流变二次侧并联接入差动保护装置的问题研究

向颖黎 朱莹

江苏省电力有限公司泰州供电分公司 江苏省泰州市 225300

摘要：差动保护装置是电力运输网络系统中的重要保护装置之一，具有着高效性、安全性和灵敏性的优势，能够更好地应对电力设备中存在的故障问题，稳定电线网络中电力能源运输稳定性。本文将以流变二次侧并联接入差动保护装置为主要论述内容，分析差动保护装置运行原理和基础优势，并同时在流变二次侧并联接入中常见的两种接连保护基础上，结合实际输电系统与电力设备基础情况，提出能够优化连接线路中差动保护装置运行的优化措施，保障电力能源以安全、稳定的状态被输出。

关键词：流变二次；侧并联接入；差动保护装置；问题

前言

电力能源作为城市发展与居民生活的重要基础能源之一，在新城市经济发展背景下，不仅面临着不断提升的能源供应需求与标准，还面临着电力系统内部电力变压器与母线运行故障问题，则为了更好满足电力供应需求，提升电力变压器与母线性能水平，流变二次侧并联接入差动保护装置开始逐步应用到供电系统中，不影响输电系统运行的同时，减低了系统内部母线与电压气的故障发生频率。

1.差动保护装置简要概述

1.1运行原理

目前在多数电力运输设备中，差动保护装置主要以利用比率制动特性作为运行基础，其原理是当比率差动继电器通过差动电源内部时，电源内部产生相应电流动作，促进继电器内部线圈也产生相应的电流动作，差动装置中的检测装置便会立即采集电力数据，结合电路连接方式和连接电线数量进行相应的比率计算，系统便会自动对比相应的图形与数值，判定电压器、母线中存在的故障问题，启动相应电流差动保护控制方式，从而实现电压器和母线的稳定运行。

1.2运行优势

差动保护装置在电力系统中发挥着可选择性、判定快以及高灵敏的运行优势，特别适合于电力系统中线路繁琐和系统复杂的变压器运行体系，能够利用接入引出的电力线路电流变化，在短时间内判定系统中故障线路和设备的运行状态，选择性选择相应的路线进行电流控制、处理，且这种判定与处理速度不会因为电压设备与母线线路增加而减弱，灵敏度性能也足够一定水平，只需要定期进行性能运行参数检测即可，真正实现便捷性管理电力系统线路故障，提升电力系统的运作效率与质量。

2.流变二次侧并联接入差动保护装置问题分析

2.1母差保护动作

电力母线拥有特殊的电流负荷量，差动保护中通常以母线为流动主线，连接流变极性与母线电荷正方向，表面上其能够实现流变二次连接和电力参数实时采集，但是实际中，这种连接方式保护保护范围有限，主线外路出现问题或者连接电路出现故障时，母差保护装置会因为电源数值过小，自动判定为装置检测失误范围内，自然也不会有相应的电控措施发生，且同时由于母线主线接连和分支过多，只要有一个电线电源出现短路，电源便会以迅速传播的状态，在二次电力循环高峰期时，“聚集”在母线主线设备电容量中，进而造成流变线路中电力过于饱和、制动电力过低，母差保护便会自动进行判定继而触发相应措施，造成电力系统内部电流紊乱，损坏电力设备和电路的质量寿命。

2.2内桥界限变压器差动保护分析

2.2.1短路故障中差动保护

短路故障中触动的差动保护是内桥界限变压器运行过程中，最为常见和频发的差动误判动作，因为在实际流变二次侧并联线路中，各个线路之间是相互连接或者相互关联的，即一旦某一线路出现短路故障，侧连接线路与独立线路中继电器会同时进行不同稳定措施动作，但是电流负荷却是无法改变，故障电流流向正常线路，但是电流电压处于不稳定状态，致使设备电流反馈在差动保护比率中呈现错误数值，进而进入到差动保护数值比率范围，错误触动差动保护措施，降低电力变压器中电流运行量至正常电力数值，电力系统无法及时判定电流变化，将其作为误差判定而忽略，从而在输电网络系统中埋下了运行隐患。

2.2.2和应涌流中差动保护

所谓的和应涌流是指在其他变压器空载运作下，以并联连接或者过于临近的变压器线路产生电流和应，使得原有线路中出现电流涌增，在初期涌流时，差动保护可以通过周期性减缓和叠加电磁流量来降低涌增带来的线路负荷压力，逐步稳定变压器中的电流的分布和供应，但是随着后期线路流变线路的电流损坏增加，线路饱和能力下降，差动保护电力均匀分配出现偏差，主线电流负荷进不去，侧线电流负荷出不来，致使线路处于长期高负荷状态，后续电力被高压力“逼”入主线路中，主线电流值不稳定，从而触动了内桥界限中变压器差动保护的启动，紊乱了原有变压器和电力线路的正常运行。

3.优化流变二次侧并联接入差动保护装置的建议措施

3.1更换优质的差动保护设备

正所谓，工欲善其事，必先利其器，想要优化流变二次侧并联接入差动保护装置，减少电力系统运行中的差动保护装置意外触动情况，可以对差动保护设备中的差动电流互感器进行更换，多数电力系统中常用P级差动电流互感器，能够保障基础变压器变动需求，但是应用时间长了以后，其自身的饱和性能就会出现明显的下降，则可以采用TP级电流互感器，不同于P级，其铁芯结构并不是封闭式的，而是具有一定的空隙，这就给予了电流互感器在同等电流流通的情况下，能够将饱和程度降到最小，空余一定的饱和空间，饱和空间足够了自然不平衡电流问题就减少了，电流比率数值更为准确，进而提升差动保护设备的运作效率。

3.2增加电流互感判定系统

在前文中我们可以知道，多数差动保护装置误判行动都是因为局部电流或者线路出现问题，则可以通过增加电流互感判定系统，一方面在差动保护装置原有的检测范围上扩增，细化电力系统各个运行线路中电流数据，以保障差动保护装置中数据信息的及时性和全面性，减少数据错误造成的装置启动问题；另一方面设立差动保护闭锁，同电流互感器相互配合，待电流互感器检测到不稳定、比率错误的电流数值而启动时，差动保护闭锁便会在电流互感器即将进入整体饱和阶段而启动，促使过大的电流负荷量无法再进入到电流互感器和电流设备中，从而延长电流互感器的使用寿命，保障电力系统的安全运行。

3.3选择适合的比率制动系数

比率制动系数是差动保护装置中运行的重要参考系数，直接关系差动保护装置运行是否有效、高效和准确，基于优化流变二次侧并联接入的特殊性，可以通过选择更为合适的比率制动系统来强化差动保护装置的运行效率，但是技术团队要注意，该种优化方式本就是一种辅助措施，决不能盲目跟从电力市场发展而选择，而是一定要结合实际电力系统与变压器、母线的运行情况，在技术团队自身能力范围内，对比率制动系数进行适当调整，不可过大或者过小，过小比率系数电流变化不会改变系数数值，调整没有任何意义，过大而会造成差动保护装置灵敏性下降，内部故障不断积累，进而引发更大的电力安全事故。

4.总结

综上所述，不论是输电系统结构发展优化，还是电力设备运行效率提升，差动保护装置都是电力网络系统结构中不可缺少的重要保护之一，因此，电力企业和技术团队要明确差动保护的重要性，基于差动保护运行原理，落实各项保护装置优化措施，优化电线流变二次侧并接入方式，保障电力变压器与输电母线的安全性和稳定性，减少外界因素与人为操作对电力系统与输电设备的影响，避免不必要的经济损失和潜在的安全隐患发生，促进可持续性规划在电力系统结构优化中落实和发展。

参考文献

[1]盛方正,范秉翰,华月申.流变二次侧并联接入差动保护装置的问题研究[J].上海电力,2011,24(04):287-291.

[2]盛方正,王文成,陈亚子.电流互感器二次侧并联接入变压器差动保护装置的问题研究[J].现代电力,2011,28(04):35-39.