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摘要：变电所安装中，开关母线相序与变压器相序不一致对继电保护造成影响，本文重点分析相序不一致时差动保护误动作的原因，并提出了解决问题的办法。
关键词：相序；相量图；连结组别；差动保护
引言
在变电所的安装中，开关柜等配电装置排列整齐、美观，母线平行，间距匀称等，是安装工作的基本要求，主变压器及其原、副边侧开关柜之间用铝排、铜排或电缆联结，构成完整的变配电系统。
1 问题的提出
为了整齐美观、占地面积小，利于维护，35KV级变电所现大都采用户内型。即供电主回路由35KV架空线进入35KV高压开关室，受高压开关控制，再进入主变压器室，经35／6(10)KV变压器变电后进入6(10)KV配电室，如图1所示。
图1
根据电力部门统一标准，开关设备母线引下线从左至右相序为A、B、c(开关前面板视)颜色标识为黄、绿、红。这有利于母线(铜排或铝排)的识别和安装。
问题在于，按照电力部门一标准，主变压器相序如图2(a)所示。主变压器的制造相序即出厂标识相序是：站在高压侧，面向变压器，从左至右高压侧为A、B、C，低压侧为a、b、C。而按照图1的安装方式则是：站在低压侧，面向变压器，从左至右高压侧为A’ 、B’、C’ 。低压侧为a’ 、b’ 、c’ ，即变压器的运行相序(A’ 、B’ 、C’ ，a’ 、b’ 、C’ )与标识相序(A、B、C，a、b、c)是不一致的。
主变压器与开关柜之间的联结，如果严格按照设备的相序标识来安装，必然造成母线(铜排或铝排)的交叉；如果为了安装美观，母线排平行，则必然导致变压器运行相序与标识相序不同。
2 问题的分析
现仍以Y，du接法为例，来分析变压器运行相序（A’、B’、’C和a’、b’、c’）与标识相序（A、B、C和a、b、c）不一致带来的问题，按图1安装方式安装的变电压器其联系结组别和相量图如图3（a）、3（b）所示。
由图3可知，主变压器的运行联结组别不是Y，d11。，而是Y、的d1 ，下面分析联结组别的变化对变压器的主要保护之----差动保护的影响。根据变压器差动保护原理ｉr=ｉ1-ｉ2.
式中ｉ1---- 流人继电器电流；
ｉ2——d侧电流互感器副边电流；
变电器正常运行时ｉr=ｉ1-ｉ2≈0。对于Y、d11联结方式的变压器，由图2(b)相量图可以看出：变压器原、副边电流之间存在30·相位差。为消除相位差造成的不平衡电流，采用相位校正法，即变压器的Y侧开关柜中电流互感器二次侧接成d11型。变压器的d侧开关柜中电流互感器二次侧接成Y型。Y侧电流互感器二次电流为ｉIA、ｉ1bｉ1c，d侧电流互感器二次电流为ｉI2ｉ12ｉ12，
则其相量关系分别如图4(a)、图4(b)所示。
由图4可以看出，ｉIA、ｉ1bｉ1c，分别与ｉI2ｉ12ｉ12同相位，如不考虑原副边电流互感器匝数比值的影响，则有ｉ1-ｉ2≈0。经计算ｉ1-ｉ2 取某个值，躲过励磁涌流，可作为变压器差动保护定值。
对于按图1安装的变配电系统，由于主变压器铭牌上标识的是“Y、d11”接法，继电保护方面就自然按主变压器为“Y、d11”进行差动保护。变压器Y侧电流互感器接成d 型，变压器d侧电流互感器接成Y型。Y侧电流互感器二次电流为ｉIA’、ｉ1b’ｉ1c’；d；侧电流互感器二次电流为ｉ2A’、ｉ1b’ｉ1c’；d；；则其相量关系分别如图5(a)、(b)所示。
由图5可以看出ｉIA’与ｉ2A’存在60'相位差，变压器正常运行时，ｉ1-ｉ2≠0，时刻存在不平衡电流。电流幅值大小随负荷的变化而变化。变压器空载运行时。空载电流 很小，所以电流互感器二次侧电流ｉ1≈0、ｉ2 ≈0。变压器带负荷运行时，特别是大功率电动机(100 kW 以上)起动，ｉ1-ｉ2值大于保护定值时，差动保护动作，变压器高、低压侧开关跳闸，造成供电故障，变电所投运失败。这种故障的出现容易给人造成以下几种疑惑：(1)保护值整定不正确；(2)继电保护系统不可靠，容易误动作；(3)变压器质量有问题。
在一项项排除以上疑问后，通过仪器测量，判断出变压器的运行联结组别是Y、d1，而不是Y、d11 虽然变压器的相序是按“Y，d11”制造的。开关柜与变压器之间没有按照相序标识联接正是造成变息所不能正常投运的根本原因。
3 问题的解决
变电所要正常投运，避免电动机启动时开关跳闸故障，在定值正确取值的前提下，可从以下两个方面来解决问题：
(1)主变压器Y侧开关柜中电流互感器接成“d1”型。(2)严格按照变压器的相序标识接线，即开关标识相序与变压器标识相序一致，因存在母线交叉问题，影响美观，可用电缆联接。
4 结束语
变电所从设计到安装再到运行，是一项综合性很强的系统工程，涉及较多单位，而这些单位之间的相互配合至关重要，尤其是设计单位，在变电所整套工程的科技含量和综合水平方面起着关键作用。因此设计单位只有周密设计工程的每一个环节，详细考虑工程的每一個细节，尽量避免安装过程中出现的矛盾，才能缩短变电所设备调试周期，使变配电设备尽快投入正常运行。
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看
关键词：相序；相量图；连结组别；差动保护
引言
在变电所的安装中，开关柜等配电装置排列整齐、美观，母线平行，间距匀称等，是安装工作的基本要求，主变压器及其原、副边侧开关柜之间用铝排、铜排或电缆联结，构成完整的变配电系统。
1 问题的提出
为了整齐美观、占地面积小，利于维护，35KV级变电所现大都采用户内型。即供电主回路由35KV架空线进入35KV高压开关室，受高压开关控制，再进入主变压器室，经35／6(10)KV变压器变电后进入6(10)KV配电室，如图1所示。
图1
根据电力部门统一标准，开关设备母线引下线从左至右相序为A、B、c(开关前面板视)颜色标识为黄、绿、红。这有利于母线(铜排或铝排)的识别和安装。
问题在于，按照电力部门一标准，主变压器相序如图2(a)所示。主变压器的制造相序即出厂标识相序是：站在高压侧，面向变压器，从左至右高压侧为A、B、C，低压侧为a、b、C。而按照图1的安装方式则是：站在低压侧，面向变压器，从左至右高压侧为A’ 、B’、C’ 。低压侧为a’ 、b’ 、c’ ，即变压器的运行相序(A’ 、B’ 、C’ ，a’ 、b’ 、C’ )与标识相序(A、B、C，a、b、c)是不一致的。
主变压器与开关柜之间的联结，如果严格按照设备的相序标识来安装，必然造成母线(铜排或铝排)的交叉；如果为了安装美观，母线排平行，则必然导致变压器运行相序与标识相序不同。
2 问题的分析
现仍以Y，du接法为例，来分析变压器运行相序（A’、B’、’C和a’、b’、c’）与标识相序（A、B、C和a、b、c）不一致带来的问题，按图1安装方式安装的变电压器其联系结组别和相量图如图3（a）、3（b）所示。
由图3可知，主变压器的运行联结组别不是Y，d11。，而是Y、的d1 ，下面分析联结组别的变化对变压器的主要保护之----差动保护的影响。根据变压器差动保护原理ｉr=ｉ1-ｉ2.
式中ｉ1---- 流人继电器电流；
ｉ2——d侧电流互感器副边电流；
变电器正常运行时ｉr=ｉ1-ｉ2≈0。对于Y、d11联结方式的变压器，由图2(b)相量图可以看出：变压器原、副边电流之间存在30·相位差。为消除相位差造成的不平衡电流，采用相位校正法，即变压器的Y侧开关柜中电流互感器二次侧接成d11型。变压器的d侧开关柜中电流互感器二次侧接成Y型。Y侧电流互感器二次电流为ｉIA、ｉ1bｉ1c，d侧电流互感器二次电流为ｉI2ｉ12ｉ12，
则其相量关系分别如图4(a)、图4(b)所示。
由图4可以看出，ｉIA、ｉ1bｉ1c，分别与ｉI2ｉ12ｉ12同相位，如不考虑原副边电流互感器匝数比值的影响，则有ｉ1-ｉ2≈0。经计算ｉ1-ｉ2 取某个值，躲过励磁涌流，可作为变压器差动保护定值。
对于按图1安装的变配电系统，由于主变压器铭牌上标识的是“Y、d11”接法，继电保护方面就自然按主变压器为“Y、d11”进行差动保护。变压器Y侧电流互感器接成d 型，变压器d侧电流互感器接成Y型。Y侧电流互感器二次电流为ｉIA’、ｉ1b’ｉ1c’；d；侧电流互感器二次电流为ｉ2A’、ｉ1b’ｉ1c’；d；；则其相量关系分别如图5(a)、(b)所示。
由图5可以看出ｉIA’与ｉ2A’存在60'相位差，变压器正常运行时，ｉ1-ｉ2≠0，时刻存在不平衡电流。电流幅值大小随负荷的变化而变化。变压器空载运行时。空载电流 很小，所以电流互感器二次侧电流ｉ1≈0、ｉ2 ≈0。变压器带负荷运行时，特别是大功率电动机(100 kW 以上)起动，ｉ1-ｉ2值大于保护定值时，差动保护动作，变压器高、低压侧开关跳闸，造成供电故障，变电所投运失败。这种故障的出现容易给人造成以下几种疑惑：(1)保护值整定不正确；(2)继电保护系统不可靠，容易误动作；(3)变压器质量有问题。
在一项项排除以上疑问后，通过仪器测量，判断出变压器的运行联结组别是Y、d1，而不是Y、d11 虽然变压器的相序是按“Y，d11”制造的。开关柜与变压器之间没有按照相序标识联接正是造成变息所不能正常投运的根本原因。
3 问题的解决
变电所要正常投运，避免电动机启动时开关跳闸故障，在定值正确取值的前提下，可从以下两个方面来解决问题：
(1)主变压器Y侧开关柜中电流互感器接成“d1”型。(2)严格按照变压器的相序标识接线，即开关标识相序与变压器标识相序一致，因存在母线交叉问题，影响美观，可用电缆联接。
4 结束语
变电所从设计到安装再到运行，是一项综合性很强的系统工程，涉及较多单位，而这些单位之间的相互配合至关重要，尤其是设计单位，在变电所整套工程的科技含量和综合水平方面起着关键作用。因此设计单位只有周密设计工程的每一个环节，详细考虑工程的每一個细节，尽量避免安装过程中出现的矛盾，才能缩短变电所设备调试周期，使变配电设备尽快投入正常运行。
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看