一例变压器空充跳闸原因分析与预防蒋庆云【摘要】大型变压器在空载投运时，因励磁涌流易引起差动保护误动。结合某大型变压器空载投运时发生因励磁涌流引起的差动保护误动故障，对励磁涌流的特性、保护误动的原因及预防等进行了探讨和分析。【关键词】变压器；励磁涌流；差动保护；预防措施：T11.2：A：2095-2457（2018）31-0225-002DOI：10.19694/jki.issn2095-2457.2018.31.109【Abstract】Thedifferentialprotectionmaycausemalfunctioninthereasonofinrushcurrentinno-loadconditionoflargetransformer.Basedonthereasonsandphenomenaaboutremanencegenerating，thepaperdiscussesandanalyzescharacteristicsofinrushcurrentandcausesforthedifferentialprotectionmalfunction.Intheend，theintroducessomeprecautionsforprotectionmalfunction.【Keywords】Transformer；Inrushcurrent；Differentialprotection；Precaution0引言大型变压器在合闸充电时，由于其电感性，以及合闸瞬间确定的充电电压相角，会存在最大7～9倍的励磁涌流[1]。根据U=L×di/dt，如果合闸时正弦电压最大则可以平稳过渡；一旦不在此相位，特别是在过零位电压时，将产生巨大的冲击电流即励磁涌流。励磁涌流是由于变压器铁芯磁通饱和所引起的冲击电流，其大小与变压器等值阻抗、合闸初相角、剩磁大小、铁芯结构及材质等因素有关。差动保护是变压器的主保护，其整定值应在变压器空充励磁涌流下不误动。1概述2018年3月3日，某500kV变压器检修后由220kV侧进行充电，该变压器的二套保护比率差动保护动作、出口跳闸，变压器非电量保护未动作、瓦斯继电器内无气体。在该次例检中该变压器进行了例行检修及试验，保护综自部检，一次检修及试验均合格，保护综自部检试验均合格。3月4日在现场一、二次专业检查及油色谱试验确认该变压器无故障后再次由该变220kV侧进行充电，并成功合闸。2分析及处理2.1一次专业检查该变压器跳闸后从该变压器C相高、中、低三部位取油样进行油样试验，试验数据均合格；跳闸时外部中、低压侧无短路电流。主变检修过程中各项例行试验数据均合格。主变恢复送电前及跳闸后对一次设备外围包括主变本体、套管、引线、刀闸、CT、CVT、避雷器及瓦斯继电器、压力释放阀等附属设备检查均无异常。2.2继保专业分析检查该变压器两套保护，均显示比率差动动作；操作箱指示灯显示两组出口跳闸均动作。调阅保护录波为常规的正弦波形，A、B相电流较小，中压侧C相电流最大，且伴随C相电压跌落10%左右，类似C相绕组故障，电流没有明显增大的趋势。查保护动作报告，跳闸时差动电流A相0.65Ie、差动电流B相0.60Ie、差动电流C相1.22Ie，大于差动启动值；B、C两相的二次谐波百分比約在9%，小于二次谐波制动的整定值15%，二次谐波闭锁开放比率差动，40毫秒后保护比率差动保护动作。从录波数据看，如图1所示，整个空充过程中，B、C两相谐波含量均比较低，都在8%～10%之间；A相谐波含量略高，约为18%～20%，比励磁涌流经验数据30%～40%大幅降低。该保护装置的励磁涌流判据采用的是按相制动原理。这种励磁涌流识别方法有利于加快空充变压器区内故障的差动保护动作速度，同时为了提高差动保护躲避励磁涌流的能力，装置内部程序在励磁涌流判别中采用了浮动门槛定值（二次谐波制动系数初始5%，逐渐增加到15%）的功能。但本次故障由于谐波含量较低维持较长（只有8%～10%），且B、C两相谐波含量均低，与空充于故障的特征非常相似，因此装置退出自适应励磁涌流判据，开放了差动保护。励磁涌流的识别问题和空投于内部故障变压器情况下要求保护快速跳闸本身就是一个互相矛盾的存在，如果片面的、一味的提高差动保护的励磁涌流闭锁能力，带来的是空充于故障变压器差动保护长时间可能不能动作的结果。从运行经验来看，变压器空投过程中绝大部分情况下三相差电流二次谐波含量都会高于15%这个经验定值，少量情况下空投正常变压器的过程中可能出现某一相差电流二次谐波含量低于15%的情况，这种情况依靠上述的浮动门槛和自适应循环闭锁判据基本都可以解决，而本次空投过程中出现的两相差电流二次谐波含量均低于10%，并且伴随电压的...