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《微機型變壓器差動保護實驗方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、微機型變壓器差動保護相關實驗的方法探討[摘要]本文詳細分析了微機型變壓器差動保護的原理、動作方程、制動特征及相關參數(shù)的計算;并結合現(xiàn)場檢修效驗實例,詳細介紹了微機型變壓器差動保護的效驗方法,深入探討了差動保護制動曲線的制作及相關參數(shù)的驗證方法。[關鍵詞]微機型差動保護;動作原理;制動曲線;效驗方法1差動保護概述1.1差動保護是反映變壓器繞組和套管引出線上的相間故障,大電流接地系統(tǒng)側的繞組和引出線的單相接地短路及繞組間短路的變壓器保護。大型變壓器差動保護,為具有比率制動特征的分相差動保護。在每套保護中,有的提供A、C兩相差動保護,有的提供A、B、
2、C三相差動元件。采用那種方式,要由變壓器的TA個數(shù)來決定。一般在2000KW及以上的變壓器保護要裝設差動保護。1.2差動保護的特點:定值較小,動作可靠,是變壓器相間短路的主保護。對各種相間短路反應靈敏。差動保護對電機的匝間短路沒有保護作用,因為電機一相匝間短路時,沒有差流產生;而對于變壓器,當一相匝間短路,在該相的差動元件中會有差流產生,所以,縱差保護還具有保護變壓器匝間短路故障的功能。1.3變壓器縱聯(lián)差動保護的接線原理為了構成變壓器的縱差動保護,在變壓器各側分別裝設電流互感器,每側電流互感器一次回路的正極性均置于靠近母線一側,二次回路的同極性
3、端子用輔助導線相連接,差動元件的電流回路連接在電流互感器二次回路的兩個臂上。圖1變壓器縱聯(lián)差動保護的接線原理1.4差動元件比率制動的工作原理變壓器縱聯(lián)差動保護的不平衡電流隨外部短路時一次側的穿越性短路電流的增大而增大,因此利用穿越電流來產生制動作用,使穿越電流大時產生的制動作用也大,繼電器的動作電流也隨之增大,穿越電流小時,產生的制動電流小,繼電器的動作電流隨之減小,穿越電流所起的制動作用稱之為比率制動。圖2差動元件的邏輯框圖在上面的邏輯框圖中,變壓器兩側電流互感器的電流經過加法器和整流回路后形成比率制動電流Izd在正常運行和外部故障時其大小正
4、比于一次側流過的電流,可以實現(xiàn)制動作用。由于這種制動作用與穿越電流的大小成正比,因而差動元件的起動電流隨制動電流的增大而自動增加,兩者之比稱為差動元件的制動系數(shù)。1.5變壓器分相差動保護消除不平衡電流的方法。1.5.1我們知道,當變壓器正常運行及外部故障時,Y、d接線的變壓器兩側電流的大小和相位均不相同,其差動二次電流的大小和相位亦不相同,為確保變壓器正常運行及區(qū)外故障時縱差保護不誤動,需要解決以下問題:(1)使流入同一差動保護元件各側的電流相位相反;(2)使流入同一差動元件各側電流產生的作用或安匝數(shù)相同;(3)當變壓器大接地系統(tǒng)網絡中發(fā)生接地
5、故障時沒有零序電流流入各項差動元件。1.5.2這些問題,微機保護裝置中的解決方法是(1)為使是流入同一差動元件各側電流相位相同后相反。在微機型保護裝置,即可以采用改變差動TA二次接線方式移相,也可以由軟件計算進行移。微機型保護中的軟件計算移相法,是由計算機軟件將某項差動元件某側的電流移一個角度,從而達到差動元件兩側電流的相位相反或相同的目的。目前,在國內生產的變壓器微機保護裝置中,通過軟件對電流進行移相的方法有兩種,一種是將變壓器高壓側電流差動TA二次電流進行移相,一種是將變壓器低壓側電流差動TA二次電流移相。(2)使差動元件兩側大小不同的電流
6、產生等效作用或使其安匝數(shù)相同。在微機型變壓器差動保護中,采用引入計算平衡系數(shù)的方法,使差動保護元件兩側不同的電流產生的作用相同。(3)消除高壓側網絡中接地故障時產生的差流(即零序電流)變壓器中心點接地運行時,當大電流系統(tǒng)測(在差動保護區(qū)外)發(fā)生接地故障時,將有零序電流流過變壓器。此時,為使差動保護不誤動,應使零序電流不流入差動元件或對差動元件不產生作用。當利用改變差動TA二次接線方式移相或在差動元件高壓側移相的差動保護,不需要再采取其他消除零序電流的方法。這時因為將差動TA二次接成△形或分別依次將TA二次兩相電流之差通入各項差動元件,就已經慮濾
7、去了零序電流。1.5.3縱差保護平衡系數(shù)的計算縱差保護兩側之間的平衡系數(shù)也可叫折算系數(shù),其物理意義是:將有兩側流入各項差動元件的兩個不同電流(其值分別等于額定工況下有變壓器兩側進入差動元件的電流)中的一個,乘以一個系數(shù)后變成另外一個作用相等的電流。通常將這個系數(shù)稱之為折算系數(shù),而將乘以系數(shù)的一側叫折算側,另一側稱之為基準側。它是縱差保護的重要的物理量之一,只有對其進行正確的整定,才能使差動保護動作可靠。下面,分別對平衡系數(shù)的整定進行說明。例:設變壓器的容量為Sn,接線為Y,d11,兩側額定電壓為U1、U2,;兩側TA變比為n1及n2;高壓側軟件
8、移相,且以高壓側為基種側,計算兩側之間的平衡系數(shù)。由于軟件在高壓側移相,則變壓器高壓側流入每個差動元件的電流分別相當于兩電流之差,則,變壓器低壓側流入