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摘要：变压器是电力系统中的核心设备，一旦变压器出现故障被突然切断，对于电力系统供电安全和质量带来巨大的影响。同时变压器造价昂贵，在发生故障损坏后，检修难度较大，会带来经济损失。总之做好110kv主变压器保护和控制至关重要。下文针对某 110 kV 变电站主变压器的保护误动事故进行了分析，通过现场试验分析，提出了相应的解决方案，以期能够为电网及相关工业行业提供借鉴。
关键词：110kv；主变压器；误动事故；分析处理
我国工业化进程的进一步发展，社会对于电力系统的需求越来越高，现有的电力系统也需要能够不断优化完善发电技术等，优化电力设备性能结构。主变压器作为核心设备，做好变压器故障事故分析以及优化控制成为当务之急。笔者基于对110kv主变压器保护误动事故实际分析，提出可控制措施。
1、110kv主变压器运行分析
110 kV 变电站的变压器起到一次回路供输配电的作用，由于变压器在110kv变电站中的作用不可替代，同时变压器造价高，发生变压器故障会带来巨大的经济损失和消极的社会影响。因此给变压器安装可靠的保护装置已经在电力系统中得到广泛应用。但也由此暴露出一些问题。如，变压器差动保护引起的误动保护动作出现频率越来越高。若是没有全面展开误动事故原因的详细分析，则会给电网的安全运行埋下巨大的隐患。因此需要充分展开110kv主变压器保护误动事故原因分析，对造成误动动作的深层次理论和规律进行分析，通过建模等新的技术理论和方式，实现对主变压器保护误动事故的有效控制，大大提升110kv主变压器保护动作的准确性。
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图1-110kv主变压器结构
2 110kv主变压器保护误动原因分析
110kv主变压器的差动保护是基于变压器的循环电流原理构成的，其通过在双绕组变压器的两侧安装电流互感器保护装置的方式，确保流经主变压器中的继电器的二次电流大小是相等，方向是相反的。当继电器中的电流等于零的时候，110kv主变压器正常运行，差动保护措施不会启动。而当主变压器运行中发生电流故障时，流经继电器的电流会发生变化，由此继电器就会应激产生保护动作。一般情况下，在110kv主变压器运行中，会产生高于额定电流6-8倍的励磁涌流，同时产生大量的二次谐波，这些励磁涌流却只存在于变压器的某一侧当年中国红，因此流经一边的电流互感器的时候会反应到差动回路中，形成不平衡电流，因此差动保护动作。在实际的110kv主变压器保护误动案例中，可以总结得出当前常见的保护误动作事故原因主要有以下几种：
（1）二次回路引起的变压器保护误动事故
根据110kv主变压器的运行故障统计可知，造成变压器保护误动的原因之一，在于变压器内部接线措施，导致二次电流回路方向和以及回流时间等错误，由此引发变压器差动保护误动。具体接线方式如下图2所示。在110kv主变压器正常保护运行中，二次接线呈现出复杂繁琐的特点。涉及到Y/△的变化问题，在变压器的日常维护中，若是将二次接线接错，则导致电流互感器的极性接反，电流互感器接线组别、相别也同时发生错误。同时采用Y接线方式的电流互感器，按照数字变压器的设计标准下，其所依托的软件处理模式同常规的处理不通过，必须能够将零序消除掉，只有如此才会将变压器区外故障问题隔绝开了，避免产生差动保护误动事故。但是事实上，在软件设计中，以及接线管理中，都偏离掉变压器内部的元件的性能设计标准和需求。
（2）区外故障引起的变压器保护误动事故
通常情况下110kv主变压器各侧的电压等级是不同的，差动保护装置的型号和参数标准也有所差异。在一定的情况下，安装不同规格标准的电流互感器能够起到良好的保护作用，但是当变压器出现区外短路故障的时候，穿越性故障电流相较于常规电流要大得多，这一短路电流中会含有较大的非周期分量，此时不同电流饱和参数的电流互感器所能够承受的短路电流量不同，因此极其容易产生不平衡电流，引起差动保护误动故障。
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图2-变压器差动保护二次接线情况
3 解决方案
（1）做好变压器差动保护电流互感器的设计优化控制
①落实变压器电流互感器的各项参数设计标准。结合上文的保护误动事故原因机制分析可知，变压器中的电流互感器的设计参数标准直接影响其所起到的差动保护准确率情况。首先，要求做好电流互感器的接线技术。110kv主变压器的差动保护装置的CT回路接线必须能够选择外部的“相位补偿”措施，消除变压器接线组别所可能产生的两侧电流相位差的情况。如，在对Y/d11的接线的变压器，其两侧的电力差超过30。，对此在接线的时候，需要将两侧的电流进行对调，实现二次电流相位提前校正处理。其次，对于电流互感器的极性控制。电流互感器的极性直接影响主变压器的瞬间电流的方向，对此需要严格控制好电流互感器极性正确，才能够保证差动保护是在适当的有效的时间启动。在主变压器的实践安装设计中，需要采取减极性原则进行电流互感器的极性控制，如，在主变压器的一次、二次绕组线圈中，由同极性的端子进入到电流中，让绕组线圈产生的磁通方向是相同的。110kv主变压器在实际测试中，可以采用直流判断法来测试电流互感器的极性方向。
（2）完成对110kv主变压器运行结构的改造升级
在110kv主变压器运行中，所产生的大于额定电流的励磁涌流以及大量的二次谐波分量也会引起差动保护误动故障。对此需要能够对110kv主变压器的运行方式和运行原理的改造升级。①分析二次谐波产生的原因。主变压器运行过程中产生的谐波是由于非线性负载所带来的。当电流流经变压器的非线性负载时，其电压也会呈现出的非线性的关系，形成非正弦电流，从而产生对主变压器有影响的谐波。②实现对二次谐波的改造控制。基于当前的电力技术和理论可知，大量的谐波无法在运行中消除，但是可以将谐波的分量进行正向应用，利用二次谐波进行制动。如，在主变压器出现内部电流故障的时候，可以利用基波进行保护，而针对于外部故障，则可以设计比例制动回路来抵消不平衡电流。
（3）提升110kv变电站的相关工作人员的专业技术
事实上，当前我国110kv主变压器的运行还未实现全自动化，其制造装配更是需要人工参与，由此需要能够通过提高主变压器的制造装配技术，操作工艺，优化主变压器保护误动维修诊断人员专业技术，从根本上消除变压器保护误动事故故障。当前要求能够通过技术培训教育的方式，提高变电站的工作人员的专业水平，同时定时定期展开专业技能的考核，确保变电站的人员能够科学地应对主变压器保护误动事故原因机制，并且采取相应的优化控制措施。
结束语
综上所述，基于110kv主变压器的运行的实际情况和需求可知，导入差动保护装置是变电站变压器保护的核心所在，在电力系统中得到广泛的应用。但是在110kv主变压器的运行中，差动保护会出现误动动作事故，为整个电力系统的安全稳定运行埋下隐患。因此必须能够重视110kv主变压器保护误动事故原因机制分析，从而采取合理、有效的解决处理方案，确保主变压器差动保护的正确动作。
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