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變壓器變比測(cè)試儀是發(fā)電廠和變電站的主要電氣設(shè)備之一，對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，尤其是大型高壓、超高壓電力變壓器造價(jià)昂貴、運(yùn)行責(zé)任重大。一旦發(fā)生故障遭到損壞，其檢修難度大、時(shí)間長(zhǎng)，要造成很大的經(jīng)濟(jì)損失；另外，發(fā)生故障后突然切除變壓器也會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成或大或小的擾動(dòng)。因此，對(duì)繼電保護(hù)的要求很高。
作為變壓器變比測(cè)試儀的主保護(hù)之一的變壓器差動(dòng)保護(hù)歷來(lái)得到廣大保護(hù)同行們的重視，對(duì)其主要保護(hù)原理的研究已經(jīng)相當(dāng)有成果。但是對(duì)于其電流互感器(TA)及其聯(lián)接組的若干問(wèn)題尚留有進(jìn)一步探討的余地，如：(1)變壓器各側(cè)TA聯(lián)接組的變比匹配和相位修正；(2)TA飽和時(shí)的對(duì)策；(3)TA二次電路斷線或短路時(shí)的對(duì)策；(4)TA的相序、極性和接地問(wèn)題等。
這些問(wèn)題處理的不好也會(huì)直接影響變壓器差動(dòng)保護(hù)的可靠工作，降低保護(hù)性能。特別是現(xiàn)在大量采用的微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)，由于具有了更加強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、計(jì)算、邏輯判斷等軟件功能，更應(yīng)該很好處理和解決這些問(wèn)題。本文針對(duì)這些問(wèn)題并通過(guò)長(zhǎng)期在變壓器保護(hù)方面的研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用中的體會(huì)，對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)中變壓器各側(cè)電流互感器TA及其聯(lián)接組的若干問(wèn)題專(zhuān)門(mén)作了探討。
變壓器變比測(cè)試儀的變比匹配和相位修正
一般來(lái)說(shuō)，在電力變壓器中有電流流過(guò)時(shí)，通過(guò)變壓器各側(cè)電流互感器TA的二次電流不會(huì)正好*平衡，這是由于變壓器的變比和接線組別以及變壓器各側(cè)的電流互感器TA的變比和接線等情況有關(guān)。因此，變壓器差動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮下列各項(xiàng)因素，使得經(jīng)過(guò)合理匹配的各側(cè)電流才能進(jìn)行比較。這些因素主要是：1)變壓器各側(cè)的電壓等級(jí)，包括分接頭情況；2)變壓器各側(cè)的電流互感器情況及其接線方法；3)變壓器Y-△接線下造成的電流相位角差；4)變壓器Y接線繞組側(cè)的中性點(diǎn)接地情況；5)變壓器△側(cè)有無(wú)接地*序電流電源。
常規(guī)的變壓器變比測(cè)試儀差動(dòng)保護(hù)裝置，普遍采用合理的選擇電流互感器TA的應(yīng)用接線方式修正相位差，并通過(guò)裝置內(nèi)部的器件進(jìn)行變比匹配或者通過(guò)的外部輔助電流互感器進(jìn)行變比匹配，從而解決這些問(wèn)題，這里不再贅述。目前，微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置普遍利用本身方便的計(jì)算條件，通過(guò)保護(hù)軟件單純地以數(shù)學(xué)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)匹配各種變壓器和其電流互感器TA的變比，以及被保護(hù)變壓器接線組別形成的相位差。不需要裝置內(nèi)部的器件進(jìn)行變比匹配或的外部輔助電流互感器進(jìn)行變比匹配。
一般情況下，微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置可以采用如下的數(shù)學(xué)表達(dá)式模擬變壓器各側(cè)電流的匹配情況，不再要求電流互感器TA的接線方式。