变压器纵差保护电流回路组别接线法

电力18讯：    作者：夏祖涛

1引言

　　变压器纵差保护是利用比较变压器两侧电流的幅值和相位的原理构成的。把变压器两侧的电流互感器按差接法接线，在正常运行和外部故障时，流入继电器的电流为两侧电流之差，其值接近为零，继电器不动作；在内部故障时，流入继电器的电流为两侧电流之和，其值为短路电流，继电器动作。

　　由此可见，变压器两侧电流互感器的接线正确与否，直接影响到纵差保护的动作可靠性。将三相变压器连接组别的概念及其测试方法引入两侧电流互感器的接线，可以在投运前有效地保证变压器纵差保护电流回路的接线正确。

2三相连接组与线圈同名端

　　三相线圈主要有星形连接(Y)、三角形连接(D)两种连接方式。根据变压器初、次级线圈线电压的相位关系，把变压器线圈的连接分成各种不同的组合，称为线圈的连接组。为了区别不同的连接组，常采用时钟表示法，即把高压侧线电压的向量作为时钟的长针，固定在12上，低压侧线电压的向量作为时钟的短针，看短针指在哪一个数字上，就作为该连接组的组别号。三相连接组的组号，与线圈的连接、绕向和线圈的标法有关，可以连接成12个组号。

　　由于变压器的初、次级线圈被同一磁道所交链，故初、次级线圈的感应电势有一定的极性关系，即当初级线圈的某一端瞬时电位为正时，次级线圈也必有一电位为正的对应端，这两个对应的同极性端点称为同名端，一般用符号表示。

3变压器纵差保护电流回路的接线特点

　　在电力系统中，双绕组变压器通常采用Yd11的接线方式，如图1(a)所示，因此，两侧电流的相位不一致，d侧电流比Y侧电流超前30°，如图1(b)所示。按照纵差保护的构成原理，在正常运行和变压器外部故障的情况下，必须保证流入差动继电器的电流接近于零，即在电流回路接线上必须保证iA和ia之间的相位相差180°。为此，两侧TA(电流互感器)应采取相应的接线方式，即变压器Y侧的TA采用Yd5接线；则变压器d侧的TA采用Yy12接线。对Yd11接线的变压器，当两侧的TA采用上述接线方式后，即可认为已消除了由于相位差的影响而出现的不平衡电流。同时，也可以认为能够避免由于电流回路接线不当而引起的保护误动。Yd11变压器两侧TA的接线方式及向量关系如图1所示。  


4组别测试方法在电流回路接线中的应用

　　首先，确定变压器两侧各相TA的极性。选取从高压侧至低压侧为一次电流正方向，采用直流法，分别对两侧每相TA测试极性，标记TA二次线圈同名端。

　　第二，将两侧TA二次线圈连成三相组。对变压器Y侧三相TA二次线圈按照A相非同名端与B相同名端相连接、从节点引出iA的方式，依次连接并引出iB、iC，形成d接线；对变压器d侧TA的二次线圈，先将三相非同名端相互连接，引出中性线，再分别从同名端引出ia、ib、ic，形成Y0接线。如图1(a)所示。

　　第三，测试三相TA组别。分别将变压器两侧三相TA一次线圈的电流流出端短接，使三相TA一次线圈形成Y连接；按照变压器组别试验的方法，分别对高、低压侧TA进行组别测试，TA二次回路的测试点最好选择在保护屏端子排处。如果测试结果分别为Yd5和Yy12，则说明接线正确；否则，则应按照上述步骤重新进行检查与核对。

5结论

　　该接线方法，既适用于双绕组变压器，也适用于三绕组变压器，可以在现场将TA组别测试作为纵差保护投运前的必试项目。