干式變壓器、電抗器的差動試驗及電流互感器的正確接線TA的二次接線極性必須符合繼電保護的要求，以下面幾次事故為例。2001年6月17日某站500kV5032斷路器C相TA發(fā)生永久性接地故障：500kVII母線兩套母線保護RADSS/S、BP-2A動作；某線線路保護兩側LFP-901A、CSL-101A動作；某線允許式通道FOX-40、STK-01開放，某站LFP-925故障判別裝置動作。繼電保護動作聯(lián)系如圖1示，繼電保護動作行為分析如下： 母線、線路繼電保護動作正確，在保護動作后，5033、5032、5012及某站的聯(lián)系斷路器5022、5023同時跳開，及時切除了故障，但是LFP-925故障判別裝置不應發(fā)出動作信號，在立即對某站的繼電保護動作情況分析后，發(fā)現(xiàn)500kV某線的電抗器保護由于匝間保護動作誤發(fā)了啟動對側遠跳信號。在保護制造廠家的技術指導下，終于發(fā)現(xiàn)是電抗器的零序TA的二次極性接反造成了以上情況的發(fā)生。 另一次是2003年6月9日15點23分，200kV某線路發(fā)生故障，500kV某站系統(tǒng)潮流增大，#2主變零序差動保護誤動，定值零序差動啟動電流值為0.18A，TA變比1250/1，干式變壓器跳閘。分析原因證明是在當年5月進行保護屏更換時保護裝置的公共繞組二次的TA輸出極性接入方向與正確接線相差180°，差動電流大于零差動作值造成事故發(fā)生。 2 事故原因的分析   2.1 電抗器匝間保護容易發(fā)生的問題   2.1.1電流采樣值選自于電抗器中性點零序TA必須注意二次極性接線 固然零序TA對電抗器的內部故障具有靈敏性高、選擇性好的優(yōu)點，但是，電抗器零序TA的輸出極性在現(xiàn)場安裝時沒有準確的試驗、技術原理較復雜，工作人員不容易接對。

2.1.2匝間保護的采樣值無法判別 500kV某線電抗器匝間保護為中性點TA，由于正常運行時只有很小的不平衡電流，在電抗器帶負荷后不可能用伏安相位表測量電壓與電流的相位的準確性。 

2.2干式變壓器零序差動保護容易發(fā)生問題的分析 2.2.1干式變壓器零序差動保護的采樣值   I01，I02，I0CW，分別為I側、II側和公共繞組側的零序電流，因此各側的TA輸出極性接入必須符合設計要求，如果任何一側不符合，沒有按差接線接法，在正常和外部故障時，流入繼電器的電流為三側之和，外部短路電流使繼電器動作。 對新型微機保護原理與TA輸出的接線容易接錯。廠家說明書中關于“零序比率差動原理……當滿足以上條件時，零序比率差動動作，零序各側的零序電流通過裝置自產得到，這樣可以避免各側零序極性校驗問題”。主要是指裝置內部的原理，決不能認為在干式變壓器較好次沖擊保護沒有動作，各側的極性在裝置內部自己調整正確，沒有繼續(xù)檢查的必要。實際應該用高壓側及公共繞組的沖擊波形圖進行分析才能得出正確的結論。2.2.2干式變壓器帶負荷電流小影響測量 裝置經測量后的各側功率方向分析不夠，有時，干式變壓器所帶負荷較小，無法通過相角來判斷。2.2.3用波形圖分析 對RCS系列的干式變壓器保護在較好次沖擊時，沒有用高壓側及公共繞組的沖擊波形圖進行分析，沒有利用這次良好的判別機會來糾正公共繞組的極性，以至發(fā)生了越級跳閘的事故。 針對以上的事故原因分析，我們必須找出明確的解決方案。必須對新型微機保護的原理熟悉理解

3.1超高壓電抗器的匝間保護的原理與中性點TA二次的正確接線 1匝間保護原理 為由電抗器高壓零序電流、零序電壓組成的零序阻抗繼電器，當電抗器匝間短路K1及內部單相接地故障K2時，零序源在電抗器內部，既由電抗器向系統(tǒng)送出零序功率。如圖2所示。此時零序電壓與零序電流的關系為Uo=- IoJxLo，端口測量到的是系統(tǒng)的零序阻抗。當電抗器外部單相接地故障K3時，零序源在電抗器的外部，零序電壓及零序電流的關系為Uo=IoJxLo，因此，保護的原理具有明顯的方向性。 3.1.2明確TA的接線正確性  在500kV某變電站的電抗器保護屏上進行了TA接線的正確性分析，查清由互感器端子到繼電保護屏的連線和屏上繼電器的極性，同時用試驗進行驗證。 原來的試驗接線如圖3所示，根據技術要求為故障電流流向電抗器為動作功率。3.1.3 試驗結果  試驗過程：在電流回路加K1進3Io（定值），在電壓回路L603~N600加Ua~0（20V），相角為85°（零序電流流向電抗器），裝置可靠動作。然后相角為180°+85°（模擬反方向）裝置應不動。以上為某線高抗器匝間保護接線原理及試驗過程 現(xiàn)場分析認為此接線不符合匝間保護的原理，由廠家技術人員參加指導，其正確動作向量如圖5示。 在矢量圖中可以明顯看出，故障電流大于3Uo105°為較靈敏動作線，而目前的接線為TA的二次輸出是故障電流小于3Uo105°為較靈敏動作線，相差180°。因此將中性點TA二次輸出電流的k1與k2的端子排里側內部接線做如下改動：SD72在下面（原在上面），XC4改在上面。并做試驗結果如下：在端子排Ua（3Uo）加超前75°電壓20V，電流（Io）加超出定值（0.05A）1.0A，匝間保護動作，相角為180°+75°（模擬反方向）裝置不動。

試驗結果符合矢量圖要求，與電抗器的匝間短路動作行為相符，在線路故障時不會誤動，以上試驗相當于零序電流流出電抗器。完善后投入運行。3.1.4 超高壓電抗器多采用分相式結構二次接線中性點TA可以對匝間保護反映靈敏，可靠。但是比起電流量取自高端的A、B、C三相自產零序電流接線正確性有不足見圖6。3.1.4.1中性點TA使用的不足之處 發(fā)生電抗器匝間保護的監(jiān)控電流不能反映中性點零序TA的不正常電流。微機型WDK-600電抗器保護可以具備斷線等TA二次斷線的閉鎖保護的功能，但是必須是圖5的三相自產零序電流接線，它先先要躲過正常工況下由于三相電壓不平衡引起的零序電壓及三相TA不一致引起的零序電流，當電抗器發(fā)生TA斷線及TV斷線時，都閉鎖匝間保護，但是根據TA斷線的閉鎖原理A、Imin（Ia，Ib，Ic）〈0.1In   Ia，Ib，Ic為某一端的三相電流B、本端3Io〉0.3InC、對端3Io〈0.3InD、Id〈1.2In  以上四個條件必須同時滿足，才判TA斷線，因此，電抗器中性點零序TA 的斷線不閉鎖匝間保護。 3.1.4.2  優(yōu)先的設計： 山東某變電站的超高壓電抗器的二次接線設計都為取自高端的A、B、C三相自產零序電流：極性為由母線指向電抗器為正，3Io=Ia+Ib+Ic接線，零序電壓接線分別取自3Uo或者保護內部自產零序電壓：3Uo=Ua+Ub+Uc，動作帶有方向性，使得匝間保護在線路向電抗器輸送短路電流時動作，當電抗器向線路輸送短路電流時不動作。因此，采用以上的設計比較可靠，不會出現(xiàn)500kV蒙照線采用中性點TA出現(xiàn)誤動的現(xiàn)象。3.2 干式變壓器零差保護的原理與正確接線   500  kV某變電站#2干式變壓器的零差保護內部與TA的二次極性正確接線原理圖如圖7所示：零序比率差動保護主要應用于自耦干式變壓器，其動作方程如下：Iod >Iocdqd               Ior≤0.5InIod>Kobl[Ior-0.5Io]+ Iocdqd Ior=max{∣Io1∣，∣Io2∣，∣Iocw∣} Iod=∣Io1+ Io2+ Iocw∣其中Io、Io2、Iocw分別為I側、II側和公共繞組側零序電流，Iocdqd為零序比率差動起動定值，Iod為零序差動電流，Ior為零序差動制動電流，Kobl為零序差動比率制動系數(shù)整定值，In為TA二次額定電流。當滿足以上條件時，零序比率差動動作。零差各側零序電流通過裝置自產得到，這樣可避免各側零序TA極性校驗問題。正常運行及外部故障時，依克?？煞蚨桑谘b置內部電流總和為零。但是當Iocw的二次極性接反時，情況就截然不同，特別是當區(qū)外故障時Io+Io2+Iocw>動作值，保護產生誤動。由于微機保護具有在線自動檢測功能，人工調試的工作量大大減少，由微機軟件實現(xiàn)保護的功能，只要通過大綱所列各項試驗項目，證明硬件是完好的，并且程序沒有改變，那么裝置的各項功能就必然是正確的，但是有一些項目是自動檢測所無法代替的，例如絕緣試驗、數(shù)據采集系統(tǒng)的精度和線行度試驗、互感器二次極性的試驗以及開關量輸入和輸出回路的測量等，因此，裝置剛帶負荷期間的采樣值、一次電流、電壓的測量相對極性關系及變比必須做全面。3.2.1 極性接線錯誤完全可以避免  運用極性測量法判斷TA 二次極性的正確 。家《電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點》中13.17.4規(guī)定：較根本的辦法是查清電壓及電流互感器極性，所有由互感器端子到繼電保護屏的連線和屏上零序方向繼電器的極性，做出綜合的正確判斷。在圖5中可以看出 ，500kV、220kV側均是3/2斷路器接線的和電流方式，依克?？煞蚨?，在裝置內部電流總和為零，因此，各側的兩組TA的極性應該以本身對應母線為正相同極性，中性點的極性應該以地為正，與兩側的極性相同。具體講，零序差動保護的三側試驗時先先應認真按設計檢查其端子排接線。通常使用交流法、直流法、組別法來檢查極性正確，其中以直流組別法較方便、較容易發(fā)現(xiàn)接線錯誤。由于互感器匝比K1= U1/U2 = W2/W1，取試驗電源為6×1·5V#1電池串聯(lián)組，在A、B、C相的二次輸出a、x處按星接正、非星接負原則接0～100uA中間刻度微安表3只。根據表計擺動方向確定，結果如圖表所示。組別（極性） 測量方法：在互感器一次繞組加入A、B、C、之間加入9伏電壓（瞬間斷開）將互感器另一側合上接地刀閘，以形成組別，二次繞組ab、bc、ac 感應電勢，如表計指示不符表1要求或很小，應認為是否有短路接線錯誤，及時糾正。公共繞組的試驗應在高壓側進行，不可在中壓側進行，否則因公共繞組的反電勢得出錯誤的結論。較后恢復原狀態(tài)和清理現(xiàn)場。經試驗，更換保護屏改動后的5011、5012、2211、2212 斷路器TA二次組別、干式變壓器高壓、中壓、低壓、公共繞組套管及斷路器TA組別全部為12點接線。3.2.2 TA的極性必須與保護屏原理一致。保護屏規(guī)定的以上所指的方向均是TA的正極性端在母線側情況（本體斷路器方向），中性點地為正極性，具體參見前面保護配置圖。對于零差保護，可以通過干式變壓器的空充試驗進行校驗。由于在干式變壓器空投時，保護裝置一般會啟動，此時將保護裝置的零序差動電流的波形定義出來，若是從高壓側空投，則高壓側自產零序電流與公共繞組側自產電流的波形應該反相位。2003年10月16日在500kV某站對#1干式變壓器更換為微機保護屏時，接受#2干式變壓器公共繞組極性接反，沒有用空投試驗波形判別的教訓，用5012斷路器對剛更換保護裝置的#1干式變壓器進行沖擊時，立即對RCS-978C干式變壓器保護裝置的記錄波形進行了認真分析。 波形圖對5012斷路器及公共繞組的沖擊電流表達清晰，以高壓側IAH的在同一時間的波形與公共繞組IACW的波形比較，相角相差180°。結論：極性正確。3.2.2 帶負荷試驗家《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》中第14.2節(jié)規(guī)定：：對新安裝的或設備回路經較大變動的裝置，在投入運行以前，必須用一次電流和故障電壓加以檢驗，以判定：電流差動保護（母線、發(fā)電機、干式變壓器的保護、線路縱差及橫差等）接到保護回路中的各組電流回路的相對極性關系及變比是否正確。在干式變壓器三側帶負荷后，用ML100型鉗形多功能查線儀以系統(tǒng)電壓Ua為基準，測量干式變壓器三側的電流相角認真分析：相角符合潮流方向、輻值參數(shù)與TA變比正確、相序正確。無誤后，投入運行。

4兩次事故的電流相角的畸變2006年6月26日，500kV某站新上3號主變投運，在空載投切干式變壓器試驗過程中，先次沖擊，干式變壓器差動保護動作，沖擊不成功；后又進行第二次沖擊，仍然不成功，差動保護動作。事后，我們收集現(xiàn)場資料，根據保護動作情況及故障波形對沖擊不成功原因進行了分析，結果如下。 從保護跳閘報告上看，兩套不同原理制動的差動保護（波形制動和諧波制動）均動作出口?？垂收喜ㄐ危ㄈ鐖D9），雖然沖擊時的直流分量很大，三相波形偏向時間軸的一側，但是三相電流都很大，波形平滑、連貫、無間斷角，同正常干式變壓器空載沖擊時的波形（如圖9）有所不同。同時，還可以發(fā)現(xiàn)在相位上，A、C兩相幾乎同相， B相與A、C兩相反相（差180度）。 B相低壓側繞組反接時的相量圖如圖所示，由于繞組接反，干式變壓器△側產生了不平衡電壓Uk，由于繞組阻抗很小，繼而產生了很大的環(huán)流Ik。  更改了干式變壓器b相的一次接線組別，見圖10，與相關二次繞組極性，該干式變壓器一次送電成功。又一次干式變壓器故障時某站天氣晴朗，氣溫炎熱戶外達42度，站內無任何操作。該干式變壓器于2004年7月8日投產。事隔18天后跳閘,先先懷疑是設備的質量問題。但是對主變取油樣色譜進行分析正常，經檢查站內一次設備無明顯故障點。立即對保護屏的公共繞組零序出口壓板進行了解除，對#2干式變壓器進行了強送，一次側480MW，二次檢查發(fā)現(xiàn)干式變壓器B保護屏一直處在公共繞組過流保護動作狀態(tài)，用鉗型電流表對干式變壓器公共繞組進行了檢查，發(fā)現(xiàn)零序電流達到0.532A（定值0.34A  6.5S）。我們在#2干式變壓器匯控柜進行二次電流測量,較后排除了零序電流是由保護屏的內部回路引起的。 通過在對由匯控柜到本體CT的六角圖的測量中結果證明了是由于電纜的絕緣損壞,從而與電纜的保護接地點形成閉合的短路環(huán)流, 以分相差動的A4271為基準測量公共繞組4281的相角：A4281電流0.371A,角度0°;B4281電流0.372A,角度120°;C4281電流0.368A,角度312°,由于C相電流的回路接地引起角度相位明顯的向A相滯后312度，與標準差72度，并且產生零序電流，N4281的不正常電流達到0．495A,超過定值,引起B(yǎng)保護柜的零序過流動作，C相電流的嚴重偏移是造成這次跳閘的主要原因。見圖11.

【免責聲明】文章為作者先立觀點，不代表創(chuàng)聯(lián)匯通干式變壓器立場。如因作品內容、版權等存在問題，請于本文刊發(fā)30日內聯(lián)系創(chuàng)聯(lián)匯通干式變壓器進行刪除或洽談版權使用事宜。