摘要：本文针对如TA型号及变比的选择、二次接线、二次负荷能否满足TA10%误差曲线、一次换相和二次电流回路接地方式等几个可能导致差动保护误动的原因进行分析，以便针对实际情况采取措施防止此类事故的发生。
一、引言
差动保护是变压器的主要保护手段，其原理是反应被保护变压器各端流入和流出电流的差，在保护区内故障，差动回路中的电流值大于整定值，差动保护瞬时动作，而在保护区外故障，变压器差动保护则不应动作。受变压器励磁电流、接线方式、TA（电流互感器；）误差等因素的影响，使差动回路中产生不平衡电流，而不平衡电流中励磁涌流的存在，常可导致变压器差动保护误动，给变压器差动保护的实现带来困难。因此对变压器常见误动原因进行分析，以便采用措施减少变压器误动事故的发生是实现变压器差动保护需要解决的主要矛盾。
二、常见误动原因分析
1、TA型号及变比的选择错误
变压器差动保护应选带有气隙的D级铁芯TA，因为差动保护各侧用的TA，其电压等级、变比、容量和磁饱和程度都不一致，差动回路中总有不平衡电流流过。铁芯饱和程度直接影响不平衡电流的大小，而且随着一次电流的增大显著增大，而短路电流又很大。为了减少不平衡电流，需要在TA的结构、铁芯材料等方面采取措施，使一次侧通过较大的短路电流时不易饱和，带有气隙的D级铁芯TA具有上述功能，是专门用于差动保护的特殊的TA。
在选择TA变比时，可在原常规计算的基础上，根据经验适当增大1-2档，即适当地选大变比的TA，这样可以降低短路电流倍数，减少差动回路中产生的不平衡电流，有效削弱励磁涌流，提高差动保护的灵敏度。这对避免保护区外故障，防止变压器差动保护误动作不失为较为有效的方法。
TA型号及变比的正确选择是保证差动保护动作可靠性的基础。若TA型号选错或所选变比较小，在保护区外发生故障时，TA铁芯迅速饱和，不平衡电流迅速增大，将造成差动保护误动作，所以必须重视TA型号及变比的选择。
2．TA二次回路接线错误
要想使变压器在正常运行或在变压器外部故障时，差动保护不发生误动，就要设法调整TA二次回路接线，使变压器的电源侧和负荷侧的TA二次线电流相位相差180°，这样就可能使差动回路流过的不平衡电流接近于零；而在保护区内故障时，变压器的电源侧和负荷侧的TA二次线电流相位相同，流入差动回路中的电流为两侧电流之和，保护可靠动作。
实例：三相两绕组变压器，额定电压为35KV/10．5KV，Y／△—11接线。由于变压器原副边电流相位不一致。为使差动回路中的电流在正常运行及保护区外故障时为零，应将Y侧的TA按Y／△—5接线，△侧的TA按Y／Y0-12接线，这种接线方式，可使差动回路中的电流为零。如图1中所示，其中IA1，IB1、IC1为变压器高压侧电流，Ia1、Ib1、Ic1为变压器低压侧电流，IA2、IB2，IC2为高压侧TA二次电流，Ia2、Ib2、Ic2为低压侧TA二次电流。
由于变压器差动保护TA二次侧电流幅值大小相等，根据相量图所示，可得：
IA=IA2+Ia2=Iei-60+Iei120=0
IB=IB2+Ib2=Iei180+Iei0=0
IC=IC2+Ic2=Iei60+Iei-120=0
即在正常情况及保护区外故障的情况下，流过差动回路各相的电流IA、IB、IC在理论上均为零，从而保证了差动保护的动作可靠性。
变压器差动保护常因TA二次接线错误造成保护误动作，在保护投入运行前，必须认真做好差动回路二次接线极性的实验，测量差动继电器的差电压、差电流，保证差动回路接线的正确性。
3．二次负载在zui大短路电流下不能满足TA10％误差曲线要求
当变压器接入系统容量变化（如更换电源点）或新装保护投入运行前，对变压器差动保护除按规定对设备进行常规的试验检查外，还必须根据差动保护区外短路故障时穿越变压器的zui大短路电流和实测的差动回路二次负载值，校核保护用TAl0％误差曲线是否满足要求，以保证TA误差不超过10％。
如果在zui大短路电流的情况下，实际回路二次负载值超出了满足TA10％误差曲线的二次zui大允许负载值，在发生保护区外三相短路故障时，差动保护将可能误动，造成开关无选择性跳闸，直接影响系统的供电可靠性，甚至造成全站停电。在这种情况下，应根据实际情况适当增大差动保护用TA变比，并重新校核TA的10％误差曲线，使其满足要求。
4．TA一次侧换相后导致差动保护误动作
TA一次侧换相后，应对二次侧电流相量关系进行分析，并根据分析结果对二次回路做响应的变动，否则在保护区外短路故障时，将可能引起变压器差动保护误动作，通过以下实例进行分析。
实例：同上（2）实例中的变压器及接线方式，母线由于某种原因A、C相互换，使变压器二次侧TA的一次相序互换，而二次线未动，下面分析换相后二次侧电流的相量关系（各符号代表意义同上）：
即在正常情况及保护区外故障的情况下，流过差动回路B相的电流为零，而流过差动回路A、C相的电流却分别增大了[3（1/2）]倍，这样当变压器二次侧出线发生短路故障时，TA将感应出较大的电流，流过差动回路的电流也随之增大，从而引起差动保护误动作。
通过对TA二次侧接线进行相量分析，将变压器二次侧的TA二次线在端子排处也进行a、c相对换一次，相量图如图3示（各符号代表意义同上），这时差动回路中流过的电流均为零（计算略），这样差动保护的误动作被消除。
可见，当一次侧相序变化时，要对TA二次侧电流相量关系进行分析，根据分析结果，对二次回路做相应变动，有时将不仅仅是二次相序的对应调换，这一点应引起注意，总之，应认真分析，防止一次换相后导致差动保护误动。
5．差动保护二次电流回路接地方式错误
差动保护的二次电流回路接地时，包括各侧TA的二次电流回路必须通过一点接于接地网。因为一个变电站的接地网各点并非的等电位，在不同点之间有一定的电位差，当发生短路故障时，有较大的电流流入接地网，各点之间将会产生较大的电位差。如果差动保护的二次电流回路在接地网的不同点同时接地，地网中的不同接地点间的电位差产生的电流将会流入保护二次回路，这一电流将可能增加差动回路中的不平衡电流，使差动保护误动作。
差动保护二次回路接地的要求是：各侧TA的二次电流回路并联后接到保护装置的差动电流回路中，所有的二次电流回路必须也只能在并联处的公共点一点接地，以免因在不同接地点间产生的电流影响差动保护动作的可靠性。
三、结束语
差动保护是变压器的主保护，应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。但因其结构复杂，接线繁琐，安装及检修改造过程中很有可能留下隐患。因此，在设计、施工及以后的检修改造过程中，必须严格按照规程要求，认真分析，把好每—个技术关，确保TA型号、变比、10％误差曲线、二次接线及二次电流接地方式等方面正确，杜绝差动保护误动事故的发生。
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