）可知：I`A与I`a、I`B与I`b、I`c与I c恰好反相，从而满足了要求。变压器内、外部短路时，均可满足差动保护要求。

依照以上分析，同样可以得出：当变压器高、低压侧电流互感器一次电流均从飞流人、又流出时，图1－－103所示的接线可以满足要求。

综上所述，可以得出如下结论：当变压器高、低压侧电流互感器一次电流流向相对其各自极性端子T1、T2为相同时(即两侧均从T1流人、T2流出，或均从T2流人、T1流出），则可采用图l－103所示的接线方式或上述方法（l）所述的接线方式。当变压器高、低压侧电流互感器一次电流流向相对其各自极性端子T1、T2为相反时（即一侧电流为飞流人、T1流出，而另一侧为T2流人、T1流出），则可采用图1－101所示的接线。

（二）常见的错误接线

图1－105所示的接线是现场一种常见的错误接线。此种接线的特点是，变压器高压侧电流互感器二次绕组a连z、b连正、。连y，并且高压倒三个差动臂分别从a、b、c处引出。在正常运行情况下，假定变压器高、低压侧电流互感器一次电流均从飞流入、T。流出，作出I A、I B、I c的相量图如图l－106（a）所示。

根据图1－105可得，I`A=I A-I c;I`B=I B-I A;I`C=I c-I B.作出I`A、I`B、I`c的相量图如图 1－106（b）所示。由图 1－106（a）和图 1－106（b）可以看出，I`A比I A、I`B比I B、I`c比I`c 比I c分别滞后30°