摘要：目前變壓器都安裝了差動保護，并引入比率制動式差動繼電器，以保障電力系統(tǒng)的安全運行水平。為此，介紹變壓器差動保護的制動特性曲線及現(xiàn)場測試方法。

關(guān)鍵詞：變壓器；差動保護；制動特性；測試方法

1前言

變壓器是現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的主要電氣設(shè)備之一。由于變壓器發(fā)生故障時造成的影響很大，故應(yīng)加強對其繼電保護裝置功能的調(diào)試，以提高電力系統(tǒng)的安全運行水平。變壓器保護裝置中最重要一項配置——差動保護，就是為了防御變壓器內(nèi)部線圈及引出線的相間及匝間短路，以及在中性點直接接地系統(tǒng)側(cè)的引出線和線圈上的接地短路。同時，由于差動保護選擇性好，靈敏度高，因此，我們還應(yīng)該考慮該保護能躲過勵磁涌流和外部短路所產(chǎn)生的不平衡電流，同時應(yīng)在變壓器過勵磁時能不誤動。

2 差動保護中引入比率制動特性曲線

變壓器在正常負荷狀態(tài)下，電流互感器的誤差很校這時，差動保護的差回路不平衡電流也很小，但隨著外部短路電流的增大，電流互感器就可能飽和，誤差也隨之增大，這時的不平衡電流也隨之增大。當電流超過保護動作電流時，差動保護就會誤動，因此，為了防止變壓器區(qū)外故障發(fā)生時差動保護誤動作，我們希望引入一種繼電器，其動作特性是：它的動作電流將隨著不平衡電流的增大而按比例增大，并且比不平衡電流增大的還要快，這樣誤動就不會出現(xiàn)。因此，我們在差動保護中引入了比率制動式差動繼電器，它除了以差動電流作為動作電流外，還引入了外部短路電流作為制動電流。當外部短路電流增大時，制動電流也隨之增大，使繼電器的動作電流也相應(yīng)增大，從而有效地防止了變壓器區(qū)外故障發(fā)生時差動保護誤動作，制動特性曲線見圖1。

由圖1可知，該保護繼電器能可靠地躲過外部故障時的不平衡電流，能有效地防止變壓器區(qū)外故障發(fā)生時保護誤動作，因此，差動保護的制動特性曲線的精確性是決定保護裝置正確動作的關(guān)鍵，故制動特性曲線的測試是整套保護裝置的調(diào)試重點。

3制動特性曲線的測試方法

以往在實際工作中，由于試驗儀器所限，我們很容易忽略比率制動特性的測試，認為制動系數(shù)裝置已固有，不用測試，結(jié)果往往造成保護裝置因調(diào)試工作不細致而誤動作。但隨著現(xiàn)場試驗儀器的不斷先進，我們必須把這項工作做好。常規(guī)保護測試制動特性曲線可以在差動繞組和制動繞組分別通入動作電流及制動電流，經(jīng)重復(fù)多次試驗后，即可得出特性曲線。但是，隨著變壓器微機保護在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，我們又如何測試微機保護的比率制動特性曲線呢?筆者根據(jù)在現(xiàn)場對變壓器微機保護多次調(diào)試總結(jié)出的經(jīng)驗看，微機差動保護制動系統(tǒng)只能在高、低壓側(cè)模擬區(qū)外故障通入電流，并經(jīng)過計算動作電流和制動電流來求得。現(xiàn)介紹一種簡單可靠且精確性高的測試方法，供大家參考，測試接線見圖2。

為了方便計算，我們可以先假設(shè)變壓器接線組分別為Y、y0，電流互感器變比的電流補償系數(shù)為1，并根據(jù)現(xiàn)場變壓器繞組的不同分為兩類。

第一類，兩繞組制動特性差動保護。

用兩個電流源（可定為IA、Ia相，兩相電流夾角為180°）將IA相、Ia相電流分別接在保護裝置的高、低壓側(cè)，調(diào)整兩相電流，令I(lǐng)A=Ia，此時Id=0。然后模擬區(qū)外故障，Ia相電流恒定不變，IA相電流增大使差動電流Id增大直致保護動作。此時：動作電流Id=IA-Ia；制動電流Ir=IA+Ia；則制動系數(shù)（即求出圖1中的曲線斜率）Kb1為：Kb1=（Id-Icd）/（Ir-IB）。式中Icd為最小動作電流；IB為拐點電流。

重復(fù)上述試驗，固定不同的Ia值，調(diào)整不同的IA值，使其可進行保護動作，即可求得曲線。由此可使計算出的Kb1值與整定的Kb1值相符。

第二類：多繞組制動特性差動保護。

這時，動作電流為各側(cè)電流同極性相加，制動電流取各側(cè)電流中的最大值電流。當發(fā)生區(qū)外故障時，差動電流為不平衡電流，制動電流為最大側(cè)的故障電流。此時，測試方法與第一類相同，可假設(shè)Ia恒定不變，減小IA電流來增大差動電流Id，即：動作電流Id=Ia-IA；制動電流Ir=Ia；則制動系數(shù)Kb1=（Id-Icd）/（Ir-IB）。計算出制動系數(shù)Kb1與裝置整定值Kb1相符。

以上介紹的測試方法只考慮了變壓器接線繞組為Y、y0，電流互感器變比的電流補償系數(shù)為1的情況。但在現(xiàn)場工作中，可能會碰到變壓器接線繞組為Y、Δ，電流互感器變比的電流補償系數(shù)不為1的情況，這時，我們需要考慮其他補償系數(shù)的影響。

4 結(jié)論

經(jīng)過筆者在現(xiàn)場對不同型號的變壓器微機保護的制動系數(shù)的測試，發(fā)現(xiàn)此方法簡單易行，精確度高，值得向大家推廣。