干式變壓器縱差保護

眾所周知，縱差保護是所有電氣主設備的主要保護。它靈敏度高，選擇性好，已成功應用于干式變壓器保護。可用于反映干式變壓器繞組相間短路故障、中性點接地側繞組接地故障、出線相間短路故障和中性點接地側出線接地故障。然而，干式變壓器縱差保護一直存在勵磁涌流難以識別的問題。雖然有幾種有效的閉鎖方案，但由于超高壓輸電線路長度的增加、靜態無功補償容量的增加、硅鋼片工藝的改進以及干式變壓器的磁化特性，干式變壓器縱差保護固有的原理矛盾更加突出。縱向差動保護也受到變壓器收集的不平衡電流的影響。本章將研究縱差保護的基本原理、不平衡電流的產生以及克服不平衡電流的方法。

1干式變壓器縱差保護的基本原理

根據反應電流和電壓的變化，測量元件只安裝在被保護元件的一側，無法區分保護范圍末端和相鄰范圍開始處的故障。為了保證動作的選擇性，在設置動作參數時，需要配合相鄰元件的保護。一般采用縮短保護面積(降低靈敏度)或延長作用時限(降低快速性)的方法來獲得選擇性。但從保證系統穩定運行、減少故障干式變壓器損耗、避免擴大事故的要求出發，希望能快速排除保護范圍內任何地方發生的故障。如果保護裝置的測量元件能同時反映被保護設備兩端的電流，就能正確判斷保護區內外的故障。當被保護元件發生內部和外部故障時，每側的功率方向或電流相位不同，因此基于被保護元件兩端電流幅值和相位差比較方法的縱聯差動保護得到了廣泛應用。差動繼電器作為保護的測量元件，用于比較被保護元件兩端電流的大小和相位差，從而判斷被保護區域是否存在短路。

由于縱聯差動保護只在保護區發生短路時才起作用，不存在與系統中相鄰元件保護選擇性配合的問題，因此可以在整個保護區的任意一點快速切斷短路，這是其可貴的優勢。但是，為了形成縱向差動保護裝置，需要在被保護元件的每一端安裝電流互感器，并用輔助線連接它們的次級線圈，以連接差動繼電器。由于輔助導體閾值的限制，縱向連接的差動保護僅限于短線路。對于發電機、干式變壓器和母線，縱向差動保護可廣泛用于實現主保護。

干式變壓器差動保護根據環流原理構成，圖3.1(a)為差動保護單相原理接線圖。雙繞組干式變壓器，電流互感器安裝在兩側。當兩側電流互感器的同極性端子同向時，連接兩側電流互感器不同極性的二次端子(如果同極性端子置于母線附近，則二次側接同極性)，差動繼電器的工作線圈并聯在電流互感器的二次端子上。由于干式變壓器高壓側和低壓側的額定電流不同，因此需要適當選擇兩側電流互感器的比例，以使正常運行時兩側的二次電流相等 #p#分頁標題#e#