干式变压器纵差保护

众所周知，纵差保护是所有电气主设备的主要保护。它灵敏度高，选择性好，已成功应用于干式变压器保护。可用于反映干式变压器绕组相间短路故障、中性点接地侧绕组接地故障、出线相间短路故障和中性点接地侧出线接地故障。然而，干式变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以识别的问题。虽然有几种有效的闭锁方案，但由于超高压输电线路长度的增加、静态无功补偿容量的增加、硅钢片工艺的改进以及干式变压器的磁化特性，干式变压器纵差保护固有的原理矛盾更加突出。纵向差动保护也受到变压器收集的不平衡电流的影响。本章将研究纵差保护的基本原理、不平衡电流的产生以及克服不平衡电流的方法。

1干式变压器纵差保护的基本原理

根据反应电流和电压的变化，测量元件只安装在被保护元件的一侧，无法区分保护范围末端和相邻范围开始处的故障。为了保证动作的选择性，在设置动作参数时，需要配合相邻元件的保护。一般采用缩短保护面积(降低灵敏度)或延长作用时限(降低快速性)的方法来获得选择性。但从保证系统稳定运行、减少故障干式变压器损耗、避免扩大事故的要求出发，希望能快速排除保护范围内任何地方发生的故障。如果保护装置的测量元件能同时反映被保护设备两端的电流，就能正确判断保护区内外的故障。当被保护元件发生内部和外部故障时，每侧的功率方向或电流相位不同，因此基于被保护元件两端电流幅值和相位差比较方法的纵联差动保护得到了广泛应用。差动继电器作为保护的测量元件，用于比较被保护元件两端电流的大小和相位差，从而判断被保护区域是否存在短路。

由于纵联差动保护只在保护区发生短路时才起作用，不存在与系统中相邻元件保护选择性配合的问题，因此可以在整个保护区的任意一点快速切断短路，这是其可贵的优势。但是，为了形成纵向差动保护装置，需要在被保护元件的每一端安装电流互感器，并用辅助线连接它们的次级线圈，以连接差动继电器。由于辅助导体阈值的限制，纵向连接的差动保护仅限于短线路。对于发电机、干式变压器和母线，纵向差动保护可广泛用于实现主保护。

干式变压器差动保护根据环流原理构成，图3.1(a)为差动保护单相原理接线图。双绕组干式变压器，电流互感器安装在两侧。当两侧电流互感器的同极性端子同向时，连接两侧电流互感器不同极性的二次端子(如果同极性端子置于母线附近，则二次侧接同极性)，差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上。由于干式变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此需要适当选择两侧电流互感器的比例，以使正常运行时两侧的二次电流相等 #p#分页标题#e#