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變壓器屬于電力系統(tǒng)中的一個重要設(shè)備，是確保電網(wǎng)正常工作的重要保障。在大型變壓器保護(hù)難度不斷加大的環(huán)境下，通過保護(hù)原理、技術(shù)方案等妥善處理變壓器在繼電保護(hù)方面的問題對于變壓器在運(yùn)行方面的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性以及安全性而言十分重要。對于變壓器而言，其基礎(chǔ)保護(hù)為差動保護(hù)，較常用于電力領(lǐng)域，以制動性比率差動保護(hù)居多。但在差動保護(hù)的應(yīng)用方面，若變壓器具有區(qū)外故障的現(xiàn)象，易損壞變壓器，帶來不良影響，所以需對差動保護(hù)嚴(yán)格要求。

　　升壓以及降壓屬于變壓器最主要的作用，對于電力系統(tǒng)而言，變壓器屬于十分重要的一種設(shè)備，同時還是當(dāng)中的一個必備電器，在電力系統(tǒng)的各個電壓階層均有分布。若變壓器發(fā)生故障現(xiàn)象，系統(tǒng)供電在安全性與可靠性等方面勢必會受到影響，且多數(shù)變壓器均比較貴重，例如大容量的電壓器。因此，需結(jié)合變壓器的貴重性、重要性等配置繼電保護(hù)，以確保其可靠性、性能以及動作。通常情況下，由于差動保護(hù)屬于預(yù)防變壓器出現(xiàn)內(nèi)部故障的基本保護(hù)，因此變電站的電壓在35KV以上多是使用差動保護(hù)。

　　1.變壓器差動保護(hù)基本原理概述

　　反映出變壓器中的短路故障屬于變壓器中差動保護(hù)的主要作用，其中包括變壓器繞組內(nèi)部故障、引出線故障、套管上的故障等，差動保護(hù)屬于變壓器中的主要保護(hù)。對于變壓器線圈內(nèi)部、變壓器引出線上等處的相間短路故障以及單相接地故障，可通過差動保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。在電力變壓器兩側(cè)安裝電流互感器，可保護(hù)上述故障問題。因?yàn)樽儔浩鞯碾妷旱燃壙梢詾閮蓚€或更多，因此在選擇變壓器時需要結(jié)合兩側(cè)電流互感器的具體變化情況進(jìn)行考慮，以確保選擇的合理性，從而保障差動保護(hù)的正確動作。

　　2.差動保護(hù)內(nèi)部的勵磁涌流、不平衡電流的相關(guān)分析

　　2.1變壓器中的勵磁涌流與鑒別方法分析

　　勵磁涌流于差動保護(hù)內(nèi)部的重要元素之一。變壓器的差動保護(hù)中，在繼電器的設(shè)計(jì)、選擇型號以及整定等各個環(huán)節(jié)中，均與勵磁電流密切相關(guān)。勵磁電流僅在變壓器接通電源的一側(cè)繞組中出現(xiàn)，其等同于引起變壓器內(nèi)部故障的短路電流，使差動保護(hù)正常運(yùn)行受到影響。

　　若從側(cè)面觀察變壓器中勵磁回路的情況，將其視為非線性電感。若變壓器與之系統(tǒng)均處于正常的工作狀態(tài)中，而鐵芯處于未飽和狀態(tài)，此時其相對導(dǎo)磁率也會相對較大，可看成變壓器中勵磁回路的電感線圈具有鐵芯，而變壓器中繞組電感也較大，所以在計(jì)算時勵磁電流過小的可忽略不計(jì)。通常情況下，由于外部短路導(dǎo)致系統(tǒng)電壓降低而為勵磁電流所帶來的影響也可忽略。但是，若因?yàn)樘厥馇闆r而導(dǎo)致電壓上升，例如在外部故障切除后，恢復(fù)了供電的時候，鐵芯在飽和狀態(tài)下其相對磁導(dǎo)率約為1，再以變壓器原邊作為觀察點(diǎn)，勵磁回路與空心線圈的效果基本一致，在降低回路電感后，將會使勵磁電流達(dá)到額定電流大于6倍，但不超過8倍。此類變壓器的磁力電流通常被叫做勵磁涌流。

　　對于變壓器而言，對勵磁涌流、內(nèi)部故障等方面的正確鑒別屬于差動保護(hù)最主要問題。一直以來，不少學(xué)者均在對勵磁涌流、內(nèi)部故障等的識別方法、判別原理等進(jìn)行研究，其中相關(guān)的識別判斷方法有多種，以有功功率識別法、等值電路識別法、磁通特性識別法、根據(jù)波形的凹凸性質(zhì)進(jìn)行識別、根據(jù)波形的對稱原理進(jìn)行識別、根據(jù)間斷角的原理進(jìn)行識別、諧波識別法、波形特征識別法等較為常見。

　　2.2差動保護(hù)內(nèi)部出現(xiàn)不平衡電流的原因分析

　　不平衡電流屬于差動保護(hù)內(nèi)部的重要元素之一。在實(shí)際應(yīng)用中，變壓器會受多種因素（電磁干擾、環(huán)境濕度、環(huán)境溫度等）影響而出現(xiàn)不平衡電流的情況。因?yàn)椴黄胶怆娏鲗τ谧儔浩鞑顒颖Ｗo(hù)的影響較為明顯，可能使變壓器無法正常工作，因此對于不平衡電流這一常見問題，應(yīng)及時采取合適的解決方法，以確保變壓器中的差動保護(hù)可正常運(yùn)行，保障動作準(zhǔn)確性，預(yù)防差動保護(hù)的裝置出現(xiàn)拒絕動作、錯誤動作等現(xiàn)象。

　　（一）變壓器發(fā)生區(qū)外故障時而導(dǎo)致的不平衡電流。穿越性的短路電流是由于TA鐵芯處于飽和狀態(tài)，導(dǎo)致不平衡差流的增大，并在穿越性電流不斷變大的影響下，不平衡差流也不斷變大。

　?。ǘ┯捎趧畲庞苛鞫斐傻牟黄胶怆娏鳌Ｔ谕獠抗收锨谐?，恢復(fù)了供電的時候，將會使變壓器電源的側(cè)繞組內(nèi)部所出現(xiàn)的勵磁電流相當(dāng)之大，在短時間內(nèi)最高可迅速上升至額定電流的8倍，然而磁電流僅僅從變壓器電源的側(cè)繞組中流過，所以必定會使差動回路中引起的不平衡電流較大。

　?。ㄈ┯捎陔娏骰ジ衅鲀蛇叺奶匦源嬖诓町惗斐傻牟黄胶怆娏?。例如電流互感器中，10kv的一側(cè)所采用的斷路器為環(huán)氧樹脂澆鑄式，而35kv一側(cè)所采用的斷路器為套管式，由于兩側(cè)的型號不同，因此在特性方面也存在差異，使差動回路中出現(xiàn)電流不平衡的情況[5]。

　?。ㄋ模┰诠ぷ髌陂g改變變壓器分接開關(guān)所在位置，或是在帶負(fù)荷狀態(tài)下對變壓器的電壓進(jìn)行調(diào)整等，均會使電流交感器內(nèi)二次電流原先的平衡狀態(tài)受到破壞，使差動回路中出現(xiàn)電流不平衡的情況。

　　3.變壓器差動保護(hù)的發(fā)展走向分析

　　自變壓器中的差動保護(hù)誕生后，準(zhǔn)確識別勵磁涌動便成為差動保護(hù)中的研究重點(diǎn)，然而該問題的研究到目前仍未獲取良好的研究成果。所以，在仍未尋找到先進(jìn)、可取的新型原理與技術(shù)前，僅能通過進(jìn)一步深化勵磁同流的相關(guān)研究，以提高其識別能力的準(zhǔn)確性。因?yàn)樵谧儔浩鞯牟顒颖Ｗo(hù)中，繼電保護(hù)系統(tǒng)對于勵磁涌流的情況均視為變壓器的內(nèi)部電流故障，此辨別結(jié)果將會導(dǎo)致繼電器發(fā)出錯誤的保護(hù)動作，因此需對其加以區(qū)分。研究至今，變壓器的主保護(hù)動作在準(zhǔn)確性方面仍未取得滿意的成績，且準(zhǔn)確性較低，需要不斷的完善其判斷依據(jù)。隨著新型期間與技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用，使變壓器在保護(hù)研究以及發(fā)展方面得到了更大的發(fā)展空間。在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的影響下，不斷涌現(xiàn)出性能較高的微處理器芯片，不斷改善了微機(jī)變壓器在保護(hù)裝置方面的性能，使微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展走向逐漸呈現(xiàn)出通信一體化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化、人工智能化以及集成化的趨勢。