變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)

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1、第四節(jié)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理縱聯(lián)差動保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)變壓器各端流入和流出電流的相量差。對雙繞組變壓器實(shí)現(xiàn)縱差動保護(hù)的原理接線如下圖所示。????????????????????為了保證縱聯(lián)差動保護(hù)的正確工作，應(yīng)使得在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，兩個(gè)二次電流相等，差回路電流為零。在保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，流入差回路的電流為短路點(diǎn)的短路電流的二次值，保護(hù)動作。應(yīng)使或結(jié)論：適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比?？v聯(lián)差動保護(hù)有較高的靈敏度。二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)在穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流及減小不平衡電流的措施在正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部短路穩(wěn)態(tài)情況下流入

2、縱聯(lián)差動保護(hù)差回路中的電流叫穩(wěn)態(tài)不平衡電流Ibp。1．由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流思考：由于變壓器常常采用Y,dll的接線方式,因此,其兩側(cè)電流的相位差30o。此時(shí)，如果兩側(cè)的電流互感器仍采用通常的接線方式，則二次電流由于相位不同，會有一個(gè)差電流流入繼電器。如何消除這種不平衡電流的影響？解決辦法：通常都是將變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成星形。2．由兩側(cè)電流互感器的誤差引起的不平衡電流思考：變壓器兩側(cè)電流互感器有電流誤差△I，在正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部故障時(shí)流入差回路中的電流不為零，為什

3、么？為什么在正常運(yùn)行時(shí)，不平衡電流也很?。繛槭裁串?dāng)外部故障時(shí)，不平衡電流增大？原因：電流互感器的電流誤差和其勵磁電流的大小、二次負(fù)載的大小及勵磁阻抗有關(guān)，而勵磁阻抗又與鐵芯特性和飽和程度有關(guān)。當(dāng)被保護(hù)變壓器兩側(cè)電流互感器型號不同，變比不同，二次負(fù)載阻抗及短路電流倍數(shù)不同時(shí)都會使電流互感器勵磁電流的差值增大。減少這種不平衡電流影響的措施：（1）在選擇互感器時(shí)，應(yīng)選帶有氣隙的D級鐵芯互感器，使之在短路時(shí)也不飽和。（2）選大變比的電流互感器，可以降低短路電流倍數(shù)。（3）在考慮二次回路的負(fù)載時(shí)，通常都以電流互感器的10％誤差曲線為依據(jù)，進(jìn)行導(dǎo)線截面校驗(yàn)

4、，不平衡電流會更小。最大可能值為：3．由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流思考：兩側(cè)的電流互感器、變壓器是不是一定滿足或的關(guān)系？原因：很難滿足上述關(guān)系。?減少這種不平衡電流影響的措施：利用平衡線圈Wph來消除此差電流的影響。假設(shè)在區(qū)外故障時(shí)，如下圖所示，則差動線圈中將流過電流（），由它所產(chǎn)生的磁勢為Wcd()。為了消除這個(gè)差動電流的影響，通常都是將平衡線圈Wph接入二次電流較小的一側(cè)，應(yīng)使Wcd()=Wph4．帶負(fù)荷調(diào)變壓器的分接頭產(chǎn)生的不平衡電流思考：在電力系統(tǒng)中為什么采用帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器會產(chǎn)生不平衡電流？原因：改變分接頭的位置不僅改

5、變了變壓器的變比，也破壞了變壓器兩側(cè)電流互感器變比的比等于變壓器變比的條件，故會產(chǎn)生不平衡電流。調(diào)整分接頭產(chǎn)生的最大不平衡電流為總結(jié)：在穩(wěn)態(tài)情況下需要被消除的不平衡電流有電流互感器誤差，變壓器調(diào)節(jié)分接頭及平衡線圈的計(jì)算匝數(shù)與整定匝數(shù)不一致產(chǎn)生的不平衡電流，即Ibp=(Ktx·10%+△U+△fwc%)Id·max/nTA要保證差動保護(hù)在正常運(yùn)行及保護(hù)范圍外部故障時(shí)不誤動，差動保護(hù)的動作電流要躲開最大不平衡電流進(jìn)行整定。三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及減小其影響的措施1．外部短路時(shí)的不平衡電流思考:在變壓器差動保護(hù)范圍外部發(fā)生故障的暫態(tài)過程中，為什么

6、在差回路中將產(chǎn)生暫態(tài)不平衡電流？原因：變壓器兩側(cè)電流互感器的鐵芯特性及飽和程度不同。??????????減少這種不平衡電流影響的措施：在差回路中接入速飽和中間變流器SBH，如下圖所示。速飽和變流器是一個(gè)鐵芯截面較小，易于飽和的中間變流器。直流分量使速飽和變流器飽和。這時(shí)，交流分量電流難于轉(zhuǎn)換到速飽和變流器的副邊，差動繼電器不會動作。??????????計(jì)算變壓器差動保護(hù)回路暫態(tài)不平衡電流引入一個(gè)非周期分量的影響系數(shù)Kfz。外部短路時(shí)的暫態(tài)不平衡電流，在接入一級速飽和變流器時(shí)為Ibp/＝Kfz·10%·Id·max/nTA式中Kfz——非周期分量

7、的影響系數(shù)，Kfz取1.5～2，在接入兩級速飽和變流器時(shí)，非周期分量的影響系數(shù)取1。2．由變壓器勵磁涌流ILy所產(chǎn)生的不平衡電流變壓器的勵磁電流IL僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)，因此，通過電流互感器反應(yīng)到差動回路中不能被平衡，在外部故障時(shí)，由于電壓降低，勵磁電流減小，它的影響就更小。但是當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，則可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流(又稱為勵磁涌流)。?????????????????????變壓器的勵磁涌流ILy，其數(shù)值最大可達(dá)額定電流的6～8倍，同時(shí)包含有大量的非周期分量和高次諧波分量。??????????????????

8、?勵磁涌流具有以下特點(diǎn)：(1)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時(shí)間軸的一側(cè)；(2)包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；(3)波形之間出現(xiàn)