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国网江苏省电力公司楚皓翔 等：500千伏变压器纵差保护试验方法
500千伏变压器在低压侧配置总断路器的情况下，多采用纵差保护作为电量主保护。纵差保护动作时，故障相的准确判别，对保护装置的正确动作和故障的分析、处理至关重要。国网江苏省电力有限公司超高压分公司的研究人员楚皓翔、宋宇、李涵，在2022年第3期《电气技术》上撰文，以△->Y处理方式下的保护装置为例，研究高低压侧电流相位校正和幅值校正原理。为准确模拟单相故障情况下，保护装置对故障相的准确判定，本文对接线方式进行改进处理，理论分析和试验结果表明，新接线方式下的保护调试可以正确模拟单相故障下的纵差保护动作情况。
研究背景
变压器作为电力系统中的重要组成部分，变压器保护的误动和拒动都会给电力系统安全稳定运行带来恶劣的影响。因而，对变压器保护正确动作的研究显得尤为重要。变压器相间短路后备保护拒动事故时有发生，如果后备保护灵敏度不足，将导致无法可靠切除故障，扩大事故范围。
500千伏变压器差动保护主要包括纵差保护、分相差动保护和分侧差动保护。在低压侧配置总断路器的情况下，多采用纵差保护和分侧差动保护。考虑到纵差保护中高低压侧电流的相位关系，目前保护厂家主要有Y->△和△->Y两种转角处理方式。本文以△->Y处理方法为例，研究了变压器在单相故障时的纵差保护动作情况。
论文所解决的问题及意义
纵差保护作为变压器的主保护之一，变压器纵差保护的可靠动作对电力系统的安全稳定运行至关重要。本文基于相位补偿和幅值校正原理，以△->Y转角方式为例，分析了常规测试方法模拟单相差动动作的试验方法，研究表明保护装置模拟单相故障失败，结果为多相差动保护同时动作。针对保护装置的转角处理方式，改进了试验接线方式，模拟单相差动的试验加量方法。计算分析和试验结果论证了该接线方式的正确性，可以准确模拟变压器分相差动动作，对研究变压器单相故障特性有积极的作用。
图1 Y-△变压器高低压侧电流相位关系
论文方法及创新点
为了研究500千伏变压器的纵差保护的动作特性，本文以△->Y处理方式下的保护装置为例，研究高低压侧电流相位校正和幅值校正原理，以及常规接线调试方法下，模拟单相故障时的纵差保护动作情况。针对常规接线方式下，模拟单相故障时保护装置出现两相同时动作的问题，本文提出一种改进接线方式下的调试方法。理论分析和试验结果表明，该新接线方式下的调试方法可以准确模拟单相故障，保证故障相的准确识别和纵差保护的正确动作。
图2 变压器低压侧转角前后电流相位关系
图3 新方式下测试仪与保护装置之间接线
结论
针对保护装置的转角处理方式，本文改进了试验接线方式，模拟单相差动的试验加量方法。理论分析和试验结果表明，该新接线方式下的调试方法可以准确模拟单相故障，保证故障相的准确识别和纵差保护的正确动作，对研究纵差保护的调试方法提供借鉴。
引用本文
楚皓翔, 宋宇, 李涵. 500kV变压器纵差保护试验方法[J]. 电气技术, 2022, 23(3): 87-91. CHU Haoxiang, SONG Yu, LI Han. Test method of 500kV transformer differential protection. Electrical Engineering, 2022, 23(3): 87-91.
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