差動保護廣泛應用于電力系統(tǒng)中的干式變壓器、母線和短線路保護。差動保護的試驗很難模擬，原因如下：一是差動保護中電流回路多，雙線圈干式變壓器需要高低壓電流，三線圈干式變壓器需要高、中、低壓電流，母線保護需要更多；二、差動保護的核心是向自動化系統(tǒng)的差動繼電器或差動保護單元提供差動電流，這就要求每個電流回路的極性必須正確，否則極性不對就會變成和電流；第三，差動保護的特性很難測試。傳統(tǒng)的極性檢查方法是制作六角圖，但新投入運行的干式變壓器負荷一般較小，很難制作六角圖。而且即使是一對六角圖也不能保證保護屏的正確連接(我發(fā)現(xiàn)屏內(nèi)接線錯誤，制作六角圖時保護動作不正確)。我看到過關于如何通過增加干式變壓器的負荷來精確制作六角圖的文章，比如通過投電容器人為增加主變壓器的負荷，以及兩個不同變比的主變壓器并列后通過產(chǎn)生環(huán)流來人為增加主變壓器的負荷。筆者認為上述方法與相關操作規(guī)程存在矛盾。干式變壓器的并聯(lián)變比是一樣的，運行規(guī)程中明確規(guī)定負荷較輕時不允許投電容器，即試驗沒問題，也很難與運行人員協(xié)調(diào)。所以以上方法不方便采用。下面介紹一下我們的經(jīng)驗。我們只在二次回路上測試，不需要人為增加主變壓器的負荷，就可以全面系統(tǒng)的驗證差動保護的正確性。先先，使用測試箱從保護屏的端子排添加電流，檢查保護屏和保護單元的接線正確性。干式變壓器的差動保護電流互感器接線傳統(tǒng)上對應干式變壓器的繞組接線，即干式變壓器的繞組連接成星形，對應的電流互感器連接成角形；干式變壓器的繞組呈角形連接，對應的電流互感器呈星形連接。這樣，干式變壓器每側的電流回路正好相反。自動化系統(tǒng)的電流差動保護單元有的繼承了原有的接線方式，有的為了簡化接線，要求各側呈星形，這樣一般Y、D-11接線的干式變壓器高壓側電流領先低壓側150，接線系數(shù)為3。這些差值由計算機處理，較后差分電流為零。以上討論了電流互感器的連接類型，并通過向保護屏添加模擬電流來進行以下測試，以驗證連接是否正確。如果是傳統(tǒng)的連接方式，可以加入兩個相位相反的模擬電流(可以通過從一側進入尾部，然后從另一側從尾部進入頭部來實現(xiàn))。如果所有邊都是星形連接，高壓側領先低壓側150進行模擬。自動化系統(tǒng)的電流差動保護單元都有差動電流顯示，可以根據(jù)顯示數(shù)據(jù)判斷接線的正確性。如果是兩個電流有效值之差，接線正確；如果是兩個電流有效值的和，則極性相反；如果是兩個電流的和與差之間的值，相位處理是錯誤的。如果沒有差動電流顯示，只能通過動作來判斷接線是否正確，即如果沒有動作正確，則動作不正確。在測試過程中，您必須徹底理解圖紙，并注意接線的極性。可以規(guī)定從某一相(頭)流入保護屏，以正方向從地(尾)流出。這樣，a，b，c #p#分頁標題#e#

二、用極性測試法判斷變壓器和電纜連接是否正確。用極性試驗方法，將瞬時電池電流依次施加到電流互感器的一次端子上，在保護屏相應的電流端子上依次觀察電流表的偏轉(zhuǎn)方向，判斷電流互感器和電流互感器到保護屏的電纜連接是否正確。先先，帶上被保護設備(干式變壓器、母線或線路等)。)作為節(jié)點，然后打開保護屏的電流端子，操作如下：如果電流互感器是星形接線，原因很簡單。將DC毫安表的正極探針連接到保護屏這一側電流回路的某一相電流端，負極探針連接到接地端。如果用電池形成流入節(jié)點的電流(正極接遠離節(jié)點的電流互感器的端子，負極接靠近節(jié)點的電流互感器。以上操作是分階段測試的。如果是Y、D-11型連接干式變壓器的角電流互感器的連接回路，保護屏上電流回路的A相電流端子與DC毫安表的正探頭連接，C相電流端子與負探頭連接。電池在A相變流器中形成一個流入節(jié)點的電流矩，手的正向旋轉(zhuǎn)表示A相連接正確。同理，DC毫安表的正探頭接保護屏上側電流電路的B相電流端，負探頭接A相電流端。電池在B相變流器中形成一個流入節(jié)點的電流矩，指針正轉(zhuǎn)表示B相接線正確；在保護屏上，該側電流回路的C相電流端子與DC毫安表的正探頭相連，B相電流端子與負探頭相連。電池在C相電流互感器中形成一個流入節(jié)點的電流矩，指針正轉(zhuǎn)表示C相連接正確。在保護屏上，該側電流回路的C相電流端子與DC毫安表的正探頭相連，B相電流端子與負探頭相連。電池在C相電流互感器中形成一個流入節(jié)點的電流矩，指針正轉(zhuǎn)表示C相連接正確。以上操作并排測試。當然，如果所有側電流回路的所有相位在上述測試中顛倒，也是正確的。檢查保護所有電流回路的極性后，可確保電流互感器和保護屏之間的接線正確。另外，較好部分可以證明保護屏內(nèi)部接線正確，可以保證整個差動保護的接線正確。

3.測試差動保護的動作特性。母線和線路保護的動作特性比較簡單，這里不再贅述。干式變壓器差動保護的動作特性復雜。傳統(tǒng)的差動繼電器通常使用DC制動。三相干式變壓器合閘時勵磁涌流的DC分量有時很小，僅依靠DC閉鎖是不可靠的。目前自動化系統(tǒng)的差動保護大多采用比率差動和帶二次諧波制動的差動速斷，其動作特性如圖所示。以自動化系統(tǒng)的差動保護單元為例，下面討論實驗方法，其他設備可以參考。為方便起見，三匝干式變壓器在高壓側電流Ih、中壓側電流I1和低壓側電流Im中選擇兩側電路逐相增加電流。測試箱電流的“頭”對應保護單元電流回路的“頭”，測試箱電流的“尾”對應保護單元電流回路的“尾”，則差動電流(Ic)等于兩側電流矢量之和，制動電流(Izd)等于兩側電流矢量之差(注意測試箱電流 #p#分頁標題#e#

值應經(jīng)接線系數(shù)和平衡系數(shù)校正）。 先先試驗比率差動。較好，加Ic Imk的工頻電流保護不應動作,逐漸調(diào)整試驗箱電流值使Ic至Imk定值時應可靠動作。第二，加工頻電流，逐漸調(diào)整電流值使Izd稍大于Isd1，Ic小于Imk+Kb*（Izd-Isd1）時不應動作（Kb為比率制動系數(shù)，以下同），Ic至Imk+Kb*（Izd-Isd1）時應可靠動作，逐漸調(diào)整電流值使Izd為Isd1和Isd1的中間值，Ic小于Imk+Kb*(Izd-Isd1)時不應動作，Ic至Imk+Kb*(Izd-Isd1)時應可靠動作; 逐漸調(diào)整電流值使Izd稍小于Isd2，Ic小于Imk+Kb*（Izd-Isd1）時不應動作，Ic至Imk+Kb*（Izd-Isd1）時應可靠動作。接下來投入二次諧波閉鎖，試驗二次諧波閉鎖比率差動。重復以上試驗并且在干式變壓器的電源側同時加二次諧波電流，當I（2）≥Kxb*I（1）且Ic Isd時比率差動不應動作（其中，I（2）為二次諧波的有效值，I（1）為基波的有效值，Kxb為諧波制動系數(shù)）。 較后試驗差動速斷。為了方便起見，只在干式變壓器一側回路逐相加電流，所加電流即為Ic。加IcI〈sd的工頻電流保護不應動作，逐漸調(diào)整試驗箱電流值使Ic至Isd定值時應可靠動作。 以上試驗依次在A、B、C三相上分別做，三相都正確動作，說明差動保護的動作特性正確。 如果以上試驗完畢，基本上可以保證差動的正確性，設備投運后做六角圖再次驗證。通常做六角圖用功率表法，要求主變負荷不能太小，如果用高精度相位表則可以對負荷要求較低，且快速而簡便。

四、結束語 筆者用上述方法檢驗了數(shù)十個差動保護，其中既有差動繼電器式的也有自動化系統(tǒng)差動保護單元型的，既有干式變壓器（包括兩圈的和三圈的）差動保護，也有短線路差動保護，均取得了成功。如果經(jīng)過以上試驗仍然有誤動和拒動則應重點做如下檢查: 較好，核對定值，看定值是否適合實際工程。第二，檢查電流互感器及電纜，看電流互感器的伏安特性是否適合實際工程及電流回路實際負荷是否超過電流互感器的額定負荷。第三，檢查硬連接及軟設置，看差動、制動、平衡線圈的連接位置是否正確，軟卡參數(shù)如: 變比、平衡系數(shù)、定值等設置是否正確。總之，該方法是一種簡便易行，無任何負作用即可對各種差動保護做出系統(tǒng)、全面、準確評價的試驗方法。