干式变压器励磁涌流引起保护误动的探讨

鄞江县供电局甘金桥水电站主变压器大修后进行了空载试验。当主变压器低压侧断路器闭合时，闭合后会立即跳闸，多次操作后仍会出现这种情况。仔细检查干式变压器后，断路器在合闸时也出现跳闸现象。经分析干式变压器，是由于励磁涌流的影响，差动保护快速饱和变换器差动线圈调整不合理，造成保护误动，导致断路器无法合闸。经过处理，故障消除。

1励磁涌流

当干式变压器切除外部故障后空载合闸，电压突然恢复时，干式变压器可能会产生较大的冲击电流，可达额定电流的6 ~ 8倍，这种电流称为励磁涌流。

励磁涌流产生的原因是干式变压器铁心严重饱和，励磁阻抗大幅降低。

2浪涌电流的特征

涌流的数值很大，可以达到额定电流的6 ~ 8倍。

励磁涌流包含大量DC分量和高次谐波分量，其波形向时间轴侧倾斜。

涌流具有衰减特性，初始部分衰减较快。0.5 ~ 1s后，其值通常不超过额定电流的0.25 ~ 0.5倍。对于大容量干式变压器，总衰减时间可能达到几十秒。

3为消除励磁涌流的影响而采取的补偿措施

励磁涌流的产生会导致干式变压器差动保护误动，使干式变压器空载合闸成为不可能。为了消除浪涌电流对保护的影响，一般可以采用快速饱和变换器中的开关补偿措施。

3.1接近快速饱和转换器

如图1所示，切换快速饱和转换器可防止浪涌电流传输至差分继电器。当涌流进入差动电路时，由于快饱和变换器的铁心极度饱和，快饱和变换器的铁心被大的非周期分量迅速严重饱和，励磁阻抗急剧降低，使得涌流的几乎所有非周期分量和部分周期分量都通过快饱和变换器的初级绕组，转换到次级绕组的电流很小，差动保护不会动作。只要合理调整快饱和变流器的一、二次绕组匝数，就能更好地消除涌流对差动保护的影响。

图1访问速度饱和转换器

3.2差动保护速度饱和转换器

贵州省印江供电局甘金桥水电站，差动保护快饱和变流器一次侧由差动线圈(工作线圈)和平衡线圈组成。根据差动保护快速饱和变换器的原理，只要合理调整差动线圈和平衡线圈，就可以消除励磁涌流对差动保护的影响。差动线圈的具体设置是差动线圈在5、6、8、10、13、20匝有抽头，差动继电器对应的工作电流值可以设置为12、10、7.5、6、4.6、3A。

通过以上分析干式变压器励磁涌流的特点及其对差动保护的影响，以及如何消除励磁涌流对差动保护的影响，发现快饱和变流器中差动线圈在20匝，所以继电器的工作电流为3A，保护时限为0s。但实际上干式变压器会产生4.56A的励磁涌流，0.5 ~ 1s后开始衰减。显然，差动保护的整定电流无法逃脱励磁涌流的影响，导致断路器跳闸。当差动线圈调整到10匝，工作电流为6A时，干式变压器空载合闸问题得到解决。 #p#分页标题#e#

引用

[1]郁芳，张兴安。电气二次回路的操作和维护