干式變壓器勵磁涌流引起保護誤動的探討

鄞江縣供電局甘金橋水電站主變壓器大修后進行了空載試驗。當主變壓器低壓側斷路器閉合時，閉合后會立即跳閘，多次操作后仍會出現這種情況。仔細檢查干式變壓器后，斷路器在合閘時也出現跳閘現象。經分析干式變壓器，是由于勵磁涌流的影響，差動保護快速飽和變換器差動線圈調整不合理，造成保護誤動，導致斷路器無法合閘。經過處理，故障消除。

1勵磁涌流

當干式變壓器切除外部故障后空載合閘，電壓突然恢復時，干式變壓器可能會產生較大的沖擊電流，可達額定電流的6 ~ 8倍，這種電流稱為勵磁涌流。

勵磁涌流產生的原因是干式變壓器鐵心嚴重飽和，勵磁阻抗大幅降低。

2浪涌電流的特征

涌流的數值很大，可以達到額定電流的6 ~ 8倍。

勵磁涌流包含大量DC分量和高次諧波分量，其波形向時間軸側傾斜。

涌流具有衰減特性，初始部分衰減較快。0.5 ~ 1s后，其值通常不超過額定電流的0.25 ~ 0.5倍。對于大容量干式變壓器，總衰減時間可能達到幾十秒。

3為消除勵磁涌流的影響而采取的補償措施

勵磁涌流的產生會導致干式變壓器差動保護誤動，使干式變壓器空載合閘成為不可能。為了消除浪涌電流對保護的影響，一般可以采用快速飽和變換器中的開關補償措施。

3.1接近快速飽和轉換器

如圖1所示，切換快速飽和轉換器可防止浪涌電流傳輸至差分繼電器。當涌流進入差動電路時，由于快飽和變換器的鐵心極度飽和，快飽和變換器的鐵心被大的非周期分量迅速嚴重飽和，勵磁阻抗急劇降低，使得涌流的幾乎所有非周期分量和部分周期分量都通過快飽和變換器的初級繞組，轉換到次級繞組的電流很小，差動保護不會動作。只要合理調整快飽和變流器的一、二次繞組匝數，就能更好地消除涌流對差動保護的影響。

圖1訪問速度飽和轉換器

3.2差動保護速度飽和轉換器

貴州省印江供電局甘金橋水電站，差動保護快飽和變流器一次側由差動線圈(工作線圈)和平衡線圈組成。根據差動保護快速飽和變換器的原理，只要合理調整差動線圈和平衡線圈，就可以消除勵磁涌流對差動保護的影響。差動線圈的具體設置是差動線圈在5、6、8、10、13、20匝有抽頭，差動繼電器對應的工作電流值可以設置為12、10、7.5、6、4.6、3A。

通過以上分析干式變壓器勵磁涌流的特點及其對差動保護的影響，以及如何消除勵磁涌流對差動保護的影響，發現快飽和變流器中差動線圈在20匝，所以繼電器的工作電流為3A，保護時限為0s。但實際上干式變壓器會產生4.56A的勵磁涌流，0.5 ~ 1s后開始衰減。顯然，差動保護的整定電流無法逃脫勵磁涌流的影響，導致斷路器跳閘。當差動線圈調整到10匝，工作電流為6A時，干式變壓器空載合閘問題得到解決。 #p#分頁標題#e#

引用

[1]郁芳，張興安。電氣二次回路的操作和維護