差動(dòng)保護(hù)作為變壓器主保護(hù)，對(duì)保證變壓器安全運(yùn)行起著重要作用。在變壓器空載合閘或外部故障時(shí)均產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，勵(lì)磁涌流處理的手段的選擇直接影響到差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作行為，有可能導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng)。

　　1兩起差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作事例2003年9月13日，11013匕丫變電站2主變停電，主變予試，兩側(cè)設(shè)備清掃。工作結(jié)束后，12：05分號(hào)主變恢復(fù)熱備用，當(dāng)合上110KV內(nèi)橋103開關(guān)時(shí)，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，立即檢查站內(nèi)設(shè)備無異常，14：8分主變破壞備用，變壓器兩側(cè)設(shè)備搖絕緣正常，變壓器取油樣化驗(yàn)合格。重點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)檢查，差動(dòng)保護(hù)為西門子微機(jī)保護(hù)，型號(hào)SIMENS7UT512裝置故障報(bào)告顯示為B相出口掉閘（Diff>L2Diff>Trip）合閘瞬間，A、C相均顯示二次諧波閉鎖方式（612CROSSB）整定為分相閉鎖（0MP）。該變電站投運(yùn)四年多，操作無數(shù)次，均未出現(xiàn)誤動(dòng)情況。根據(jù)保護(hù)掉閘報(bào)告，事故原因定性為B相二次諧波含量較少未達(dá)到制動(dòng)定值，致使變壓器空載合閘時(shí)，差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。

　　變送電，主變?nèi)萘繛?80MVA，送電后主變振動(dòng)很大，壓力釋放裝置噴油，差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)未動(dòng)。

　　現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)主變聲音正常，110KV三相套管，110KV、220KV中性點(diǎn)套管移位，外殼加強(qiáng)筋有四處裂紋，立即將主變停電，變壓器運(yùn)行時(shí)間約3分鐘。變壓器送電時(shí)，投入了全部保護(hù)，從變壓器吊罩前的分析和后來查找到的變壓器故障點(diǎn)看，故障在變壓器差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)范圍內(nèi)；從11主變保護(hù)錄波與220KV故障錄波圖看，故障電流幅值約為4Ie，超過差動(dòng)保護(hù)定值，未到差速斷定值6Ie；故障持續(xù)時(shí)間約210ms，此間波形較差，諧波含量較多，且有間斷角；保護(hù)采用的是或門制動(dòng)的二次諧波原理。比較后差動(dòng)保護(hù)未動(dòng)原因定性為：故減小，達(dá)不到比例差動(dòng)定值；故障時(shí)，不到差速斷定值；差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)是由二次諧波制動(dòng)原理固有缺陷造成。

　　2目前判別勵(lì)磁涌流的依據(jù)：2.1勵(lì)磁涌流的基本特點(diǎn)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時(shí)間軸一側(cè)包含有大量的高次諧波分量，并以二次諧波為主（）勵(lì)磁涌流波形出現(xiàn)間斷，有間斷角。

　　2.2判別勵(lì)磁涌流的依據(jù)采用具有速飽和鐵芯的差動(dòng)繼電器鑒別短路電流和勵(lì)磁涌流的波形利用二次諧波制動(dòng)，制動(dòng)比一般為15用波形對(duì)稱原理的差動(dòng)繼電器（）主要適用于常規(guī)電磁繼電器式差動(dòng)保護(hù)；（2）（4）比較適合微機(jī)保護(hù)，但（2）對(duì)硬件要求太高；（1）（3）對(duì)特征量的含量要求較高，把握難度較大，只能靠一些經(jīng)驗(yàn)值，而（2）（4）通過鑒別波形特征實(shí)現(xiàn)，是比較根本的解決勵(lì)磁涌流問題的辦法。

　　1采用二次諧波制動(dòng)原理差動(dòng)保護(hù)通過檢測差流中的二次諧波含量來區(qū)分涌流和故障電流實(shí)現(xiàn)。由于波形鑒別原理對(duì)硬件要求較高，波形對(duì)稱原理才開始使用，目前微機(jī)保護(hù)主要采用二次諧波制動(dòng)原理。

　　2波形對(duì)稱原理差動(dòng)保護(hù)波形對(duì)稱原理差動(dòng)保護(hù)是利用波形對(duì)稱算法，將變壓器在空載合閘時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流和故障電流區(qū)分開來。具體方法如下：首先將流入繼電器的差動(dòng)進(jìn)行微分，將微分后的差流的前半波和后半波作對(duì)稱比較。設(shè)差流導(dǎo)數(shù)前半波某一點(diǎn)的數(shù)值為'，后半波數(shù)值為+I180'，如果數(shù)值滿足式：則不對(duì)稱，連續(xù)比較半個(gè)周波對(duì)于上式恒成立，對(duì)于涌流有1/4周波不滿足公式可以區(qū)分故障和涌流。2.3.1二次諧波原理存在的問題：由于三相變壓器剩磁的離散性，三相合閘的不同以及Y/變換原理使得變壓器產(chǎn)生涌流0寸，會(huì)有某一相的二次諧波含量很小，引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)（ShY變電站主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況），為解決這一問題大多數(shù)采用或門制動(dòng)方式，即三相電流中有一相制動(dòng)則對(duì)三相全部制動(dòng)，這樣涌流誤動(dòng)問題雖然解決了，但當(dāng)變壓器有涌流時(shí)，發(fā)生單相或兩相內(nèi)部故障，差動(dòng)保護(hù)因健全相的涌流制動(dòng)而不動(dòng)作。大型變壓器時(shí)間常數(shù)都很長，涌流振蕩過程一般超過5秒，小變壓器亦超過100MS，在變壓器空載合閘或切除外部故障電壓回復(fù)時(shí)，變壓器內(nèi)部故障或兩相匝間故障，主保護(hù)等到振蕩消失才能出口，切除故障時(shí)間延長。若故障持續(xù)時(shí)間較短，差動(dòng)保護(hù)則拒動(dòng)（YJ變電站主變差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況）。

　　由于二次諧波制動(dòng)對(duì)二次諧波含量要求較高，而對(duì)二次諧波含量把我難度較大，只能采取一些經(jīng)驗(yàn)值，無法通過計(jì)算獲得。經(jīng)過大量實(shí)踐，二次諧波定值一般整定在15%~20%之間，若出現(xiàn)特殊情況，差動(dòng)保護(hù)將會(huì)誤動(dòng)，這是二次諧波制動(dòng)原理固有缺陷，無法解決。

　　2.3.2波形對(duì)稱原理特點(diǎn)：變壓器空載合閘至內(nèi)部故障或外部故障切除轉(zhuǎn)化為內(nèi)部故障，保護(hù)能瞬時(shí)動(dòng)作。

　　對(duì)變壓器剩磁的適應(yīng)能力強(qiáng)，當(dāng)變壓器有9倍比較大磁通剩磁時(shí)，不需要附加判據(jù)，裝置能完全正確動(dòng)作。

　　零序電流的門坎值容易解決。

　　319勵(lì)磁涌流判據(jù)原理比較cJ丨此他杵度不對(duì)稱；故障哮流比較多跑度不對(duì)11bookmark1波形對(duì)稱原理計(jì)算特征明顯，無論數(shù)據(jù)還是角度冗余度大。無論對(duì)稱涌流還是單相涌流，其導(dǎo)數(shù)相對(duì)于工頻量來說其前半波和后半波在90度內(nèi)完全不對(duì)稱，在另90度內(nèi)方向?qū)ΨQ，數(shù)值也不對(duì)稱，而故障電流導(dǎo)數(shù)前半波和后半波基本對(duì)稱。利用這個(gè)特點(diǎn)，設(shè)定恰當(dāng)?shù)牟蓸宇l率和計(jì)算門坎，利用差電流導(dǎo)數(shù)的前半波和后半波作對(duì)稱比較。勵(lì)磁涌流符合對(duì)稱條件的角度范圍比較多60度，另度范圍內(nèi)是對(duì)稱的，區(qū)別故障電流和勵(lì)磁涌流的角度范圍在30度~120度之間。所以，波形對(duì)稱原理不受健全相影響，能徹底識(shí)別勵(lì)磁涌流和故障電流。

　　華東和華北動(dòng)模試驗(yàn)證明在變壓器空載合閘于5%的匝間故障試驗(yàn)中，二次諧波制動(dòng)原理差動(dòng)保護(hù)出口時(shí)間一般在100MS，而波形對(duì)稱原理的差動(dòng)保護(hù)出口時(shí)間在25MS左右，基本上是差動(dòng)保護(hù)出口動(dòng)作時(shí)間。

　　3結(jié)束語通過兩起差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作情況和以上勵(lì)磁涌流判據(jù)的分析看：二次諧波制動(dòng)原理不可能從根本上解決誤動(dòng)和拒動(dòng)問題。ShY變電站主變差動(dòng)保護(hù)偶然誤動(dòng)，證明了二次諧波制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的可能性是存在的，誤動(dòng)不是裝置問題，是屬于差動(dòng)保護(hù)原理的缺陷，每次合閘角不同，二次諧波含量不一樣，便會(huì)給誤動(dòng)造成可能。YJ變事故若采用分相制動(dòng)應(yīng)該會(huì)動(dòng)作，但增加了誤動(dòng)可能；由于波形鑒別對(duì)硬件要求太高，靠鑒別波形特征波形對(duì)稱原理的差動(dòng)保護(hù)具有明顯的優(yōu)越性，若應(yīng)用好能徹底解決差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)和拒動(dòng)問題。