差动保护作为变压器主保护，对保证变压器安全运行起着重要作用。在变压器空载合闸或外部故障时均产生励磁涌流，励磁涌流处理的手段的选择直接影响到差动保护动作行为，有可能导致差动保护拒动或误动。

　　1两起差动保护动作事例2003年9月13日，11013匕丫变电站2主变停电，主变予试，两侧设备清扫。工作结束后，12：05分号主变恢复热备用，当合上110KV内桥103开关时，差动保护动作，立即检查站内设备无异常，14：8分主变破坏备用，变压器两侧设备摇绝缘正常，变压器取油样化验合格。重点进行保护检查，差动保护为西门子微机保护，型号SIMENS7UT512装置故障报告显示为B相出口掉闸（Diff>L2Diff>Trip）合闸瞬间，A、C相均显示二次谐波闭锁方式（612CROSSB）整定为分相闭锁（0MP）。该变电站投运四年多，操作无数次，均未出现误动情况。根据保护掉闸报告，事故原因定性为B相二次谐波含量较少未达到制动定值，致使变压器空载合闸时，差动保护误动。

　　变送电，主变容量为180MVA，送电后主变振动很大，压力释放装置喷油，差动保护、瓦斯保护未动。

　　现场检查发现主变声音正常，110KV三相套管，110KV、220KV中性点套管移位，外壳加强筋有四处裂纹，立即将主变停电，变压器运行时间约3分钟。变压器送电时，投入了全部保护，从变压器吊罩前的分析和后来查找到的变压器故障点看，故障在变压器差动保护和瓦斯保护范围内；从11主变保护录波与220KV故障录波图看，故障电流幅值约为4Ie，超过差动保护定值，未到差速断定值6Ie；故障持续时间约210ms，此间波形较差，谐波含量较多，且有间断角；保护采用的是或门制动的二次谐波原理。*后差动保护未动原因定性为：故减小，达不到比例差动定值；故障时，不到差速断定值；差动保护不动是由二次谐波制动原理固有缺陷造成。

　　2目前判别励磁涌流的依据：2.1励磁涌流的基本特点包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴一侧包含有大量的高次谐波分量，并以二次谐波为主（）励磁涌流波形出现间断，有间断角。

　　2.2判别励磁涌流的依据采用具有速饱和铁芯的差动继电器鉴别短路电流和励磁涌流的波形利用二次谐波制动，制动比一般为15用波形对称原理的差动继电器（）主要适用于常规电磁继电器式差动保护；（2）（4）比较适合微机保护，但（2）对硬件要求太高；（1）（3）对特征量的含量要求较高，把握难度较大，只能靠一些经验值，而（2）（4）通过鉴别波形特征实现，是*根本的解决励磁涌流问题的办法。

　　1采用二次谐波制动原理差动保护通过检测差流中的二次谐波含量来区分涌流和故障电流实现。由于波形鉴别原理对硬件要求较高，波形对称原理才开始使用，目前微机保护主要采用二次谐波制动原理。

　　2波形对称原理差动保护波形对称原理差动保护是利用波形对称算法，将变压器在空载合闸时产生的励磁涌流和故障电流区分开来。具体方法如下：首先将流入继电器的差动进行微分，将微分后的差流的前半波和后半波作对称比较。设差流导数前半波某一点的数值为'，后半波数值为+I180'，如果数值满足式：则不对称，连续比较半个周波对于上式恒成立，对于涌流有1/4周波不满足公式可以区分故障和涌流。2.3.1二次谐波原理存在的问题：由于三相变压器剩磁的离散性，三相合闸的不同以及Y/变换原理使得变压器产生涌流0寸，会有某一相的二次谐波含量很小，引起差动保护误动（ShY变电站主变差动保护动作情况），为解决这一问题大多数采用或门制动方式，即三相电流中有一相制动则对三相全部制动，这样涌流误动问题虽然解决了，但当变压器有涌流时，发生单相或两相内部故障，差动保护因健全相的涌流制动而不动作。大型变压器时间常数都很长，涌流振荡过程一般超过5秒，小变压器亦超过100MS，在变压器空载合闸或切除外部故障电压回复时，变压器内部故障或两相匝间故障，主保护等到振荡消失才能出口，切除故障时间延长。若故障持续时间较短，差动保护则拒动（YJ变电站主变差动保护动作情况）。

　　由于二次谐波制动对二次谐波含量要求较高，而对二次谐波含量把我难度较大，只能采取一些经验值，无法通过计算获得。经过大量实践，二次谐波定值一般整定在15%~20%之间，若出现特殊情况，差动保护将会误动，这是二次谐波制动原理固有缺陷，无法解决。

　　2.3.2波形对称原理特点：变压器空载合闸至内部故障或外部故障切除转化为内部故障，保护能瞬时动作。

　　对变压器剩磁的适应能力强，当变压器有9倍*大磁通剩磁时，不需要附加判据，装置能完全正确动作。

　　零序电流的门坎值容易解决。

　　319励磁涌流判据原理比较cJ丨此他杵度不对称；故障哮流*多跑度不对11bookmark1波形对称原理计算特征明显，无论数据还是角度冗余度大。无论对称涌流还是单相涌流，其导数相对于工频量来说其前半波和后半波在90度内完全不对称，在另90度内方向对称，数值也不对称，而故障电流导数前半波和后半波基本对称。利用这个特点，设定恰当的采样频率和计算门坎，利用差电流导数的前半波和后半波作对称比较。励磁涌流符合对称条件的角度范围*多60度，另度范围内是对称的，区别故障电流和励磁涌流的角度范围在30度~120度之间。所以，波形对称原理不受健全相影响，能彻底识别励磁涌流和故障电流。

　　华东和华北动模试验证明在变压器空载合闸于5%的匝间故障试验中，二次谐波制动原理差动保护出口时间一般在100MS，而波形对称原理的差动保护出口时间在25MS左右，基本上是差动保护出口动作时间。

　　3结束语通过两起差动保护动作情况和以上励磁涌流判据的分析看：二次谐波制动原理不可能从根本上解决误动和拒动问题。ShY变电站主变差动保护偶然误动，证明了二次谐波制动的差动保护误动的可能性是存在的，误动不是装置问题，是属于差动保护原理的缺陷，每次合闸角不同，二次谐波含量不一样，便会给误动造成可能。YJ变事故若采用分相制动应该会动作，但增加了误动可能；由于波形鉴别对硬件要求太高，靠鉴别波形特征波形对称原理的差动保护具有明显的优越性，若应用好能彻底解决差动保护误动和拒动问题。