變壓器的差動保護，主要用(yòng)來保護變壓器内部以及引出線(xiàn)和絕緣套管的相間短路，并且也可(kě)用(yòng)來保護變壓器的匝間短路，保護區(qū)在變壓器兩側所裝(zhuāng)電(diàn)流互感器之間。

但是，在現場多(duō)次出現在變壓器差動保護範圍以外發生短路時，差動保護誤動作(zuò)，導緻事故範圍擴大，影響正常供電(diàn)。

變壓器差動保護誤動作(zuò)的原因及處理(lǐ)方法如下：

一、差動保護電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)錯誤

（一）常用(yòng)的電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)

圖1-101 常用(yòng)的電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)

圖1-101是工(gōng)程上常用(yòng)的一種接線(xiàn)方式。圖中(zhōng)IA、IB、Ic及Ia、Ib、Ic分(fēn)别為(wèi)變壓器高壓測及低壓側電(diàn)流互感器三次繞組三相電(diàn)流。

對圖l－101進行相量分(fēn)析如下：

現假定變壓器高、低壓側電(diàn)流均從其兩側電(diàn)流互感器的極性端子兀流入，T1流入。T2流出。

在正常運行情況下,先畫出IA、IB、I c相量如圖1－102（a）所示.根據圖1－101可(kě)得： IA1=IA-IB;I`B=IB-IC;I`C=IC-IA.再作(zuò)出I`A、I`B、I`C相量，如圖l－102（b）所示。由圖1－102（a）和圖1－102（b）可(kě)以看出I`A、I`B、I`C分(fēn)别當變壓器組别為(wèi)YN，dll時，變壓器低壓側電(diàn)流相圖1－101常用(yòng)的電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)位将超前高壓側電(diàn)流相位30°，可(kě)作(zuò)出c相量如圖l－102（C）所示。

由圖1-101可(kě)知，Ia= Ia`、Ib= Ib`、 Ic= IC `,故圖 l－102（C）同樣也适用(yòng)于 Ia`、Ib`和IC `。

在上面的分(fēn)析中(zhōng)，是假定一次電(diàn)流均從變壓器兩側電(diàn)流互感器的T1流人、T2流出。如果變壓器高壓側電(diàn)流互感器的一次電(diàn)流是從T1流入、T2流出，而低壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流從T2流入、T1流出。那麽圖1－101中(zhōng)的Ia（ Ia`）、 Ib(I`b）、 Ic（ I `c）将與圖l－102（c）中(zhōng)的相應相量反相。如圖1－－102（d）所示。此時對與I`a與I`A、、I`b與I`b、、I`c與I`c、 對與人分(fēn)别反相，這樣便滿足了差動保護的要求。

圖1-102相量圖IA、IB、Ic 相量圖；(b) I`A、I`B、I`C 相量圖；（C）Ia、Ib、Ic 相量圖;(d)圖（C）中(zhōng)相量反相圖當變壓器高壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流從T2流人、T1流出，而低壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流從T1流入、T2流出時，按照上述分(fēn)析，也可(kě)得出同樣的結論，即當變壓器内、外部短路時，均可(kě)滿足差動保護的要求。

圖1-102 相量圖

在實際工(gōng)程中(zhōng)，變壓器高壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流基本為(wèi)又(yòu)流T1、T2流出，而變壓器低壓側總屏隔闆上所裝(zhuāng)電(diàn)流互感器上端為(wèi)T1、下端為(wèi)T2。這樣，變壓器低壓倒電(diàn)流通 道使為(wèi)：主變壓器低壓側→母線(xiàn)橋→電(diàn)流互感器下端為(wèi)T2→電(diàn)流互感器器上端T1→開關→主母線(xiàn)。即低壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流為(wèi)T2流入、T1流出，與上述分(fēn)析的條件相同。因此，采用(yòng)圖1－101所示的接線(xiàn)方式能(néng)适用(yòng)于此種情況。

若變壓器差動保護采用(yòng)低壓側總屏内或母線(xiàn)橋上的其他(tā)電(diàn)流互感器，且一次電(diàn)流又(yòu)從該電(diàn)流互感器的T1流T2、T1流出（高壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流仍為(wèi)又(yòu)流人、T1流出），則可(kě)采用(yòng)如下兩個方法使電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)滿足要求（實際也就是在圖1－101的基礎上，将任一組電(diàn)流互感器二次繞組電(diàn)流反相）。

（1）将變壓器高壓倒電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)保持不變，而将低壓側電(diàn)流互感器的二次統組a`、b`、c`連接成中(zhōng)性點，再分(fēn)别從x`、y`、z`處引出低壓側差動臂（即将圖l－101中(zhōng)的a`與x`、b`與y`、c`與z`互換）。這樣也相當于将圖1－101中(zhōng)Ia`、Ib`、Ic`分(fēn)别反相180°，使之與圖1－102（d）相同，以滿足要求。

（2）保持變壓器低壓側電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)不變，将變壓器高壓倒電(diàn)流互感器二次接線(xiàn)在囹 l－－101的基礎上使 a與 X、b與 y、c與 Z互換（也就是将 IA、IB、Ic的方向在圖1－－101的基礎上反相），并從X、y、Z處分(fēn)别引出高壓側三個差動臂，如圖1－103所示。

圖1-103 高壓側電(diàn)流互感器端子互換後的二次接線(xiàn)

下面再通過相量分(fēn)析來說明其正确性。

在正常運行時，作(zuò)出IA、IB、Ic的相量圖，如圖 1－104（B）所示。

從圖1－103得：I`A＝IB-IA；I`B＝IC-IB；I`C=IA-IC。作(zuò)出I`A、I`B、I`c的相量圖如圖1－104（b）所示。由圖l－104（a）和圖1－104（b）可(kě)以看出：I`A比IA、I`B比IB、I`c比Ic分(fēn)别滞後 150°。

根據變壓器 YN，dll接線(xiàn)組别的特點，作(zuò)出I`a（Ia）、 I`b（Ib）、 Ic`（ Ic）的相量圖如圖l－104（c）所示。

　
圖1-104 相量圖

比較圖l－1O4（b）和圖1－104（c）可(kě)知：I`A與I`a、I`B與I`b、I`c與Ic恰好反相，從而滿足了要求。變壓器内、外部短路時，均可(kě)滿足差動保護要求。

依照以上分(fēn)析，同樣可(kě)以得出：當變壓器高、低壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流均從飛流人、又(yòu)流出時，圖1－－103所示的接線(xiàn)可(kě)以滿足要求。

綜上所述，可(kě)以得出如下結論：當變壓器高、低壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流流向相對其各自極性端子T1、T2為(wèi)相同時(即兩側均從T1流人、T2流出，或均從T2流人、T1流出），則可(kě)采用(yòng)圖l－103所示的接線(xiàn)方式或上述方法（l）所述的接線(xiàn)方式。當變壓器高、低壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流流向相對其各自極性端子T1、T2為(wèi)相反時（即一側電(diàn)流為(wèi)飛流人、T1流出，而另一側為(wèi)T2流人、T1流出），則可(kě)采用(yòng)圖1－101所示的接線(xiàn)。

（二）常見的錯誤接線(xiàn)

圖1－105所示的接線(xiàn)是現場一種常見的錯誤接線(xiàn)。此種接線(xiàn)的特點是，變壓器高壓側電(diàn)流互感器二次繞組a連z、b連正、。連y，并且高壓倒三個差動臂分(fēn)别從a、b、c處引出。 在正常運行情況下，假定變壓器高、低壓側電(diàn)流互感器一次電(diàn)流均從飛流入、T。流出，作(zuò)出IA、IB、Ic的相量圖如圖l－106（a）所示。

根據圖1－105可(kě)得，I`A=IA-Ic;I`B=IB-IA;I`C=Ic-IB.作(zuò)出I`A、I`B、I`c的相量圖如圖 1－106（b）所示。由圖 1－106（a）和圖 1－106（b）可(kě)以看出，I`A比IA、I`B 比IB、I`c比I`c比Ic分(fēn)别滞後 30°

圖1-105 一種常見的錯誤接線(xiàn)

圖1-106 相量圖

根據變壓器 YN，dll接線(xiàn)組别的特點，作(zuò)出I`a（Ia）、 I`b（Ib）、 Ic`（ Ic）的相量圖如圖l－－106（c）所示。比較圖1－106（b）和圖1－1O6（C）可(kě)知，I`A與I`a、I`B與I`c、I`c與I`c分(fēn)别相差60°，故不管哪側電(diàn)流互感器二次繞組倒相或極性接線(xiàn)變化均不能(néng)滿足要求。外部故障時，短路電(diàn)流流向與正常負荷電(diàn)流流向一緻，差動回路将流過很(hěn)大的不平衡電(diàn)流，使差别保護誤動作(zuò)。

（三）處理(lǐ)方法

在現場進行差動保護電(diàn)流互感器二次回路接線(xiàn)時，首先必須核對變壓器高、低壓倒電(diàn)流互感器一次電(diàn)流流向相對其各自極性端子T1、T2是否相同，再核對設計圖紙決定采用(yòng)哪種接線(xiàn)方式。着設計圖紙與現場實際不符，則根據上述分(fēn)析原則确定接線(xiàn)方式，并修改倒計圖。接線(xiàn)完畢後，再仔細進行複查，避免接成圖1.105的方式。

變壓器内部接線(xiàn)錯誤

（一）搭設接線(xiàn)分(fēn)析

某公(gōng)司有(yǒu)2台6300kVA、35/6kV變壓器，設計接線(xiàn)方式為(wèi)Y，dll。在運行過程中(zhōng)發現，當變壓器二次例出線(xiàn)發生較大短路電(diàn)流時，差動保護易産(chǎn)生誤動作(zuò)，嚴重時還燒壞了差動繼電(diàn)器線(xiàn)圈。經過反複檢查，發現這2台變壓器的内部接線(xiàn)不是Y，dll，而是Y，dll電(diàn)流互感器的接線(xiàn)卻仍按對Y，dll變壓器方式接線(xiàn)。其接線(xiàn)如圖l－107（a），相量圖如圖1－107（b）所示。

圖1－－107 錯誤接線(xiàn)及其相量圖
（a）信設接線(xiàn)圖（b）一次和二次相量圖;（c）IA相量圖

由于二次測變壓器三角形接法發生了變化，電(diàn)流互感器電(diàn)流I`a、I`b、Ic分(fēn)别與Ial、Ib1、Ic1反相。由相量圖圖 1－107（C）可(kě)得

IA=IAY+IB=IAYej30+Iae-j30°+IAYe-j30°=Iae-j90°

即流過A相差動繼電(diàn)器電(diàn)流IA大小(xiǎo)與IAY、Ia相等，相位超前IA190°。同理(lǐ)IB=Ib=IBZ Ic=Ic=Icx也就是說，流過差動繼電(diàn)器大小(xiǎo)與流過電(diàn)流互感器的電(diàn)流始終相等，而不是零。

當變壓器二次測出線(xiàn)流過短路電(diàn)流時，電(diàn)流互感器也感應出較大的電(diàn)流，流過差動繼電(diàn)器線(xiàn)因電(diàn)流也随之增大，便引起了差動保護誤動作(zuò)，當該電(diàn)流很(hěn)大時，就會燒壞繼電(diàn)器線(xiàn)圈。

（二）處理(lǐ)方法

由于更正變壓器内部接線(xiàn)錯誤十分(fēn)困難，所以可(kě)采用(yòng)變更電(diàn)流互感器接線(xiàn)的方法，變更後的接線(xiàn)及其相量圖如圖1－108所示.

圖1-108 變更後的接線(xiàn)及其相量圖（a)接線(xiàn)圖；（b)相量圖

由圖1－108（a）可(kě)見，主要是變更了變壓器一次測電(diàn)流互感器三角形接線(xiàn)。A2、B2、C2不是分(fēn)别接于Y2、Z2、X2。而是分(fēn)别接于Z2、X2、Y2。這樣使流過A相差動繼電(diàn)器的電(diàn)流

IA=IAY+Ia=0

同理(lǐ) IB=IBZ+Ib=0

Ic變更接線(xiàn)後，差動保護的設動作(zuò)被消除。