一、 引言
差動(dòng)保護(hù)廣泛作為發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)、變壓器、母線等電氣主設(shè)備內(nèi)部短路故障的主保護(hù)。從動(dòng)作原理上講是最好的。在外部故障的選擇性決定于CT對(duì)短路電流的正確變換和差動(dòng)繼電器的優(yōu)良性能。歷年主保護(hù)動(dòng)作統(tǒng)計(jì)表明差動(dòng)保護(hù)正確動(dòng)作率偏低。主要原因:①、維護(hù)及運(yùn)行不良。②、CT暫態(tài)誤差的影響。變壓器差動(dòng)保護(hù)不僅有電路問題，還存在磁路問題。由于大型變壓器的磁路正常運(yùn)行于微飽和工況下。所以，變壓器在帶非線性負(fù)載，如空充負(fù)載變壓器時(shí)就會(huì)發(fā)生暫態(tài)飽和，勵(lì)磁電流增大，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流過大而誤動(dòng)。舉例如下：
①、 二灘電廠從首臺(tái)機(jī)發(fā)電運(yùn)行到現(xiàn)在，廠高變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)過三次，每次動(dòng)作都是在廠高變的下級(jí)廠用電切換時(shí)動(dòng)作，動(dòng)作后檢查一次設(shè)備無故障，保護(hù)裝置和回路沒問題。
結(jié)論：是由于廠高變CT配置不合理，多次切換廠用電引起誤動(dòng)作。
現(xiàn)階段的解決辦法：提高廠高變差動(dòng)保護(hù)定值。
②、 秦山二期輔助變差動(dòng)保護(hù)在調(diào)試的一年時(shí)間內(nèi)誤動(dòng)過五次，每次都是在電鍋爐變空充時(shí)發(fā)生誤動(dòng)作。帶大容量電動(dòng)機(jī)及其它工況下，保護(hù)裝置運(yùn)行良好。動(dòng)作后檢查一次設(shè)備無故障，保護(hù)裝置及回路良好，保護(hù)裝置帶負(fù)荷檢查差電流也很小。
當(dāng)時(shí)的結(jié)論：CT飽和及定值不合理。
現(xiàn)階段的解決方法：提高輔助變差動(dòng)保護(hù)定值和采用三取二循環(huán)閉鎖。
下面通過分析秦山二期輔助變差動(dòng)保護(hù)錄波圖，來說明變壓器暫態(tài)飽和對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響，并探討解決該問題的方法和對(duì)策。
二、 保護(hù)動(dòng)作原因分析
1、 設(shè)備情況簡介：
①、設(shè)備用途
輔助變壓器作為核電廠的廠外第二路電源，在第一路電源故障且孤島運(yùn)行不成功的條件下，將由慢切換裝置使廠用中壓電源倒至由輔助變壓器供電。這路電源同時(shí)帶有電鍋爐負(fù)荷。
②、設(shè)備參數(shù)
輔助變壓器：額定容量31500KVA;電壓比220KV/6KV;接線組別Y0/Y;220KV側(cè)電流互感器參數(shù)：625/5， 5P20， 40VA， 50HZ，6KV側(cè)電流互感器參數(shù)：3000/5， 5P20， 25VA， 50HZ。
電鍋爐變壓器：額定容量26000 KVA;電壓比6.3KV/13.8KV;接線組別d/Y0;
③、繼電保護(hù)配置及整定值
保護(hù)配置采用完全雙重化，既從直流控制電源、跳閘線圈、電流互感器、保護(hù)類型等均實(shí)現(xiàn)了獨(dú)立。保護(hù)配置采用的是許繼廠生產(chǎn)的WBH-100型微機(jī)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)配置為帶有二次諧波制動(dòng)的比率式差動(dòng)保護(hù)。
整定值：差動(dòng)最小動(dòng)作電流為35%×(變壓器220KV側(cè)額定電流),Icd,min.op=35%×0.66=0.23A;二次諧波制動(dòng)系數(shù)為20%;最小制動(dòng)電流為變壓器220KV側(cè)額定電流 Izd=0.66A;斜率S為0.5.
④、一次主接線及差動(dòng)保護(hù)接線方式
如圖1所示。
2、保護(hù)動(dòng)作情況簡介
2001年8月26日在電鍋爐變調(diào)試過程中，當(dāng)合3DL空充電鍋爐變時(shí)，輔助變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，跳開變壓器兩側(cè)開關(guān)(1DL、2DL)。
現(xiàn)場檢查情況如下：
1) 輔助變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作信號(hào)燈點(diǎn)亮。
2) 電鍋爐變保護(hù)均未動(dòng)作。
3) 發(fā)變組故障錄波器啟動(dòng)，但一次系統(tǒng)無故障。
3、保護(hù)動(dòng)作原因初步分析：
1)、錄波圖初步分析：從微機(jī)保護(hù)錄波圖的初步分析，發(fā)現(xiàn)如下情況：
①、輔助變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)是由于電鍋爐變空充產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流導(dǎo)致的，而對(duì)于輔助變這種情況下流過的電流為穿越性負(fù)荷電流，此情況下動(dòng)作是不正確的。
②、在涌流的前3個(gè)周波，輔助變兩側(cè)電流在數(shù)值及相位關(guān)系均正確。但過了3個(gè)周波后輔助變兩側(cè)電流在數(shù)值及相位關(guān)系均發(fā)生了變化。變化規(guī)律為輔助變低壓側(cè)(6KV側(cè))相對(duì)于高壓側(cè)(220KV側(cè))電流減小了。
③、保護(hù)誤動(dòng)時(shí)間為空充電鍋爐變0.3秒之后。
