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摘要：电抗器串联在电网中用于限制故障电流，若电抗器有故障不能及时切除将会影响到供电的可靠性，本文主要通过一次保护设备更新过程中所遇到的问题，分析了两相电流互感器的不完全星形接线怎样构成电抗器的三相差动保护。
关键词：电抗器保护；差动电流；互感器；相位
引言
2013年06月，某电厂电抗器差动保护升级，原有的差动保护是两组电流互感器的不完全星形接线通过两个电流继电器构成，这种保护接线方式在AB和BC相间短路时只有一个继电器动作，而且正常运行和外部故障时检测不到B相电流，曾发生多次外部线路故障导致该差动保护误动的事件，为改善现在所面临的状况，计划将其改为微机综合保护，原有保护接线如图-1所示，图中LJ为过流继电器，型号为DL-31型，CJ为差动继电器，型号为DL-31型。
由于电抗器的主保护为三相完全差动保护，若现有的两相互感器接入微机保护装置势必影响保护动作的可靠性，下面主要根据微机差动保护原理和电流互感器二次接线方式进行分析处理。
一、微机差动保护原理
保护采用的是由许继生产的WKB-821A微机装置，该装置有设有差动和过流两套保护，其中差动保护采用常规比率差动原理，其动作方程如下：
当 时
当时
式中为电抗器首端电流，为尾端电流，S为比率制动系数，为差动电流最小动作定值，为最小制动电流。装置要求接线如图-2所示
二、在保证设备能正常运行的情况下提出以下三种处理方案
（一）加大经济投入，在电抗器首端和尾端B相上分别安装电流互感器，TA二次线可以用A相和C相TA的备用芯，到现场勘察发现电抗器首端TA安装采用的是穿心式的，若要加装TA不仅要重新凿孔，而且仓库没有备用TA，需要购买新的。鉴于6月为用电高峰，机组不能长期停运，此方案没有采取。
（二）差动保护是比较的同相之间的电流大小，若电抗器首端和尾端B相都不装TA，装置只接入A相和C相电流，根据差动保护的逻辑图，在AB和BC短路的情况下仍有一相会动作，这也就回到了原来的老式接线，保护动作的可靠性会降低，此方案仍不可取。
（三）根据向量的加减运算法则：IA+IC=-IB将A相和C相电流接入后的中线接入B相，这样一来任何相间短路都至少会有两个继电器动作，如图3所示
经过上述理论分析提高了保护动作的可靠性，问题是我们把A相和C相的矢量和接入B相的极性端还是非极性端，如果接入的模拟量相位错误将会造成差动保护的误动作，通过绘制向量图可以很清晰的得出结论，若将A相和C相的矢量和接入B相的极性端得出电抗器首端电流和尾端电流向量如图-4所示
若将A相和C相的矢量和接入B相的非极性端得出得出电抗器首端电流和尾端电流向量如图-5所示
因为差动保护原理只比较电抗器首端和尾端同相的电流，不与其它相电流比较，所以以上两种接线方式，无论哪一种接线都可以满足差动保护的要求，为证明理论分析的正确性，保护装置在以上两种接线方式下，用继保之星-1200综保测试仪模拟系统的正常电流加入装置，查看了差动保护的的实时差动电流都为零。按照A相B相C相之间相位相差120度的关系，最好是将A相和C相的矢量和接入B相的非极性端，这样接线如果装置配有录波打印机，可以更好的分析故障。
根据理论分析，将电流互感器進入保护装置的二次线进行改接，用继保之星-1200综保测试仪测试了WKB-821A保护装置的差动保护，保护的最小差动电流定值，最小制动电流定值，还有比率制动斜率定值，差流速断定值校验一一通过；WKB-821A保护装置的过流保护采集的模拟量是电抗器首端TA的电流，过流保护Ⅰ段和Ⅱ段定值校验正确，保护模拟量相位采集正确无误。
结论
在只有两相电流互感器构成的电抗器差动保护，经过上述的接线设计，即保证了保护装置的正常运行，又节约了两个电流互感器的经济投入，最重要的是大大提高了电气设备运行的安全性和可靠性。
关键词：电抗器保护；差动电流；互感器；相位
引言
2013年06月，某电厂电抗器差动保护升级，原有的差动保护是两组电流互感器的不完全星形接线通过两个电流继电器构成，这种保护接线方式在AB和BC相间短路时只有一个继电器动作，而且正常运行和外部故障时检测不到B相电流，曾发生多次外部线路故障导致该差动保护误动的事件，为改善现在所面临的状况，计划将其改为微机综合保护，原有保护接线如图-1所示，图中LJ为过流继电器，型号为DL-31型，CJ为差动继电器，型号为DL-31型。
由于电抗器的主保护为三相完全差动保护，若现有的两相互感器接入微机保护装置势必影响保护动作的可靠性，下面主要根据微机差动保护原理和电流互感器二次接线方式进行分析处理。
一、微机差动保护原理
保护采用的是由许继生产的WKB-821A微机装置，该装置有设有差动和过流两套保护，其中差动保护采用常规比率差动原理，其动作方程如下：
当 时
当时
式中为电抗器首端电流，为尾端电流，S为比率制动系数，为差动电流最小动作定值，为最小制动电流。装置要求接线如图-2所示
二、在保证设备能正常运行的情况下提出以下三种处理方案
（一）加大经济投入，在电抗器首端和尾端B相上分别安装电流互感器，TA二次线可以用A相和C相TA的备用芯，到现场勘察发现电抗器首端TA安装采用的是穿心式的，若要加装TA不仅要重新凿孔，而且仓库没有备用TA，需要购买新的。鉴于6月为用电高峰，机组不能长期停运，此方案没有采取。
（二）差动保护是比较的同相之间的电流大小，若电抗器首端和尾端B相都不装TA，装置只接入A相和C相电流，根据差动保护的逻辑图，在AB和BC短路的情况下仍有一相会动作，这也就回到了原来的老式接线，保护动作的可靠性会降低，此方案仍不可取。
（三）根据向量的加减运算法则：IA+IC=-IB将A相和C相电流接入后的中线接入B相，这样一来任何相间短路都至少会有两个继电器动作，如图3所示
经过上述理论分析提高了保护动作的可靠性，问题是我们把A相和C相的矢量和接入B相的极性端还是非极性端，如果接入的模拟量相位错误将会造成差动保护的误动作，通过绘制向量图可以很清晰的得出结论，若将A相和C相的矢量和接入B相的极性端得出电抗器首端电流和尾端电流向量如图-4所示
若将A相和C相的矢量和接入B相的非极性端得出得出电抗器首端电流和尾端电流向量如图-5所示
因为差动保护原理只比较电抗器首端和尾端同相的电流，不与其它相电流比较，所以以上两种接线方式，无论哪一种接线都可以满足差动保护的要求，为证明理论分析的正确性，保护装置在以上两种接线方式下，用继保之星-1200综保测试仪模拟系统的正常电流加入装置，查看了差动保护的的实时差动电流都为零。按照A相B相C相之间相位相差120度的关系，最好是将A相和C相的矢量和接入B相的非极性端，这样接线如果装置配有录波打印机，可以更好的分析故障。
根据理论分析，将电流互感器進入保护装置的二次线进行改接，用继保之星-1200综保测试仪测试了WKB-821A保护装置的差动保护，保护的最小差动电流定值，最小制动电流定值，还有比率制动斜率定值，差流速断定值校验一一通过；WKB-821A保护装置的过流保护采集的模拟量是电抗器首端TA的电流，过流保护Ⅰ段和Ⅱ段定值校验正确，保护模拟量相位采集正确无误。
结论
在只有两相电流互感器构成的电抗器差动保护，经过上述的接线设计，即保证了保护装置的正常运行，又节约了两个电流互感器的经济投入，最重要的是大大提高了电气设备运行的安全性和可靠性。