(a) ⑹(a) ⑹變壓器差動保護CT二次接線楊振國提要：分析變壓器差動保護CT二次接線越級跳閘的原因，指出現場接線常出現的錯誤介紹如何分析電路及正確接線的方法。關鍵詞：變壓器差動保護CT二次接線新安裝的變壓器投入運行后，往往在低壓側主母線出現短路時，或輸電線路故障時引起變壓器差動保護動作的越級跳閘事故。究其原因，大多是差動保護CT二次回路接線錯誤。變壓器的縱聯差動保護是按比較其各側電流的大小和相位而構成的一種保護。正常運行及外部短路時，流入差動繼電器的電流應等于零。但實際上由于變壓器的勵磁漏流，接線方式和電流互感器的誤差等因素的影響，繼電器中有不平衡電流流過；而在保護范圍內短路時，差動回路電流應為各側電流的算術和，從而使差動保護動作，切除故障。根據差動保護的特點，為了達到上述要求，在設計和保護定值計算中對差動的回路中產生不平衡電流的五個因素進行補償。其中之一便是對其接線組別的補償。若變壓器的接線組別為Y/d-11(以35/10KV雙繞組變壓器為例)。這樣，變壓器高低壓側電流之間就存在著30o的相位差，若不采取補償措施，將會在差動回路中產生不平衡電流。為此，我們通常采用將變壓器高壓側CT二次繞組接成A型，將低壓側CT二次繞組接成Y型來進行相應補償。這樣，在現場接線中，便存在CT二次繞組A型本身如何接線及與Y型接線相對應的極性問題。這個問題稍不注意便會出現接線錯誤。怎樣做到正確接線呢？先來分析一下幾種可能的接線方式：圖1是工程上常用的一種接方式。圖中iii分別為變A、B、C壓器高壓CT二次繞組三相電流，iii分別為變壓器低壓側CTa、b、b二次繞組三相電流。下面對圖1進行相量分析。圖1圖2在正常運行情況下，先畫出iA.iB.i圖1圖2在正常運行情況下，先畫出iA.iB.iC相量與如圖2(a)。根據圖1可得：i/=i-iAABi/=i-iBBCi/=i-iCCA作出i/i/i/相量如圖2(b)。A、B、C從圖2(a)、圖2(b)可看出i/i/i/分別比iii超前30。。A、B、C A、B、C又當變壓器組別為Y/d—11時，變壓器低壓側電流相位將超前高壓側電流相位30。。這樣可作出iii相量如圖2(c)。a、b、c從圖1中可知i =i/ i=i/ i =i/故圖2 (c)同樣也適用于i/ i/ i/ oaa、bb、cc a，b、c比較圖2(b)與圖2(c)可知，i/與i,i/與i/,i/與i/均為同相。顯然不能滿足AaBbCc它們應該反相的要求。如果變壓器高壓側CT的一次電流從L1流入，L2流出，而低壓側CT一次電流從L2流入L1流出。那么圖1中i(i/)、i(i/)、i(i/)將與圖2(c)中的相應相量反相，如aabbcc圖2(d)o此時i/與i/、i/與i/、i/與i/分別反相，這樣便滿足了差動保護的要求。aAbBcC當變壓器高壓側CT一次電流從L2流入，L1流出，而低壓側CT一次電流從L1流入L2流出時，依上述分析，也可得出同樣的結論。由此可分析出圖1在上述條件下，當變壓器內、外部短路時，均滿足差動保護要求。在實際工程中，變壓器高壓側CT一次電流基本為L1流入L2流出，而變壓器低壓側總屏隔板上所裝CT上端為L1,下端為L2o這樣，變壓器低壓側電流通道為：主變低壓側―?■母線橋―?CT下端L2 —CT上端L1 F關 主母線。即低壓側CT一次電流為L2流入，L1流出，與前面分析的條件相同。因此，采用圖1的接線方式能適應此種情況。若變壓器差動保護采用低壓側總屏內或母線橋上的其它CT，且一次電流又從該CT的L1流入，L2流出，高壓側CT的一次電流均為L1流入L2流出，則可采用如下兩個方法，使CT二次接線滿足要求，實際上就是在圖1的基礎上，將任一組CT二次繞組電流反相。方法一：將變壓器高壓側CT二次接線保持不變，而將低壓CT的二次繞組a/、b/、c/連接成中心點，再分別從X/、Y/、Z/處弓I低壓差動臂，即將圖1中a/與X/、b/與Y/、c/與Z/互換。這樣也相當于將圖1中的i/、i/、i/分別反相180。，使之與圖2(d)相同，以滿abc足要求。方法二：保持變壓器低壓側CT二次接線不變，將變壓器高壓側CT二次接線在圖1基礎上使a與X、b與Y、c與Z互換，也就是將i、i、Y、Z處分別引出高壓側三個差動臂。下面通過相量分析來說明其VB如圖方法二：保持變壓器低壓側CT二次接線不變，將變壓器高壓側CT二次接線在圖1基礎上使a與X、b與Y、c與Z互換，也就是將i、i、Y、Z處分別引出高壓側三個差動臂。下面通過相量分析來說明其VB如圖3所示：iC的方向在圖1基礎上反相，并從X、正確性。BAi/Cii/B Bii/iaQMia；ri/aPoa/?差圖3(a)(b)Y/圖4i(i/)<aa(i/)ib( bZ/c/i/(c)(i/c)在正常運行時，作出i”和iCcc相量如圖4(a)。從圖3得：i/=i-iABAi/=i-iBCBi/=i-iCAC作出i/i/i/相量如圖4(b)。A、B、C從圖4 (a)、圖4 (b)可以看出：i/比i、i/比i、i/比i分別滯后150。。AABBCC根據變壓器Y/d-11接線組別的特點，作出i(i/)、i(i/)、i(i/)相量如圖4(c)。aabbcc比較圖4(b)與圖4(c)可知：i/與i/、i/與i/、i/與i/恰好反相，滿足要求。因此可分析AaBbCc出在此中接線下，變壓器內、外部短路時均可滿足要求。依照以上分析，同樣可得出：當變壓器高低壓側CT一次電流各從L2流入，L1流出時圖3接線滿足要求。因此，我們可得出下述結論：當變壓器高低壓側CT一次電流流向相對其各自極性端子L1、L2為相同時(即兩側各從L1流入L2流出)，則可采用圖3接線方式或上述所說方法一。當變壓器高低壓側CT一次電流流向相對其各自極性端子L1、L2為相反時(即一側電流為L1流入L2流出，而另側電流為L2流入L1流出)，則可采用圖1的接線方法。下面再分析一下一種常見的錯誤接線如圖5。此種接線的特點：變壓器高壓側CT二次接線繞組a連Z、b連X、c連Y，并且高壓側三個差動臂分別從a、b、c處引出。在正常運行情況下，假定變壓器高、低側此種接線的特點：變壓器高壓側CT二次接線繞組a連Z、b連X、c連Y，并且高壓側三個差動臂分別從a、b、c處引出。在正常運行情況下，假定變壓器高、低側CT一次電流各從L1流入，L2流出，量如圖6作出a)。iii相A、B、Ci/oYiAiaBb-?—?差CBBY/Z/a)b)i/bobT-^一圖5i/cci/b(ici/b(ib)作出i/、AC(c)圖6根據圖5可得：i/=i-iAACi/=i-iBBAi/=i-iCCBi/、i/相量如圖6(b)oBC

從圖6(a)、圖6(b)可看出：i/比i、i/比i、i/比i分別滯后30。。AABBCC根據變壓器Y/d-11接線組別特點，作出i/ (i)、i/ (i)、i/ (i)相量如圖6(c)。aabbcc比較圖6(b)、圖6(c)可知：i/與i/、i/與i/、i/與i/分別相差60。。故不管哪側AaBbCcCT二次繞組倒相或極性接線變化均不能滿足要求。外部故障時，知路電流流向與正常負載電流流向一致。因此，圖6的相量關系也適合此種短路故障。這時差動回路將流過很大的不平衡電流，使差動保護誤動作。因此，根據正常運行及外部故障分析可知：圖5是種錯誤的接線，這在現場接線中最常見。下面又分析一下接線不慎，造成的錯誤接線如圖7。此種接線特點，變壓器高壓側CT二次繞組a連b、Y連Z、c連X并且高壓側三個差動臂分別從a、b、c處引出。在正常運行情況下，假定變壓器高、低壓側CT一次電流各從L1流入、L2流出，作出i、Ai、i相量如圖8a)。A圖8根據圖7可得：i/=i+iAABa)。A圖8根據圖7可得：i/=i+iAABi/=-i-iBBCi/=i-iCCA作出i/、i/、i/相量如圖8(b)oABC從圖8(a)圖8(b)可看出：i［比1200)，i/比i滯后300。CC根據變壓器Y/d-11接線組別特點，作出i/ (i)、aa比較圖8(b)、圖8(c)可知：i/與i/相差90o,Aai滯后60。。Ai/B比iB滯后2400i/b(ib)、i/c(ic)bb cci/與i/相差90o,Bb即i/比i超前BB相量如圖8(c)。i/與i/相差0o。Cc故不管哪側CT二次繞組倒相或極性接線變化均不能滿足要求。外部故障時，短路電流流向與正常負荷電流流向一致。因此，圖8的相量關系也適合此種短路故障。這時差動回路將流過很大的不平衡電流，使差動保護誤動作。因此，根據正常運行及外部故障分析可知，圖7也是一種常見的錯誤接線，這在施工現場接線中也最為常見及普遍。綜觀上述分析可知：在現場進行差動保護CT二次接線時，必須按圖9的正確接線方式進行接線。首先核對變壓器高、低壓側CT一次電流流向相對其各自極性端子L1、L2是否

相同，再核對設計圖紙決定采用哪種接線方式（因設計圖紙所考慮的一次電流流向與其極性的關系，往往與現場不符合）。若設計圖紙與現場實際不符，則根據上述所分析原則確定接線方式，并修改設計圖。接線完畢后，再仔細進行復查。并記住不能接成圖5、圖7的方式，也就是說：若將變壓器高壓側A相CT的二次繞組a端與C相CT的二次繞組Z端相連而成A型接線，則不能從a、b相同，再核對設計圖紙決定采用哪種接線方式（因設計圖紙所考慮的一次電流流向與其極性的關系，往往與現場不符合）。若設計圖紙與現場實際不符，則根據上述所分析原則確定接線方式，并修改設計圖。接線完畢后，再仔細進行復查。并記住不能接成圖5、圖7的方式，也就是說：若將變壓器高壓側A相CT的二次繞組a端與C相CT的二次繞組Z端相連而成A型接線，則不能從a、b、c三端引出高壓側CT二次繞組差動臂。對圖1、圖3的接線方式及適用范圍也可用下面簡短的話來概括：若變壓器兩側CT一次電流流向相反時（相對本身其極性端子LI、L2）,則變壓器高壓側CT二次繞組A相的頭a端連B相的尾Y端成A型，并從a、b、c端弓I差動臂，低壓側CT接線按常規(guī)不變。若變壓器兩側電流流向相同時（相對本身其極性端子LI、L2）,則采用高壓側CT二次繞組A相的頭a端連C相的尾Z端成A型,變。并從X、Y、Z端弓差動臂，低壓側CT二次接線按常規(guī)不為了保證變壓器縱聯差動保護的正確動作，在其投入運行前，必須進行系統(tǒng)調整。測量每相中的二次電流并檢查其相位以及各相電流之間的相位關系。在有條件的情況下，要做系統(tǒng)大電流的試驗，測量二次電流及其相位，作出相量六角圖，核對相位正確與否。沒有條件做系統(tǒng)大電流試驗時，在投入運行時必須要用相位測試儀器直接測量二次電流的相位。如果二次電流相位不正確，要用上述所分析的理論及方法檢查CT二次繞組接線的正確性，并用上述任一種正確接法進行改動繼電B2aBC1圖9相，在正常運行或穿越性短路時，差動繼電器內僅流過末被補償的不平衡電流。在保護區(qū)內故障時，通過差動回路內的故障電流。使繼電器動作于斷路器，切斷被保護的設備。三角形接法的作用主變?yōu)槭裁吹蛪簜纫捎萌墙臃ǜ邏簜炔捎肶型接法？解釋1主電網電壓波形變低壓側接成三甬形是為了消除三次諧波。防止大量諧波向系統(tǒng)輸送 弓I起畸變。三次諧波的一個重要特點就是同相位它在三角形狽U可以形成環(huán)流從而有效的肖!J弱諧波向系統(tǒng)輸送保證供電質量。還有零序電流也可以在三甬形接線形成環(huán)流因為主變高壓側采用中性點直接墊地防止低壓側發(fā)生故障時零序電流竄入高壓側使上級電網零序保護誤動作。主變高壓側接星型是為了降低線路的損耗和減小線路的電流及減少有色金屬和提高中性點接地等。低壓側接三角型是因三角型有三次諧波衰減作用。解釋2回路從而可以保證感應電勢為正弦波避免產生畸變。而三甬形耳關結的繞組在原邊或在副側采用三角形接法樣牛絕緣通常按相電壓設計況下導線長度要增加 。但是為了節(jié)省絕緣材料實際上總是高壓側采用星形1矛3低壓因為高壓側在一定線電壓下其相電壓僅為線電壓的而所以用料較少。就是絕緣層不用包那么厚否貝！J圈數相同的情相應的來說鐵芯不必因為繞組體積而做的大一些。并且主系統(tǒng)為大電流三角形接法的作用主變?yōu)槭裁吹蛪簜纫捎萌墙臃ǜ邏簜炔捎肶型接法?解釋1側采用三角形接法樣牛絕緣通常按相電壓設計況下導線長度要增加 。主變低壓側接成三角形是為了消除三次諧波。防止大量諧波向系統(tǒng)輸送弓I起電網電壓波形畸變。三次諧波的一個重要特點就是同相位它在三角形側可以形成環(huán)流從而有效的削弱諧波向系統(tǒng)輸送保證供電質量。還有零序電流也可以在三甬形接線形成環(huán)流 因級電網零序保護誤動作。主變高壓側接星型是為了降低線路的損耗和減小線路的電流及減少有色金屬和提高中性點接地等。低壓側接三角型是因三角型有三次諧波衰減作用。解釋2在變壓器中都希望原A副邊有一側接成三甬形這是為了有一側可以為三次諧波電流提供回路從而可以保證感應電勢為正弦波避免產生畸變。而三甬形耳關結的繞組在原邊或低壓側采用三角形接法鬥 1器3、因為高壓狽!J在一定線電壓下其相電壓僅為線電壓的而絕緣通常按相電壓設計所以用料較少。就是絕緣層不用包另卩么厚否貝！J圈數相同的情況下導線長度要扌曾加。相應的來說鐵芯不必因為繞組體積而做的大一些。并且主系統(tǒng)為大電流波的360°相當于三次諧波的3x360°。由于基波各相差120。諧波來說是3x120°=360諧波來說是3x120°=360。用以毛 于沒有相位差他們是同方向的。如果發(fā)電機接成三角形的話就會嚴生環(huán)流而接成星形則相互抵消。電壓互感器二次短路有什么現象及危害?為什么?答：電壓互感器二次短路，會使二次線圈產生很大短路電流，燒損電壓互感器線圈，以至會引起一、二次擊穿，使有關保護誤動作，儀表無指示。因為電壓互感器本身阻抗很小，一次側是恒壓電源，如果二次短路后，在恒壓電源作用下二次線圈中會產生很大短路電流，燒損互感器，使絕緣損害，一、二次擊穿。失掉電壓互感器會使有關距離保護和與電壓有關的保護誤動作，儀表無指示，影響系統(tǒng)安全，所以電壓互感器二次不能短路。276、電流互感器二次開路后有什么現象及危害?為什么?答：電流互感器二次開路后有二種現象：(1)二次線圈產生很高的電動勢，威脅人身設備安全。(2)造成鐵芯強烈過熱，燒損電流互感器。因為電流互感器二次閉合時，一次磁化力I1W1大部分被I2W2所補償，故二次線圈電壓很小。如果二次開路I2=0，則IlWl都用來做激磁用，使二次線圈產生數千伏電動勢，造成人身觸電事故和儀表保護裝置、電流互感器二次線圈的絕緣損壞。另一方面一次繞組磁化力使鐵芯磁通密度增大，造成鐵芯過熱最終燒壞互感器，所以不允許電流互感器二次開路。、【1】三相母線的顏色分別規(guī)定為(C)A、紅綠黃、黃紅綠C、黃綠紅391、【1】直流母線正負極顏色分別規(guī)定為（AA、紅藍B、黃白C、紅紫392、【1】中性線接地與不接地的顏色分別規(guī)定為（AA、黑、紫B、黑、白C、紫、白393、【2非接地兩相對地電壓為（】小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地時中性點對地電壓上升為相電壓。非接地兩相對地電壓為（C）。A、相電壓B、電壓下降C、線電壓3】監(jiān)視設備運行溫度的示溫片，在正常時的熔化溫度為（C）。A、黃色60度，綠色70度，紅色80度B、黃、綠、紅各為50度C、黃綠紅各為70度、8090度在中性點不接地系統(tǒng)用兩只單相電壓互感器接成V-V形接線為測量（C）。A、相電壓B、各相對地電壓C、線電壓474、【5】SF6電氣特性優(yōu)越，主要是利用SF6氣體具有優(yōu)良的滅弧性能和絕緣性能。3】運行值班員進行有載調壓時，應注意哪些情況？答：值班員有載調壓時，應注意電壓表的指示是否在調壓范圍內，位置指示器、計數器是否對應正確，并檢查瓦斯繼電器及油位油色等是否正常，做好記錄。當負荷大于額定值80%以上時，禁止操作有載調壓開關。801、【2】變壓器檢修后，應驗收哪些項目？答：1、檢修項目是否齊全；2、檢修質量是否符合要求；3、存在缺陷是否全部消除；4、電試、油化驗項目是否齊全，結果是否合格；5、檢修、試驗及技術改進資料是否齊全，填寫是否正確；、有載調壓開關是否正常；指示是否正確；7、冷卻風扇、循環(huán)油泵運轉是否正常；8、瓦斯保護傳動試驗動作正確；9、電壓分接頭是否在調度要求的檔位，三個應一致；10、變壓器外表、套管及檢修場地是否清潔。802、【3】變壓器在檢修后復役送電前的準備工作有哪些？答：1、收回并終結有關工作票，拆除或拉開有關接地線及接地刀閘；拆除遮欄及標示牌，并做好設備修試等各項記錄。2、詳細檢查一次設備及二次回路、保護壓板符合運行要求。3、強油循環(huán)變壓器投運前，啟動全部冷卻器運行段時間使殘留空氣逸出。803、【3】更換運行中變壓器呼吸器內硅膠應注意什么？答：1、應將重瓦斯保護改接信號；2、取下呼吸器時應將連管堵住，防止回收空氣；3、換上干燥的硅膠后，應使油密封內的油沒過呼氣嘴并將呼吸器密封?！?】新安裝的互感器在投入運行前應檢查驗收哪些項目？答：1、技術資料是否齊全；2、根據《電氣設備交接和預防性試驗標準》的規(guī)定，試驗應合格；3、充油式互感器的外殼應清潔，油色、油位均正常，無滲漏油現象；、瓷套管清潔完好無裂紋；5、一、二次接線正確，引線接頭接觸良好；6、外殼接地良好，相位色正確醒目。808、【2】變電站值班員的職責是什么？答：變電站值班員應在值班長領導下進行倒閘操作和事故處理；負責按時巡視設備，抄錄并計算有功、無功電量；核算母線電壓合格率；進行無功及電壓調整，使設備經濟運行；負責并完成好設備檢修所需的安措、許可、驗收等工作，并填寫各種記錄；保管各種工具、儀表、鑰匙、備件等，做好設備維護工作；搞好清潔衛(wèi)生工作?！?】操作票中哪三項不得涂改，工作票中哪五項不得涂改？答：操作票下列事項不得涂改：1、設備名稱編號和狀態(tài)；、有關參數和時間；3、操作〃動詞工作票下列事項不得涂改：1、工作內容及地點；2、設備名稱編號；3、接地線編號及裝設地點；4、計劃工作時間，許可、延期、終結時間；5、操作〃動詞】變壓器正常巡視檢查項目有哪些？答：1、變壓器運行音響是否正常；2、油枕及充油套管中的油色、油位是否正常，有無滲漏油現象；3、各側套管有無破損，有無放電痕跡及其它異?，F象；4、冷卻裝置運行是否正常；5、上層油溫表指示是否正確，有無異常情況，6、防爆管的隔膜是否完好，有無積液情況；7、呼吸器變色硅膠的變色程度；8、瓦斯繼電器內是否滿油；9、本體及各附件有無滲、漏油；10、各側套管樁頭及連接線有無發(fā)熱、變色現象；變壓器附近周圍環(huán)境及堆放物是否有可能造成威脅變壓器的安全運行。833、【3】變壓器特殊巡視檢查項目有哪些？答：1大防風時檢查變壓器附近有止無容易被吹動飛起的雜吹物，落到帶電部分，并注意引線的擺動情況；2、大霧天檢查套管有無閃絡、放電現象；3、大雪天檢查變壓器頂蓋至套管連線間有無積雪、掛冰情況油位計，溫度計、瓦斯繼電器有無積雪覆蓋情況；4、雷雨后檢查變壓器各側避雷器記數器動作情況，檢查套管有無破損、裂縫及放電痕跡。5、氣溫突變時，檢查油位變化情況及油溫變化情況【3】查找直流接地時應注意哪些事項？答：1、發(fā)生直流接地時，禁止在二次回路上工作；2、查找和處理必須由兩人進行；3、處理時不得造成直流短路和另一點接地；4、禁止使用燈泡查找；、用儀表查找時，應用高內阻儀表；6、拉路前應采取必要措施，防止直流消失可能引起的保護及自動裝置誤動。854、【2】運行中的變壓器，其上層油溫及溫升有何規(guī)定？答：強油循環(huán)風冷式變壓器，上層油溫75C溫升35。C；油浸自然循環(huán)、自冷、風冷變壓器，其上層油溫一般不宜經常超過85。C，最高不得超過95。溫升不得超過55。C，運行中若發(fā)現有一個限值超出規(guī)定，應立即匯報調度，采取限負荷措施?！?】運行中變壓器進行哪些工作應將重瓦斯保護由跳閘改接信號？答：1、帶電濾油或加油；2、瓦斯繼電器進行檢查試驗及其保護回路上工作或發(fā)生直流接地；3、強油循環(huán)的油回路系統(tǒng)處理缺陷及更換潛油泵；4、為查找油面異常升高原因而打開有關放氣、放油塞。857、【3】變壓器的有載調壓次數如何規(guī)定？答：有載調壓裝置的調壓操作由運行人員按主管調度部門確定的電壓曲線進行，每天調節(jié)次數，35kV主變一般不超過20次，110-220kV主變一般不超過10次（每調節(jié)一個分頭為一次）采用逆調壓方式盡可能把供電電壓控制在最佳水平。直流系統(tǒng)發(fā)生正極接地或負極接地對運行有哪些危害？答：直流系統(tǒng)發(fā)生正極接地有造成保護誤動作的可能，因為電磁操作機構的跳閘線圈通常都接于負極電源，如這些回路中再發(fā)生接地或絕緣不良就會引起保護誤動作。負極接地時，如果回路中再有一點發(fā)生接地，就會使跳閘或合閘回路短路，造成保護或斷路器拒動，或燒毀繼電器，或使熔斷器熔斷等什么時候不允許調整變壓器有載調壓裝置的分接開關？

答：（1）變壓器過負荷運行時；（2）有載調壓裝置的輕瓦斯保護頻繁出現信號時；（3）有載調壓裝置的油標中無油時；（4）調壓次數超過規(guī)定時；（5）調壓裝置發(fā)生異常時當10KV母線電壓發(fā)生以下兩種異常顯示時，應如何判斷處理？(1)Ua=2.85KVUb=9.65KVUc=8.78KVUa=2.85KVUb=9.65KVUc=8.78KVUa=0.00KVUb=5.98KVUc=6.03KVUa=0.00KVUb=5.98KVUc=6.03KV答：第一種情況：發(fā)生了A相接地。833、【3】變壓器特殊巡視檢查項目有哪些？答：1大防風時檢查變壓器附近有止無容易被吹動飛起的雜吹物，落到帶