覃玉松

摘 要 变压器使我国电力行业发展必不可少的重要设备，可以针对电路电压情况给予一定保护作用。在其运行过程中，主要的保护手段就是差动保护，无论是变压器设备发生故障，还是电流互感器之间出现故障，都可以利用变压器差动保护原理解决问题。本文将重点论述变压器差动保护和二次回路分析应用问题，从变压器差动保护原理和保护范围探讨，旨在抛砖引玉，为探索其应用核心提供一点参考价值。

关键词 变压器;差动保护;二次回路;应用核心

在电路正常运行中，变压器出现外部内部的故障，为了使系统之间和变压器脱离，同时为了避免双绕组或三绕组变压器内部出现短路问题，经常要应用到差动保护保障电路系统安全性。因此工作人员一定要明确变压器差动保护原理，对可能发生的故障进行及时排查，保证电路系统运行效率。

1变压器差动保护原理和保护范围

1.1 变压器差动保护原理

变压器差动保护的理论基础是基尔霍夫电流定理与磁势平衡原理，根据基尔霍夫电流理论，研究时可以视电流互感器和周边包围区域为一个节点，如果这个区域之外出现电路短路现象，则流入节点之前的电流和流入节点之后的电流，没有数值上的变化。这个电流本质上为穿越性电流，电流之和为零，依据这个原理，如果在节点上出现流出电流，则说明节点电流出现了故障，这时电流没有接入差动接线，变压器的差动保护作用就可以正常起到保护作用。而且依据磁势平衡原理，如果在变压器绕组之内出现了短路現象，就会使磁势平衡遭到破坏，这种情况下变压器差动保护也可以正常发挥作用[1]。

1.2 差动保护的保护范围

论述差动保护范围需要先明确大差小差概念，来自主变压器双侧开关CT的主变差动保护的电流即为大差，大差通常具有较大的保护范围，保护范围涉及套管引出线至各侧开关部分;来自变高、变中套管CT的主变差动保护电流即为小差，变低部分则直接来自开关CT，保护范围通常更小。

差强保护的范围的实质是不同变压器在每一侧保护CT包括的范围，理论上CT在装设时应当靠近线路一侧，这样保护范围就被扩大，连带保护了开关与CT之间的部位。但是理论是实践具有一定差异，差强保护的实际工况中，变电站主变差强保护CT，通常会选择安装在开关靠近主变压器一侧，若实际情况中CT开关并未在主变压器靠近母线一侧安装，则在电路系统实际运行中就会缩小保护范围，变压器的高开关的保护作用此时失灵。上述方法和情景都是在理论的角度对变压器装设情况进行预设，这样差强保护电流主要来自高电压开关靠近主变压器一侧的CT，即差动保护小差。

小差保护的情况，通常是在主变压器开关不运行，旨在旁路开关运行的情况下进行，这时通常需要避免大差保护的情况出现。主变压器旁路在电路正常运行过程中，主要是切换主变压器开关CT，切换至套管CT位置，这种做法就会让大差转换为小差。在实际主变压器的保护中，通常都会两种差动保护双管齐下，大差和小差并行。一般情况下小差差强保护足够满足要求，大差的在其中发挥作用不够明显，所以小差就能胜任差动保护的任务，维持变压器正常运行[2]。

2变压器差动保护二次回路

2.1 CT电流互感器

同名端标注过程中，电流互感器通常会应用减极性标注法，该方法的实质是如果有电流的流入起点为一次绕组极性，二次感应电流感应侧极性端会流出电流，一、二同名端流入电流后，会产生一致磁通方向。依据不同电流互感器精度，可以分成三个不同等级，0.2级、0.5级和P级等等。0.2与0.5主要应用于计量，实质为在额定电流附近，一次电流产生的二次绕组电流误差允许最大范围。相比于0.2与0.5，P级含义更为特殊，例如5P20指的是一次电流数值为额定电流20倍，二次绕组产生的电流误差最大值为百分之5。这种互感器在220kV以下差动保护应用较多[3]。

主变压器CT的实际配置存在差异，以高压侧举例讨论，通常情况下电流感应器在高压侧开关CT配置时，需要P级4个，0.2级1个和0.5级1个，各自具备各自功能，其中4个P级功能为适应2套主保护，1个0.2级主要应用于计量，1个0.5级主要适应2套母差保护[5]。

2.2 主变压器的差强保护需要注意的问题

交流电路回路编号是主变压器差强保护中应当注意的问题。例如A411，A代表A相电流，4的含义是交流电路回路，1的含义为CT二次绕组编号为1.如果回路中增加了元件数目，则会使位数改变，如果增加元件数量为1，则尾数相应增加1。另外，CT极性正确安装也需要注意，在装设差强保护的过程中，如果出现了极性错误安装的问题，则会出现差动保护的错误操作。最后需要对CT绕组二次侧的接地保护额外注意。在连接设备过程中，设备种类繁多，会导致二次接线过程中复杂性增强，可能会出现各种错误，电位差会使差强保护出现误操作的问题，降低差强保护灵敏性[4]。

3结束语

主变压器差动保护装置的重要性不言而喻，在电力系统正常运行中发挥正常作用，在未来的电力行业发展中会有更大的应用价值。在应用过程中需要明确保护装置极性的正确性，从而避免出现误操作带来故障问题。

参考文献

[1] 郑曦.变压器差动保护及其二次回路分析与应用[J].科技风，2013 （21）：125-126.

[2] 黄少锋，谷君，郑涛，等.内桥接线方式下变压器差动保护误动原因及防范措施[J].高电压技术，2011，37（12）：3099-3106.

[3] 袁宇波，陆于平，许扬，等.切除外部故障时电流互感器局部暂态饱和对变压器差动保护的影响及对策[J].中国电机工程学报，2005，25（10）： 12-17.

[4] 郑涛，刘万顺，刘建飞，等.采用数学形态学防止变压器差动保护误动的新方法[J].中国电机工程学报，2005，25（20）：6-11.

[5] 袁宇波，陆于平，李澄，等.基于附加相位判别的自适应二次谐波励磁涌流制动方案研究[J].中国电机工程学报，2006，26（18）：19-24.