微机综保环境下变压器差动保护的故障分析
一 微机综合保护的基本特点
现在变电站的运行维护技术发展很快，计算机、通讯、自动化技术融入其中，电力系统继电保护正在发生深刻的变革，其突出表现就是从传统的继电器保护向微机综合保护的过度。以前的继电器保护是微机综合保护发展的基础，它们之间既紧密联系又有很大区别，相应的在两种保护系统中的故障分析方法也是紧密联系又各有特点的。
继电器保护的全过程都是模拟量参与其中，其主要过程就是：信息采集（电流电压互感器对线路的电流电压量的监视与采集）、信息传输（直接通过电线或中间继电器等将电量信息传输到可以处理信息的单元）、信息处理（通过延时继电延时、分配给信号回路、动作于操作机构回路等）。实现弱电控制强电量的目的，其参数整定也是在选择模拟量。
微机综合保护，也是有信息采集、信息传输和信息处理最后控制操作机构的过程。相比较而言微机综合保护是模拟量和数字量都参与，信息采集仍然依靠各种互感器，其信号传输则要经过模拟量到数字量、电光转换、光电转换、数字量逻辑处理再由微机综保器件内的微小数字量控制操作机构大电量一个反向过程。相对继电器保护而言微机保护可在数字界面下整定，因而使用方便。
微机综合保护与常规保护相比较，具有很大的优越性，值得推广应用。但微机综保环境下的故障分析则要注意信号转化多、精密的电子设备易受外界干扰等特点。大型变压器是变电站最重要的一次设备，对它
的保护极为重要。其中，差动保护是按循环电流原理设计，是变压器的主保护，在整个保护系统中的地位重要。微机综保在变压器差动保护方面有很大的应用，很多厂家都出产了相关的产品。下面结合微机综保环境的特点讨论变压器差动保护故障分析。
二 综保环境下可能发生的常见差动保护故障 一种可能情况发生在线路上
1、差动保护电流互感器二次接线错误，包括：电流互感器极性接反、电流互感器接线组别错误、相别的错误。这些错误会使传入SPAD346等差动保护器一相信号电流反向，若原保护继电器按照原来的整定值工作就容易使保护装置误动。
2、差动保护电流回路断线引起误动，包括：CT二次回路开路或短路、CT变比不对、CT二次回路两点接地、元件或装置自身故障。
第二种可能是综保装置的内部故障
1、芯片故障，内部集成电路断线，外部电磁干扰造成逻辑损坏等。 2、软件逻辑出现死循环等故障。
三 针对整个差动保护系统的维护
防止线路故障提高可靠性的针对措施 （1）提高安装质量，加强基建管理
运行实践证明，变压器差动保护的不正确动作，特别是因接线错误引起的不正确动作，大多数发生在新设备投运后，或二次回路变动后。因此，有必要认真地按有关规程和验收规范进行验收。此外，必须检查以下项目：1）对TA进行极性试验（包括变压器套管TA）。2）对TA进行
一次通流试验，以检查其变比及二次回路的完好性，包括差动保护用中间变流器。3）二次回路绝缘检查，包括电缆线和保护屏内二次接线。4）检查TA二次回路接地点必须在保护屏内，且只能一点接地。 （2）做好新设备的投运检查及试验工作
①新安装变压器，投运时应投入差动保护，进行5次冲击试验，检查是否躲过励磁涌流。
②投运后必须进行相量图的测试，以检查CT回路的接线正确。对于差动保护还应进行差压和差流的测试。
③对装设有载调压的变压器，还应进行有载调压试验，以检查其对保护装置的影响。 （3）加强运行管理
在正常运行中，要按规定的周期和项目进行定期检查，发现缺陷要及时处理。对每次不正确动作，均要做好分析，提出针对性措施。在定期检查及部分检查时，应注意以下几点：1）电缆及二次线的绝缘及端子排的检查。2）在进行CT一次通流试验时，应同时在端子排和保护屏内继电器上测二次电流。对有中间变流器的，应在变流器一、二次均进行测试，同时应测试中性线电流。微机式变压器保护装置，应检查装置显示的相别及电流值差流是否正确。3）模-数转换系统的检查。4）操作CT二次切换连片时应特别注意，严格防止CT二次开路。 （4）减小CT的误差
新安装及定期检查时，应检测CT的伏安特性、二次负载，录制10%误差曲线，保证在最大穿越性短路电流时，误差不超过10%。若CT误差超出规定，可采取以下措施：更换高饱和特性的CT；采用较大变化的CT；将两组CT串联使用，减小CT二次侧负担；增大电流二次回路电缆截面，
降低CT二次负担。
综保装置内外检查
微机保护与常规保护相比，改善了保护性能，提高了保护的可靠性。但是由于微机保护装置中使用了大量集成芯片，以及软硬件的不断升级，增加了用户掌握其原理的难度。综保装置出现内部故障的几率不多，但是在出现事故后也要将之列为排查对象，微机保护装置现场检验的一些注意事项、检验项目和方法： 1、 注意事项
(1)不可在带电状态下拔出和插入插件。
(2)发现装置工作不正常时，应仔细分析。判断故障原因及部位，不可轻易更换芯片。如确需更换芯片，应注意芯片插入的方向，且应保证芯片的所有引脚与插座 接触良好。
(3)如需对插件板上某些焊点进行焊接，应将电烙铁脱离交流电源后再进行焊接，或用带有接地线的内热式电烙铁焊接。
(4)应用黑色不干胶封住放置保护程序的EPROM芯片窗口，以防止日光照射芯片而使程序发生变化。
(5)在检验屏内配件及线路时，电压、电流应从屏上端子排上加入。 (6)试验接线应保证在模拟短路时电压和电流变化的同时性。 (7)若在交流电压(或电流)回路对地之间接有抗干扰电容、且试验时所加电压、电流为不对称量时，则应将抗干扰电容的接地点断开，以防止由于抗干扰电容的影响而在非故障相产生电压，从而造成保护装置的误动作。
(8)在运行状态下需断开电流、电压线时，应保证电流互感器二次线不开路，电压互感器二次线不短路。 2、硬件电路的主要检查项目及方法
(1)开关量输出回路。此时应加入各相电流或电压值，使其达到微机保护的整定值，观察微机保护装置和微机监控后台的输出相应信号是否正确，断路器是否跳闸。若信号输出不正确，可以从端子排上检查对应继电器的常开接点是否接通，再一一检查对应电路的各芯片及其它元件是否损坏。
(2)告警信号。新一代的微机保护装置可直接通过人机对话显示和键盘调出相应的菜单，从而检查启动继电器和告警信号继电器是否完好，也可通过加某相电流使其达到告警值看装置是否发出告警信号的方式进行检查。
(3)开关量输入回路。用微机保护装置的24v电源分别点接各个CPu插件上引入开关量的端子，如重瓦斯(若其在运行状态下，则跳闸压板应解开)、轻瓦斯、手车位置、断路器位置等，检查保护装置和后台是否呼唤相应的信号。
(4)定值输入功能。可通过人机对话显示和键盘，直接写入定值并固化，再通过查看功能检查写入定值的正确性。当定值被重新写入或修改后，最好加入电流或电压信号，重新进行检验，以保证万无一失。 3、系统工作电压及负荷电流下的检验项目
利用系统工作电压及负荷电流进行检验，最后一次检验新投入的变电站或改动接线后的微机保护装置二次回路接线是否正确，因此必须认真对待。接入系统电压，通入负荷电流，使装置处于正常运行状态。但跳闸、合闸出口压板应断开。此时，调出相应菜单，检查Ua、Ub、Uc和
Ia、Ib，Ic是否符合以下要求：Ua超前Ub120’，Ub超前Uc120’，Ia超前Ib120’，Ib超前Ic120’，Ua和Ia,Ub和Ib、Uc和Ic之间的夹角应基本相等，并与系统功率因数一致。若符合以上要求，说明三相电压和电流对称且为正相序，且负荷电流相位正确。否则，应检查装置交流电压、交流电流回路接线(包括保护屏内连线)是否正确。 4、检查零序电压及零序电流回路极性正确性
微机保护中，要保证变换器的极性端正确连接。目前，电力系统中的电压互感器开口三角形绕组有极性接地和非极性接地两种方式。不论哪种方式，都必须保证开口三角形绕组的极性端与装置变换器极性端相连。确定电压互感器开口三角形绕组极性端接地还是非极性端接地，可在电压互感器端子箱和保护屏端子排处，测量二次绕组与三次绕组同名相之间的电压即可确定。 四 总结
微机保护与常规保护的本质不同在与微机保护把逻辑判断工作交由内部软件实现，与过去单纯用继电器装置的差动保护比较，运用微机综合保护的变压器差动保护在故障分析方面要结合保护装置通过数字量进行逻辑判断易受信号线路上过电压等干扰因素影响的特点，从互感器到综合保护器逐一检查，保持其