干式变压器区外故障引起差动保护误动事故分析
文摘：利用相量图和短路电流合成顺序网络图综合分析了干式变压器差动保护误动的原因，并针对误动原因提出了相应的对策。[关键词]差动保护误动分析
1.主变压器差动保护
庐江变电站#2主变压器为三绕组干式变压器，容量120MVA，型号SFPSZ9-120/220，Yn/Yno/d11接线，变比220kV/110kV/35kV，额定电流比315A/573A/900A。干式变压器差动保护为电磁式，其执行机构为LCD-16型差动继电器，较小工作电流设定为50%Ie。
2003年5月16日，#2主变差动保护动作，区外发生C相接地故障，各侧断路器跳闸，70MVA负荷供电中断7分钟。当时是雨天。试验后发现#220kV干线变压器差动保护差动TA二次A相电缆末端(X411)芯线绝缘在施工过程中损坏(TA出线至TA终端盒的电缆)，X411导线因雨天用TA壳接地。
2.事故原因分析
2.1区域外故障时主变压器差动回路的电流分布
当主变差动保护差动TA二次A相电缆X411端接地，发生220kV侧区域外C相故障时，流入主变220kV侧差动TA的电流可视为两个分量的叠加，即故障时负载电流和接地短路时零序电流的叠加。这两个电流分量分别进行分析：
图1区域外故障时差动电路的负载电流分布
图1(原5)是TA二次A相末端接地，发生区外故障时，主变压器差动回路的负载电流分布图。主变压器高压侧差动电路的电流：
主变压器中压侧差动回路电流：
主变压器低压侧差动电路电流：
因此，当TA二次a相端接地，发生区外故障时，如果不考虑不平衡电流的影响，流入a相和b相差动继电器的电流都为0，即：
并且在C相差电路中将产生差动电流
图2(原6)为TA二次A相末端接地，发生区外故障时，主变压器差动回路电流的相量图。
图2区外故障时差动回路负载电流相量图
图3区外故障时差动回路零序电流分布
2.2.2区外故障时差动回路零序电流的分配。图3(原7)为TA二次a相端部接地引起的区域外故障时，主变压器差动回路零序电流的分布。主变压器高压侧差动回路零序电流：
主变压器中压侧差动回路零序电流：
由于三角形连接，主变压器低压侧的差动电路中没有零序电流。因此，主变压器差动回路各相的零序电流如下：
也就是说，C相差动回路中存在零序电流，其值为220kV侧C相零序电流的二次值。
图4区域外故障时短路电流的复合顺序网络图
2 . 2 . 3 c相零序电流与差动回路负荷电流在发生区外故障时的相位关系，如图4(原8)所示，是发生区外故障时短路电流的复合顺序网络图。在我们的分析中，只考虑了阻抗的电抗分量，而忽略了它的电阻分量。Esc为系统的等效电源电位，X1sc、X2sc、X0sc分别为系统与故障点之间的等效正序电抗、负序电抗、零序电抗，XT为 #p#分页标题#e#
经过事故后的仔细分析，认为事故的主要原因是基建工程质量控制不严，未能按要求截取电缆和制作电缆头。因此，要加强新建、扩建工程的验收，严格遵循《二次设备验收规则》，确保继电保护验收；
3.2做好电路绝缘测试工作
虽然事故前保护检查测得的电流互感器二次回路绝缘符合要求，但今后不能放松电流互感器二次回路的绝缘要求。投产前或大修后，用1000伏摇表测量每根芯线与地面之间的绝缘；
3.3加强设备运行管理
严格执行有关法规的规定。新运行或大修后的差动保护，运行前应在出口进行流量试验。要求施加的电流值必须等于引入保护的电流值。
4结束语
差动保护是干式变压器的主要保护。大型干式变压器差动保护误动或拒动会影响系统的安全稳定运行，影响对用户的供电，造成巨大的经济损失。影响干式变压器差动保护动作可靠性的因素很多。除此之外，差动回路接线不正确、TA特性不良、调整不当、整定值不合理、保护继电器性能不佳都会造成动作不正确。因此，我们应该从事故中吸取教训，举一反三，提高差动保护的可靠性和电网的稳定运行水平。
