變壓器勵磁涌流對差動(dòng)保護的影響分析

印江縣供電局甘金橋水電站主變進(jìn)行大修后空載試驗，主變低壓側斷路器合閘時(shí)，出現合閘瞬間就跳閘，經(jīng)多次操作仍出現此情況。在認真檢查變壓器后，斷路器還出現一合閘即跳閘的現象，后對變壓器進(jìn)行分析，是由于勵磁涌流的影響，差動(dòng)保護的速飽和變流器差動(dòng)線(xiàn)圈調整不合理，引起保護誤動(dòng)，致使斷路器無(wú)法合閘，經(jīng)過(guò)處理，故障消除。

　　1勵滋涌流

　　對變壓器切除外部故障后進(jìn)行空載合閘，電壓突然恢復的過(guò)程中，變壓器可能產(chǎn)生很大的沖擊電流，其數值可達額定電流的6～8倍，將這個(gè)電流稱(chēng)之為勵磁涌流。

　　產(chǎn)生勵磁涌流的原因是變壓器鐵芯的嚴重飽和和勵磁阻抗的大幅度降低。

　　2勵磁涌流的特點(diǎn)

　　勵磁涌流數值很大，可達額定電流的6～8倍。

　　勵磁涌流中含有大量的直流分量及高次諧波分量，其波形偏向時(shí)間軸一側。

　　勵磁涌流具有衰減特性，開(kāi)始部分衰減得很快，一般經(jīng)過(guò)0.5～1s后，其值通常不超過(guò)0.25～0.5倍的額定電流，對于大容量變壓器，其全部衰減時(shí)間可能達到幾十秒。

　　3消除勵磁涌流影響所采取的補償措施

　　勵磁涌流的產(chǎn)生會(huì )對變壓器的差動(dòng)保護造成誤動(dòng)作，從而使變壓器空載合閘無(wú)法進(jìn)行，為了消除勵磁涌流對保護的影響，一般可以采用接入速飽和變流器的補償措施。

　　3.1接入速飽和變流器


　　接入速飽和變流器阻止勵磁涌流傳遞到差動(dòng)繼電器中，如圖1。當勵磁涌流進(jìn)入差動(dòng)回路時(shí)，由于速飽和變流器的鐵芯具有極易飽和的特性，其中很大的非周期分量使速飽和變流器的鐵芯迅速?lài)乐仫柡?，勵磁阻抗銳減，使得勵磁涌流中幾乎全部非周期分量及部分周期分量電流從速飽和變流器的一次側繞組通過(guò)，變換到二次側繞組的電流就很小，差動(dòng)保護就不會(huì )動(dòng)作。只要合理調節速飽和變流器一二次側繞組匝數，就可以更好的消除勵磁涌流對差動(dòng)保護的影響。

圖1接入速飽和變流器

　　3.2差動(dòng)保護速飽和變流器

　　貴州省印江縣供電局甘金橋水電站，差動(dòng)保護速飽和變流器一次側由差動(dòng)線(xiàn)圈（工作線(xiàn)圈）、平衡線(xiàn)圈組成。由差動(dòng)保護速飽和變流器的原理得出，只要合理調節差動(dòng)線(xiàn)圈和平衡線(xiàn)圈，就可以消除勵磁涌流對差動(dòng)保護的影響。差動(dòng)線(xiàn)圈的具體整定是：差動(dòng)線(xiàn)圈在5、6、8、10、13、20匝處有抽頭，差動(dòng)繼電器相應動(dòng)作電流值可整定為12、10、7.5、6、4.6、3A。

　　通過(guò)以上對變壓器勵磁涌流產(chǎn)生的特點(diǎn)及其對差動(dòng)保護的影響，以及如何消除勵磁涌流對差動(dòng)保護的影響進(jìn)行了分析，在檢查中發(fā)現速飽和變流器中的差動(dòng)線(xiàn)圈在20匝處，這樣繼電器的動(dòng)作電流就為3A，保護時(shí)限為0s，而變壓器實(shí)際中要產(chǎn)生4.56A勵磁涌流，要在0.5～1s后才開(kāi)始衰減，顯然差動(dòng)保護整定電流不能躲過(guò)勵磁涌流的影響而造成斷路器跳閘。將差動(dòng)線(xiàn)圈調整為10匝，動(dòng)作電流為6A后，即解決了變壓器空載合閘合不上的問(wèn)題。