摘 要：近些年来，产生了非常多的变压器差动保护可能误动的新状况，就是说一台变压器出现合闸空载情况时，造成相邻的正在工作的变压器差动保护误动，也被称之为和应涌流现象，此现象直接威胁着主设备的运行安全。文章根据这个情况，主要分析了和应涌流原理、特点，和应涌流对大型变压器微机保护的影响，以及应对差动保护误动所应采取的措施。
关键词：和应涌流；变压器；差动保护
中图分类号：tm406 文献标识码：a 文章编号：1006-8937（2012）20-0118-02
大型变压器在电力系统中属于非常重要的电气设备，它能否安全操作运行，直接关系到整个电力系统是否保证稳定持续工作。长时间以来，变电器中的差动保护始终属于电量的主保护，近些年来，和应涌流造成大型变压器差动保护出现误动的现象时有发生，人们越来越关注和应涌流问题，这也是本文研究的重要意义。
1 和应涌流分析
1.1 产生和应涌流的原理
根据图1（a）中表示的并联变压器的状况分析，设定运行变压器空载，则产生和应涌流的过程：合闸变压器没有实施空投时，运行变压器工作正常，没有出现偏磁，侧线电流是负荷正常的电流。合闸变压器实施空投以后，出现了励磁涌流，这时候运行变压器并没有出现饱和，运行变压器为空载。经过磁链方程综合，并考虑各个物理量具备特点，利用周期积分获得运行变压器和合闸变压器的偏磁：△ψ1=-rs2πi2f，△ψ2=-（rs+r2）2πi2f，其中非周期量是i2f。通过分析可知，造成运行变压器产生偏磁的主要原因是在电阻系统上非周期量产生的降压，偏磁△ψ1和△ψ2具有的变化趋势相同，伴随着不断累积的△ψ2，合闸变压器出现的磁链会逐步减小，因而将呈现励磁涌流衰减现象。Www.11665.COm因此，△ψ1和△ψ2具有相同的变化规律，当合闸变压器出现饱和时，运行变压器并没有饱和，只会产生负向上的饱和。因此，和应涌流的产生，必定是在相邻的变压器出现合闸现象的若干个周期以后。
1.2 和应涌流的特点
在初始合闸相同的情况下，存在有和应用较无和应用时，空载合闸的变压器会表现出比较缓慢的励磁涌流。通过分析，我们能够得出，无和应用发生时，励磁涌流会产生比较快的衰减，产生有和应用时，表现出比较慢的衰减，可是励磁涌流表现的幅值最大化是相同的。
励磁涌流出现最大值是在第一个周期，之后恢复至稳定状态，在几周期合闸之后出现和应涌流，幅值表现出首先增大之后减小，衰减速度相较于一般涌流缓慢较多。当合闸变压器正处于峰值涌流时，母线表现的电压会在瞬间降低，这时候不会出现和应涌流，当励磁涌流正处于间断时期，运行变压器在直流励磁与较高电压的情况下，会出现和应涌流。因此，和应涌流与励磁涌流拥有嫌烦的峰值，同时在时间上出现交错，不会产生重叠。
2 和应涌流对大型变压器微机保护的影响
当一台或是多台变压器产生合闸时，其与运行正常变压器串联或是并联过程中会产生和应涌流。即使和应涌流自身具备了同变压器单台励磁涌流类似的特点，可是因为其具有了十分缓慢的衰减速度以及其他的特征，致使和应涌流产生之后对变压器危机保护带来了影响，进而引起了差动保护可能误动。
差动保护因具有简单的动作原理，较高的灵敏度，始终被认为是保护变压器的主力，可是在实际操作中却因为一系列不明原因多次产生误动，这些现象的产生是否与和应涌流存在关联，以下是来自几个方面的分析。
发生和应涌流时，不管发生的是并联状况还是串联状况，针对于变压器合闸来说，同变压器普通的合闸相同，仅在一侧出现电流，其差流就是励磁涌流自身。可是针对运行的变压器来讲，情况则是明显不同，假定这里的运行变压器正处于空载操作，以单相实施为例进行分析。
①对于运行变压器产生的串联，其差流状况类似于和应涌流并联变压器运行，因为变压器保护自身具备的励磁电流，所以出现了不同的制动电流，主要是因为在时间上存在着相反极性的操作，所以，制动电流在串联时要明显比并联时大，这种情况有利于差动保护。
②合闸变压器一次侧涌流才表现的波形特点同一般变压器实施合闸操作时出现的励磁涌流并没有显著的不同，仅仅是变慢了衰减速度而已，因此对励磁涌流鉴别的现存方法依然能够使用。在运行变压器产生的和应涌流，从其产生的本质分析也是因为偏磁致使变压器饱和引发的
，多以电流一次的波形特点同励磁涌流并没有显著的差异。同时因为和应涌流产生的间断角比180°小，判据励磁涌流操作条件相较于一般的合闸变压器具备的励磁涌流更加良好，易于辨别。
③和应涌流出现并联时，根据运行变压器产生的涌流波形能够获知，虽然和应涌流具备的幅值表现出先增大后减小的现象，可是始终比较高的是谐波二次的含量，并且起伏情况不明显，仅仅是伴随着饱和变压器的变化程度而变化。因此，假如电流互感器能够对测电流实施正确转变的话，产生的和应涌流并不能对检测差动保护中的涌流操作造成直接性的影响。
④出现和应涌流，造成变压器中衰减涌流的速度减慢，更加容易形成相应变压器对应侧的饱和，随之增加的还有饱和的严重性。因为和应涌流并联时合闸与运行变压器表现出了相似的特点，涌流仅存在一侧，由于衰减速度减慢造成了更急严重的饱和现象，进而造成差流波形产生比较严重的形变，间断角完全消失，对其谐波进一步分析说明：二次谐波含量在一般情况下不会出现下降的情况，因此不会影响到二次谐波的制动原理。可是因为鉴别涌流原理存在着比较敏感的饱和，会存在着不利的影响。
在具体操作中，变压器的一些保护设置为了能够提升内部变压器动作故障的较快速度，在对变压器检测存在负荷电压和电流时会出现涌流制动的退出操作。这样在变压器操作时出现的和应涌流极易存在误动。
3 应对差动保护误动的措施
经过分析，长期作用于和应涌流中的非周期分量造成的局部电流互感器的饱和暂态以及降低的二次谐波含量差流是差动保护误动出现的重要因素。因此需要采取对应的措施进行有效防范。
①为了有效避免互感器出现电流的暂态饱和，可以在情况允许时将ta的p级更替为tp级。可是由于现场条件出现的制约，实现这种方法比较困难。因此可以在保护设备中添加较慢非周期分量衰减的局部调流互感器饱和暂态判据。
②在灵敏度符合要求的情况下，对于变压器产生的差动保护数值可以适当的提高，这个办法也能够有效的防止和应涌流引发的差动保护出现的误动。这个措施在我国一些大坝发电厂中应用，经过实践具有良好的效果。
③尽可能避免出现和应涌流的操作运行，变压器发生合闸空载时，工作中的变压器可拉开其中性点，尽量减少两个变压器之间利用公共母线产生过的耦合电压，以便能够有效避免或是尽可能减少和应涌流操作，防止出现保护误动。可是采用这个方法需要考虑过电压器对变压器产生的损害。
④要想对和应涌流产生的差动保护可能误动现象根本解决，主要有两种方法：一是不再使用差动保护的方法，寻找一种更加可靠的保护方式，进而避免涌流存在的问题，比如保护变压器模型的原理，基本上能够摆脱涌流和过励磁电流造成的影响；另一个是不断完善差保护，使其对于和应涌流有识别的能力。
4 结 语
经过对和应涌流产生原理的分析，说明和应涌流的产生于励磁涌流在本质上存在相同点，具有类似的波形特点。文章探讨了出现差动保护误动的主要原因，并且提出了一些列的应对措施，可为相关工作者提供参考。
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