干式變壓器、電抗器的差動(dòng)試驗(yàn)及電流互感器的正確接線TA的二次接線極性必須符合繼電保護(hù)的要求，以下面幾次事故為例。2001年6月17日某站500kV5032斷路器C相TA發(fā)生永久性接地故障：500kVII母線兩套母線保護(hù)RADSS/S、BP-2A動(dòng)作；某線線路保護(hù)兩側(cè)LFP-901A、CSL-101A動(dòng)作；某線允許式通道FOX-40、STK-01開放，某站LFP-925故障判別裝置動(dòng)作。繼電保護(hù)動(dòng)作聯(lián)系如圖1示，繼電保護(hù)動(dòng)作行為分析如下： 母線、線路繼電保護(hù)動(dòng)作正確，在保護(hù)動(dòng)作后，5033、5032、5012及某站的聯(lián)系斷路器5022、5023同時(shí)跳開，及時(shí)切除了故障，但是LFP-925故障判別裝置不應(yīng)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，在立即對(duì)某站的繼電保護(hù)動(dòng)作情況分析后，發(fā)現(xiàn)500kV某線的電抗器保護(hù)由于匝間保護(hù)動(dòng)作誤發(fā)了啟動(dòng)對(duì)側(cè)遠(yuǎn)跳信號(hào)。在保護(hù)制造廠家的技術(shù)指導(dǎo)下，終于發(fā)現(xiàn)是電抗器的零序TA的二次極性接反造成了以上情況的發(fā)生。 另一次是2003年6月9日15點(diǎn)23分，200kV某線路發(fā)生故障，500kV某站系統(tǒng)潮流增大，#2主變零序差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，定值零序差動(dòng)啟動(dòng)電流值為0.18A，TA變比1250/1，干式變壓器跳閘。分析原因證明是在當(dāng)年5月進(jìn)行保護(hù)屏更換時(shí)保護(hù)裝置的公共繞組二次的TA輸出極性接入方向與正確接線相差180°，差動(dòng)電流大于零差動(dòng)作值造成事故發(fā)生。 2 事故原因的分析   2.1 電抗器匝間保護(hù)容易發(fā)生的問題   2.1.1電流采樣值選自于電抗器中性點(diǎn)零序TA必須注意二次極性接線 固然零序TA對(duì)電抗器的內(nèi)部故障具有靈敏性高、選擇性好的優(yōu)點(diǎn)，但是，電抗器零序TA的輸出極性在現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)沒有準(zhǔn)確的試驗(yàn)、技術(shù)原理較復(fù)雜，工作人員不容易接對(duì)。

2.1.2匝間保護(hù)的采樣值無法判別 500kV某線電抗器匝間保護(hù)為中性點(diǎn)TA，由于正常運(yùn)行時(shí)只有很小的不平衡電流，在電抗器帶負(fù)荷后不可能用伏安相位表測(cè)量電壓與電流的相位的準(zhǔn)確性。 

2.2干式變壓器零序差動(dòng)保護(hù)容易發(fā)生問題的分析 2.2.1干式變壓器零序差動(dòng)保護(hù)的采樣值   I01，I02，I0CW，分別為I側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)的零序電流，因此各側(cè)的TA輸出極性接入必須符合設(shè)計(jì)要求，如果任何一側(cè)不符合，沒有按差接線接法，在正常和外部故障時(shí)，流入繼電器的電流為三側(cè)之和，外部短路電流使繼電器動(dòng)作。 對(duì)新型微機(jī)保護(hù)原理與TA輸出的接線容易接錯(cuò)。廠家說明書中關(guān)于“零序比率差動(dòng)原理……當(dāng)滿足以上條件時(shí)，零序比率差動(dòng)動(dòng)作，零序各側(cè)的零序電流通過裝置自產(chǎn)得到，這樣可以避免各側(cè)零序極性校驗(yàn)問題”。主要是指裝置內(nèi)部的原理，決不能認(rèn)為在干式變壓器較好次沖擊保護(hù)沒有動(dòng)作，各側(cè)的極性在裝置內(nèi)部自己調(diào)整正確，沒有繼續(xù)檢查的必要。實(shí)際應(yīng)該用高壓側(cè)及公共繞組的沖擊波形圖進(jìn)行分析才能得出正確的結(jié)論。2.2.2干式變壓器帶負(fù)荷電流小影響測(cè)量 裝置經(jīng)測(cè)量后的各側(cè)功率方向分析不夠，有時(shí)，干式變壓器所帶負(fù)荷較小，無法通過相角來判斷。2.2.3用波形圖分析 對(duì)RCS系列的干式變壓器保護(hù)在較好次沖擊時(shí)，沒有用高壓側(cè)及公共繞組的沖擊波形圖進(jìn)行分析，沒有利用這次良好的判別機(jī)會(huì)來糾正公共繞組的極性，以至發(fā)生了越級(jí)跳閘的事故。 針對(duì)以上的事故原因分析，我們必須找出明確的解決方案。必須對(duì)新型微機(jī)保護(hù)的原理熟悉理解

3.1超高壓電抗器的匝間保護(hù)的原理與中性點(diǎn)TA二次的正確接線 1匝間保護(hù)原理 為由電抗器高壓零序電流、零序電壓組成的零序阻抗繼電器，當(dāng)電抗器匝間短路K1及內(nèi)部單相接地故障K2時(shí)，零序源在電抗器內(nèi)部，既由電抗器向系統(tǒng)送出零序功率。如圖2所示。此時(shí)零序電壓與零序電流的關(guān)系為Uo=- IoJxLo，端口測(cè)量到的是系統(tǒng)的零序阻抗。當(dāng)電抗器外部單相接地故障K3時(shí)，零序源在電抗器的外部，零序電壓及零序電流的關(guān)系為Uo=IoJxLo，因此，保護(hù)的原理具有明顯的方向性。 3.1.2明確TA的接線正確性  在500kV某變電站的電抗器保護(hù)屏上進(jìn)行了TA接線的正確性分析，查清由互感器端子到繼電保護(hù)屏的連線和屏上繼電器的極性，同時(shí)用試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。 原來的試驗(yàn)接線如圖3所示，根據(jù)技術(shù)要求為故障電流流向電抗器為動(dòng)作功率。3.1.3 試驗(yàn)結(jié)果  試驗(yàn)過程：在電流回路加K1進(jìn)3Io（定值），在電壓回路L603~N600加Ua~0（20V），相角為85°（零序電流流向電抗器），裝置可靠動(dòng)作。然后相角為180°+85°（模擬反方向）裝置應(yīng)不動(dòng)。以上為某線高抗器匝間保護(hù)接線原理及試驗(yàn)過程 現(xiàn)場(chǎng)分析認(rèn)為此接線不符合匝間保護(hù)的原理，由廠家技術(shù)人員參加指導(dǎo)，其正確動(dòng)作向量如圖5示。 在矢量圖中可以明顯看出，故障電流大于3Uo105°為較靈敏動(dòng)作線，而目前的接線為TA的二次輸出是故障電流小于3Uo105°為較靈敏動(dòng)作線，相差180°。因此將中性點(diǎn)TA二次輸出電流的k1與k2的端子排里側(cè)內(nèi)部接線做如下改動(dòng)：SD72在下面（原在上面），XC4改在上面。并做試驗(yàn)結(jié)果如下：在端子排Ua（3Uo）加超前75°電壓20V，電流（Io）加超出定值（0.05A）1.0A，匝間保護(hù)動(dòng)作，相角為180°+75°（模擬反方向）裝置不動(dòng)。

試驗(yàn)結(jié)果符合矢量圖要求，與電抗器的匝間短路動(dòng)作行為相符，在線路故障時(shí)不會(huì)誤動(dòng)，以上試驗(yàn)相當(dāng)于零序電流流出電抗器。完善后投入運(yùn)行。3.1.4 超高壓電抗器多采用分相式結(jié)構(gòu)二次接線中性點(diǎn)TA可以對(duì)匝間保護(hù)反映靈敏，可靠。但是比起電流量取自高端的A、B、C三相自產(chǎn)零序電流接線正確性有不足見圖6。3.1.4.1中性點(diǎn)TA使用的不足之處 發(fā)生電抗器匝間保護(hù)的監(jiān)控電流不能反映中性點(diǎn)零序TA的不正常電流。微機(jī)型WDK-600電抗器保護(hù)可以具備斷線等TA二次斷線的閉鎖保護(hù)的功能，但是必須是圖5的三相自產(chǎn)零序電流接線，它先先要躲過正常工況下由于三相電壓不平衡引起的零序電壓及三相TA不一致引起的零序電流，當(dāng)電抗器發(fā)生TA斷線及TV斷線時(shí)，都閉鎖匝間保護(hù)，但是根據(jù)TA斷線的閉鎖原理A、Imin（Ia，Ib，Ic）〈0.1In   Ia，Ib，Ic為某一端的三相電流B、本端3Io〉0.3InC、對(duì)端3Io〈0.3InD、Id〈1.2In  以上四個(gè)條件必須同時(shí)滿足，才判TA斷線，因此，電抗器中性點(diǎn)零序TA 的斷線不閉鎖匝間保護(hù)。 3.1.4.2  優(yōu)先的設(shè)計(jì)： 山東某變電站的超高壓電抗器的二次接線設(shè)計(jì)都為取自高端的A、B、C三相自產(chǎn)零序電流：極性為由母線指向電抗器為正，3Io=Ia+Ib+Ic接線，零序電壓接線分別取自3Uo或者保護(hù)內(nèi)部自產(chǎn)零序電壓：3Uo=Ua+Ub+Uc，動(dòng)作帶有方向性，使得匝間保護(hù)在線路向電抗器輸送短路電流時(shí)動(dòng)作，當(dāng)電抗器向線路輸送短路電流時(shí)不動(dòng)作。因此，采用以上的設(shè)計(jì)比較可靠，不會(huì)出現(xiàn)500kV蒙照線采用中性點(diǎn)TA出現(xiàn)誤動(dòng)的現(xiàn)象。3.2 干式變壓器零差保護(hù)的原理與正確接線   500  kV某變電站#2干式變壓器的零差保護(hù)內(nèi)部與TA的二次極性正確接線原理圖如圖7所示：零序比率差動(dòng)保護(hù)主要應(yīng)用于自耦干式變壓器，其動(dòng)作方程如下：Iod >Iocdqd               Ior≤0.5InIod>Kobl[Ior-0.5Io]+ Iocdqd Ior=max{∣Io1∣，∣Io2∣，∣Iocw∣} Iod=∣Io1+ Io2+ Iocw∣其中Io、Io2、Iocw分別為I側(cè)、II側(cè)和公共繞組側(cè)零序電流，Iocdqd為零序比率差動(dòng)起動(dòng)定值，Iod為零序差動(dòng)電流，Ior為零序差動(dòng)制動(dòng)電流，Kobl為零序差動(dòng)比率制動(dòng)系數(shù)整定值，In為TA二次額定電流。當(dāng)滿足以上條件時(shí)，零序比率差動(dòng)動(dòng)作。零差各側(cè)零序電流通過裝置自產(chǎn)得到，這樣可避免各側(cè)零序TA極性校驗(yàn)問題。正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，依克希可夫定律，在裝置內(nèi)部電流總和為零。但是當(dāng)Iocw的二次極性接反時(shí)，情況就截然不同，特別是當(dāng)區(qū)外故障時(shí)Io+Io2+Iocw>動(dòng)作值，保護(hù)產(chǎn)生誤動(dòng)。由于微機(jī)保護(hù)具有在線自動(dòng)檢測(cè)功能，人工調(diào)試的工作量大大減少，由微機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)保護(hù)的功能，只要通過大綱所列各項(xiàng)試驗(yàn)項(xiàng)目，證明硬件是完好的，并且程序沒有改變，那么裝置的各項(xiàng)功能就必然是正確的，但是有一些項(xiàng)目是自動(dòng)檢測(cè)所無法代替的，例如絕緣試驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的精度和線行度試驗(yàn)、互感器二次極性的試驗(yàn)以及開關(guān)量輸入和輸出回路的測(cè)量等，因此，裝置剛帶負(fù)荷期間的采樣值、一次電流、電壓的測(cè)量相對(duì)極性關(guān)系及變比必須做全面。3.2.1 極性接線錯(cuò)誤完全可以避免  運(yùn)用極性測(cè)量法判斷TA 二次極性的正確 。家《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置反事故措施要點(diǎn)》中13.17.4規(guī)定：較根本的辦法是查清電壓及電流互感器極性，所有由互感器端子到繼電保護(hù)屏的連線和屏上零序方向繼電器的極性，做出綜合的正確判斷。在圖5中可以看出 ，500kV、220kV側(cè)均是3/2斷路器接線的和電流方式，依克希可夫定律，在裝置內(nèi)部電流總和為零，因此，各側(cè)的兩組TA的極性應(yīng)該以本身對(duì)應(yīng)母線為正相同極性，中性點(diǎn)的極性應(yīng)該以地為正，與兩側(cè)的極性相同。具體講，零序差動(dòng)保護(hù)的三側(cè)試驗(yàn)時(shí)先先應(yīng)認(rèn)真按設(shè)計(jì)檢查其端子排接線。通常使用交流法、直流法、組別法來檢查極性正確，其中以直流組別法較方便、較容易發(fā)現(xiàn)接線錯(cuò)誤。由于互感器匝比K1= U1/U2 = W2/W1，取試驗(yàn)電源為6×1·5V#1電池串聯(lián)組，在A、B、C相的二次輸出a、x處按星接正、非星接負(fù)原則接0～100uA中間刻度微安表3只。根據(jù)表計(jì)擺動(dòng)方向確定，結(jié)果如圖表所示。組別（極性） 測(cè)量方法：在互感器一次繞組加入A、B、C、之間加入9伏電壓（瞬間斷開）將互感器另一側(cè)合上接地刀閘，以形成組別，二次繞組ab、bc、ac 感應(yīng)電勢(shì)，如表計(jì)指示不符表1要求或很小，應(yīng)認(rèn)為是否有短路接線錯(cuò)誤，及時(shí)糾正。公共繞組的試驗(yàn)應(yīng)在高壓側(cè)進(jìn)行，不可在中壓側(cè)進(jìn)行，否則因公共繞組的反電勢(shì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論。較后恢復(fù)原狀態(tài)和清理現(xiàn)場(chǎng)。經(jīng)試驗(yàn)，更換保護(hù)屏改動(dòng)后的5011、5012、2211、2212 斷路器TA二次組別、干式變壓器高壓、中壓、低壓、公共繞組套管及斷路器TA組別全部為12點(diǎn)接線。3.2.2 TA的極性必須與保護(hù)屏原理一致。保護(hù)屏規(guī)定的以上所指的方向均是TA的正極性端在母線側(cè)情況（本體斷路器方向），中性點(diǎn)地為正極性，具體參見前面保護(hù)配置圖。對(duì)于零差保護(hù)，可以通過干式變壓器的空充試驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)。由于在干式變壓器空投時(shí)，保護(hù)裝置一般會(huì)啟動(dòng)，此時(shí)將保護(hù)裝置的零序差動(dòng)電流的波形定義出來，若是從高壓側(cè)空投，則高壓側(cè)自產(chǎn)零序電流與公共繞組側(cè)自產(chǎn)電流的波形應(yīng)該反相位。2003年10月16日在500kV某站對(duì)#1干式變壓器更換為微機(jī)保護(hù)屏?xí)r，接受#2干式變壓器公共繞組極性接反，沒有用空投試驗(yàn)波形判別的教訓(xùn)，用5012斷路器對(duì)剛更換保護(hù)裝置的#1干式變壓器進(jìn)行沖擊時(shí)，立即對(duì)RCS-978C干式變壓器保護(hù)裝置的記錄波形進(jìn)行了認(rèn)真分析。 波形圖對(duì)5012斷路器及公共繞組的沖擊電流表達(dá)清晰，以高壓側(cè)IAH的在同一時(shí)間的波形與公共繞組IACW的波形比較，相角相差180°。結(jié)論：極性正確。3.2.2 帶負(fù)荷試驗(yàn)家《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》中第14.2節(jié)規(guī)定：：對(duì)新安裝的或設(shè)備回路經(jīng)較大變動(dòng)的裝置，在投入運(yùn)行以前，必須用一次電流和故障電壓加以檢驗(yàn)，以判定：電流差動(dòng)保護(hù)（母線、發(fā)電機(jī)、干式變壓器的保護(hù)、線路縱差及橫差等）接到保護(hù)回路中的各組電流回路的相對(duì)極性關(guān)系及變比是否正確。在干式變壓器三側(cè)帶負(fù)荷后，用ML100型鉗形多功能查線儀以系統(tǒng)電壓Ua為基準(zhǔn)，測(cè)量干式變壓器三側(cè)的電流相角認(rèn)真分析：相角符合潮流方向、輻值參數(shù)與TA變比正確、相序正確。無誤后，投入運(yùn)行。

4兩次事故的電流相角的畸變2006年6月26日，500kV某站新上3號(hào)主變投運(yùn)，在空載投切干式變壓器試驗(yàn)過程中，先次沖擊，干式變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，沖擊不成功；后又進(jìn)行第二次沖擊，仍然不成功，差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。事后，我們收集現(xiàn)場(chǎng)資料，根據(jù)保護(hù)動(dòng)作情況及故障波形對(duì)沖擊不成功原因進(jìn)行了分析，結(jié)果如下。 從保護(hù)跳閘報(bào)告上看，兩套不同原理制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)（波形制動(dòng)和諧波制動(dòng)）均動(dòng)作出口。看故障波形（如圖9），雖然沖擊時(shí)的直流分量很大，三相波形偏向時(shí)間軸的一側(cè)，但是三相電流都很大，波形平滑、連貫、無間斷角，同正常干式變壓器空載沖擊時(shí)的波形（如圖9）有所不同。同時(shí)，還可以發(fā)現(xiàn)在相位上，A、C兩相幾乎同相， B相與A、C兩相反相（差180度）。 B相低壓側(cè)繞組反接時(shí)的相量圖如圖所示，由于繞組接反，干式變壓器△側(cè)產(chǎn)生了不平衡電壓Uk，由于繞組阻抗很小，繼而產(chǎn)生了很大的環(huán)流Ik。  更改了干式變壓器b相的一次接線組別，見圖10，與相關(guān)二次繞組極性，該干式變壓器一次送電成功。又一次干式變壓器故障時(shí)某站天氣晴朗，氣溫炎熱戶外達(dá)42度，站內(nèi)無任何操作。該干式變壓器于2004年7月8日投產(chǎn)。事隔18天后跳閘,先先懷疑是設(shè)備的質(zhì)量問題。但是對(duì)主變?nèi)∮蜆由V進(jìn)行分析正常，經(jīng)檢查站內(nèi)一次設(shè)備無明顯故障點(diǎn)。立即對(duì)保護(hù)屏的公共繞組零序出口壓板進(jìn)行了解除，對(duì)#2干式變壓器進(jìn)行了強(qiáng)送，一次側(cè)480MW，二次檢查發(fā)現(xiàn)干式變壓器B保護(hù)屏一直處在公共繞組過流保護(hù)動(dòng)作狀態(tài)，用鉗型電流表對(duì)干式變壓器公共繞組進(jìn)行了檢查，發(fā)現(xiàn)零序電流達(dá)到0.532A（定值0.34A  6.5S）。我們?cè)?2干式變壓器匯控柜進(jìn)行二次電流測(cè)量,較后排除了零序電流是由保護(hù)屏的內(nèi)部回路引起的。 通過在對(duì)由匯控柜到本體CT的六角圖的測(cè)量中結(jié)果證明了是由于電纜的絕緣損壞,從而與電纜的保護(hù)接地點(diǎn)形成閉合的短路環(huán)流, 以分相差動(dòng)的A4271為基準(zhǔn)測(cè)量公共繞組4281的相角：A4281電流0.371A,角度0°;B4281電流0.372A,角度120°;C4281電流0.368A,角度312°,由于C相電流的回路接地引起角度相位明顯的向A相滯后312度，與標(biāo)準(zhǔn)差72度，并且產(chǎn)生零序電流，N4281的不正常電流達(dá)到0．495A,超過定值,引起B(yǎng)保護(hù)柜的零序過流動(dòng)作，C相電流的嚴(yán)重偏移是造成這次跳閘的主要原因。見圖11.

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