GE 345變壓器保護裝置“差動保護誤動”故障維修指南
GE 345變壓器保護裝置的差動保護誤動（即無實際故障時保護裝置錯誤動作跳閘）是電力系統中需緊急處理的典型問題，直接影響供電可靠性。以下為系統性維修方法：
一、故障特征與核心原因
差動保護基于“基爾霍夫電流定律”，通過比較變壓器各側電流矢量和（正常時接近零，故障時顯著不為零）判斷內部故障。誤動通常由以下原因引發：
二次回路問題：電流互感器（CT）極性接反、變比錯誤、二次回路多點接地或絕緣破損；
CT特性異常：CT飽和（尤其故障暫態時）、剩磁累積或變比/精度不匹配；
裝置定值或邏輯錯誤：差動門檻值設置過低、諧波制動系數不合理（如未有效閉鎖勵磁涌流）、TA斷線閉鎖功能失效；
外部干擾：強電磁環境（如附近開關操作、雷擊）導致采樣信號畸變。
二、關鍵排查步驟
1. 二次回路與CT基礎檢查
極性與變比驗證：核對各側CT二次繞組極性（通常以“減極性”為標準，即流入母線側為正，流出為負），使用“負荷電流法”或“直流法”測試極性是否正確；檢查CT銘牌變比與保護裝置定值單是否一致（如高壓側1200/5，低壓側600/5），不一致會導致計算矢量和失真。
回路絕緣與接地：斷開所有二次回路后，用500V兆歐表測量各芯線對地及相間絕緣電阻（應＞10MΩ）；確認CT二次僅一點接地（通常在保護屏端子排處），避免多點接地形成環流（可能導致差流虛假增大）。
2. CT特性與飽和檢測
暫態飽和驗證：通過錄波數據（若有歷史故障錄波）分析誤動時刻各側電流波形，若出現CT飽和特征（如二次電流畸變、波形缺損），需檢查CT鐵芯材質（低頻飽和特性差的CT易在勵磁涌流或故障暫態時飽和）；必要時更換為高飽和抗擾型CT（如TPY級）。
剩磁檢測：對疑似飽和的CT，施加直流脈沖后退磁（使用專用退磁儀），確保剩磁＜10%（剩磁過大會加劇暫態飽和）。
3. 保護裝置定值與邏輯核查
定值合理性：檢查差動啟動電流門檻（通常為0.3~0.5倍額定電流）、比率制動系數（如0.5~0.7）及諧波制動比（勵磁涌流時二次諧波含量需＞15%~20%方可閉鎖差動）；若門檻過低或制動系數不合理，輕微干擾即可誤觸發。
TA斷線閉鎖功能：確認裝置是否投入“TA斷線閉鎖差動”功能（TA斷線時若未閉鎖，可能因電流不平衡誤動）；檢查斷線判據（如某側電流突降至零且持續0.5s以上）是否匹配現場實際。
4. 外部干擾排查
電磁環境評估：檢查保護屏附近是否有大功率開關設備、高頻通信裝置或未屏蔽的電纜；必要時對差動保護二次回路加裝抗干擾濾波器（如磁環、屏蔽雙絞線）。
三、維修與預防措施
針對性處理：若極性/變比錯誤，重新接線并校核；若CT飽和，更換CT或優化定值（如提高啟動門檻）；若定值不合理，根據變壓器參數（容量、短路阻抗）重新整定；若干擾導致，加強回路屏蔽與接地。
驗證與測試：維修后通過“差動保護傳動試驗”（模擬正常/故障工況）驗證動作正確性，重點測試勵磁涌流閉鎖、TA斷線閉鎖及比率制動特性；長期運行中定期檢查CT二次回路絕緣與接地狀態。
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