電力變壓器縱差保護TA二次回路實用接線

在電力系統中，縱差保護作為6300kva及以上電力變壓器主保護，被廣泛運用。主要用來保護變壓器內部、套管及引線上的各種短路故障，動作于瞬時斷開變壓器各側斷路器。

1　結合事故分析接線

　　(1)縱差繞組電流相位問題：

　　2000年12月某110kv變電所建成投運，在試運行僅3個小時，2#主變差動保護動作，三側斷路器跳閘，并對系統造成一定沖擊。該主變容量為40000kva，ynyy12－11接線組別，采用cst31a微機變壓器保護裝置。事故調查過程中用sgm－2b數字式雙鉗相位表對主變三側差動繞組電流、電壓、相位進行檢測，并畫出向量圖，發現高壓側與低壓側縱差繞組均為y形連接，高低壓兩側電流之間存在近30°相位差，這樣連接起來的縱差繞組ta二次回路中就會產生較大的不平衡電流流進縱差線圈，并隨著變壓器所帶負荷的增長而增長，達到差動線圈動作電流后，導致變壓器正常帶負荷運行時縱差保護動作跳閘。停電檢修，重新連接縱差繞組ta二次接線，縱差保護誤動事故消除。

　　因此可以得出，對于常用的yd－11接線組別的三相電力變壓器，其兩側一次電流相位差為30°，如果兩側縱差ta二次都接成y形，則即使兩側縱差ta二次電流相等，但由于兩側電流存在相位差也將在差動線圈中產生較大的不平衡電流。為消除縱差保護兩側ta在正常運行中因變壓器接線而造成的相位差。常采用相位補償的方法來消除。即將變壓器y形側的縱差ta二次側接成△形，將變壓器△形側的縱差ta二次側接成y形，以便將變壓器兩側縱差保護ta二次側電流的相位矯正過來。

　　(2)縱差繞組電流極性問題：

　　縱差繞組接線中還存在一個重要的問題，即極性問題。當變壓器高、低壓兩側縱差繞組的電流極性接線正確時，通過相位表測量、繪制出的向量圖，就能夠反映出縱差繞組高、低壓兩側電流大小相等、向量和為零，兩側差動電流抵消為零，縱差保護不動作。但當差動繞組高、低壓兩側電流極性接反，測量繪制出的向量圖反映高、低壓兩側電流大小相等、方向同向，所疊加出的不平衡電流為任一側電流的近兩倍，而造成差動保護的誤動。

　　另外，在現場檢修過程中，當經過其他檢查查不出問題時，在帶負荷時又測出縱差線圈的電流約為任一側ta二次側電流的兩倍，就說明ta二次回路接線錯誤，需要重新檢查縱差繞組接線方式。

2　兩種正確的縱差保護接線方式

　　通過對縱差保護以上問題的分析，根據現場實際連接中關于縱差繞組ta二次側△形接線的具體接法，也依照縱差ta二次側y型接線的不同，有兩種不同的接法。

圖1　縱差繞組ta二次側△接線

 　　正確接法一，見圖1：ta二次側△形接法將a相k1接b相k2，b相k1接c相k2，c相k1接a相k2構成三角形，然后自a、b、c、三相的k1端各引二次線進入三個縱差繼電器線圈1cj、2cj、3cj，ta二次側y形接法為a、b、c三相k2短接并接地構成星形，三相k1端各引二次線進入三個縱差繼電器線圈1cj、2cj、3cj的正確接法。

　　正確接法二，見圖2：ta二次則△形接法將a相k2接b相k1，b相k2接c相k1，c相k2接a相k1構成三角形，然后自a、b、c三相的k2端各引二次線進入三個差動繼電器線圈1cj、2cj、3cj，ta二次側y形接法為a、b、c三相k2短接并接地構成星形，三相k1端各引二次進入三個縱差繼電器線圈1cj、2cj、3cj。

　　與圖1不同的是圖2中tay形接法k1為受電側，k2為負荷側，而圖1中tay形接法k2為受電側，k1為負荷側，差別就在這里。由此也實際形成了圖1、圖2兩種正確接法。

圖 2　縱差繞組ta二次側y接線

 　　按照上述方法進行差動繞組接線，試運行時再進行必要的向量測試，縱差保護誤動事故就能得到根本消除。