主变压器差动继电器保护原理与故障分析

来源:用户上传      作者:

　　摘 要： 变压器的主要保护是通过差动继电器来实现的，在电力系统中起到至关重要的地位，保障了电力系统的稳定性。当变压器机体内出现故障时，主变压器差动继电器会快速、准确地做出反应，使变压器与电力系统切断联系，已达到对电力系统的保护的目的。本人在电工岗位工作多年，结合自身的经验、大量实践，在变压器差动继电器保护的实现与工作原理和故障分析上有一定了解，总结了自己的见解和经验，在变压器差动继电器保护的发展方面进行了有意义的探索和研究。
　　关键词： 主变压器;差动继电器保护;原理分析;故障判断
　　目前我国现代工业发展迅速，电力系统的发展日新月异，电力系统在工业发展中起着至关重要的作用，系统的可靠性保护也是我们一直研究的课题，在主变压器保护中差动继电器保护是起着主要作用，是供电系统安全的关键一步，所以说对变压器保护的研究是不可或缺的，接下来我将从主变压器差动继电器保护的原理和故障为出发点，对主变压器差动继电器进行系统的介绍和研究分析。
　　1 主变压器差动继电器的工作原理
　　主变压器差动继电器主要用于保护变压器、点攻击和发电机等，它是一种保护型的继电器在生产生活中广泛应用大部分的电力系统都采用了主变压器差动继电器的保护系统，一般分为几种，有LCD-16型差动继电器、BCH型差动继电器和JCD型差动继电器等，主要原理是当故障发生在主变压器内部时，在任意一项差速断整定值小于差动电流时，这时候差动速断就会马上动作，使高低压两侧的开关隔离开，从而起到保护变压器的作用。
　　1.1 LCD-16型差动继电器在电力系统中的应用
　　通过对差电流原理的研究就形成了LCD-16型差动继电器，变压器工作时两侧会产生CT二次电流，此型差动继电器就是利用它的二次电流到达到继电器中，当变压器运行不正常时，设备的进端和出端的相位不同电流大小也不一样，通过差电流完成继电器对变压器的保护。LCD-16型差动继电器的特点是相比于其他继电器保护灵敏度更高，安装更加简单。
　　1.2 BCH型差动继电器在电力系统中的应用
　　目前来说使用最多最广泛的就是BCH型差动继电器，BCH型带变流器和速饱的差动保护一般用于35kV以下的电力系统。在实际工作中，大多数是速饱和中间变流器的差动继电器保护来实现的，这样可以减弱励磁涌流对差动保护，BCH型差动继电器一般分为两种，分别为BCH-1型和BCH-2型。
　　BCH-1型差动继电器工作原理是，它增加了制动绕组部分，取消了短路线圈，当外部短路时，短路线圈起作用，从而保护变压器。原理是制动线圈会流经短路电流，使它的磁阻变大，让二次线圈与工作线圈之间的传变作用变差，使设备的动作电流大大增加，这种保护在大型的变压器中会发挥更好的效果，所以被广泛应用。
　　BCH-2型继电器在保护线路中接法不同，它多两个wph1和wph2平衡线圈，在差动继电器保护的两个手臂上一边一个，在差动回路中还接有线圈wcd，这两个线圈的接头都可以调整。但BCH-2型差动继电器也有缺点，一是不能用于大型的变压器保护，二是灵敏度不够高。
　　1.3 JCD型差动继电器在电力系统中的应用
　　此型的差动继电器常用的有两种，一种2A，一种4A，差动部分原理大体相同，利用二次谐波和鉴别波形的原理来实现的。内部构造设置有所不同，装有整流型差动速断元件，和特设的闭锁元件。此种继电器保护的差动元件是使用波形判别间断角的不同而形成的。而且每一侧每一相都装有电抗互感器。
　　2 主变压器差动继电器的常见故障和分析
　　在差动继电器保护过程中，也会常出现问题，导致故障发生的原因很多，如差动继电器的非正常使用、定值和压差的变化。下面通过对两种继电器保护类型的常见故障进行讲解，一种是LCD-16型差动继电器，一种是JCD型差动继电器。
　　2.1 LCD-16型差动继电器保护的常见故障与解决方法
　　LCD-16型差动继电器故障发生的原因很多，受多方面因素影响，如在安装方式方法不成熟时会出现故障，在压差较高时会出现故障，在定值较低时也会出现故障。LCD-16型差动继电器在使用过程中，负荷较高接近满载时，压差就容易升高，就继电器来说与它匹配的抽头有时会不适合，整定时只能用相近的抽头，而且调整的地方也不合适，压差肯定会偏高。或LCD-16型差动继电器在正常运行时，怎样选择比较合适的电抗器抽头呢？是通过CT的变化和变压器两侧的电流来计算出继电器的运行数值。这样做的优点是能让变压器保护更为灵敏，但缺点是继电器投入运行时值会较低，在变压器的副边出现故障时，按正常理论来说继电器会动作起保护，但很有可能会误动作，原因是动作值较低，克服这个现象只能将它的动作值加大，但要注意要与设备匹配，不宜过大。这样就基本不会产生继电器误动作。要想有一个可靠的保护系统，正确的安装方式也是必不可少的，好的调试能够减少LCD-16型差动继电器故障的发生。
　　2.2 JCD型差动继电器保护的常见故障与解决方法
　　继电器没有了制动电压原因是制动的滤波回路中电感线圈断线，此时它的断角在65度以下，这样就可以得出当发生穿越事故时，就会达到动作值，从而产生误保护。我们可以先从继电器的本体进行研究，继电器的制动电路是比较薄弱的，如果制动回路的元器件发生故障，就会导致报警失效，就可能产生错误动作，出现隐患。晶体管在电路中发挥作用时，会使有些位置绝缘降低，这样也会使继电器发生故障。
　　3 结语
　　通过以上的分析研究，在變压器电力系统中，加强继电器对变压器的保护可靠性，是非常有必要的，继电器保护的探索还有很长的路要走。本文结合自身工作实际，在实践中对主变压器差动继电器保护进行分析，提出了自己的见解，在主变压器的保护发展道路上进行了有意义的研究。
　　参考文献：
　　[1]管英杰.关于电力系统继电器保护技术应用现状的探讨[J].科技创业家，2013.
　　[2]彭爽.继电器保护系统对一次设备可靠性的影响研究[J].设备管理，2015.

转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15307497.htm