變壓器差動保護(hù)原理分析

《變壓器差動保護(hù)原理分析》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、變壓器差動保護(hù)原理分析作者：陸位寧【摘要】結(jié)合SEL-587保護(hù)裝置，對變壓器差動保護(hù)原理進(jìn)行探討。分析了變壓器差動保護(hù)如何區(qū)分區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障，如何消除變壓器勵磁涌流、CT飽和、CT斷線、變壓器過勵磁等的影響。【關(guān)鍵詞】變壓器保護(hù)差動保護(hù)勵磁涌流星三角變換電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的設(shè)備,也是我們所做的工程中經(jīng)常接觸到的設(shè)備。而變壓器保護(hù)則是我們所做的微機(jī)保護(hù)中很普遍的一種保護(hù)。差動保護(hù)是變壓器保護(hù)的主保護(hù)，本文將結(jié)合我公司使用的變壓器保護(hù)裝置SEL-587對變壓器差動保護(hù)的一些技術(shù)問題進(jìn)行討論，并提出設(shè)計、

2、調(diào)試需注意的一些問題。變壓器差動保護(hù)一般要求解決以下一些技術(shù)問題：（1）快速準(zhǔn)確地區(qū)分變壓器的區(qū)內(nèi)故障和區(qū)外故障；（2）消除CT傳變誤差及變壓器運(yùn)行時產(chǎn)生的不平衡電流對差動保護(hù)的影響；（3）準(zhǔn)確識別變壓器勵磁涌流，避免因勵磁涌流產(chǎn)生的差流導(dǎo)致差動誤動；（4）消除CT飽和對差動電流的影響；（5）消除變壓器過勵磁的影響；（6）準(zhǔn)確判別CT斷線的情況，解決其對差動保護(hù)的影響。隨著繼電保護(hù)技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)等方面的不斷發(fā)展，為在變壓器保護(hù)設(shè)計中解決這些技術(shù)問題提供了可能。特別是現(xiàn)在大量采用的微機(jī)型變壓器保護(hù)裝置，在

3、越來越好的計算機(jī)硬件平臺的基礎(chǔ)上，具有了更加強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)記憶、計算、邏輯判斷等軟件功能，因此，可以很好地處理和解決變壓器保護(hù)中的這些技術(shù)問題。1電流調(diào)整變比（TAP1，TAP2）繼電器以TAP1、TAP2分別作為高、低壓側(cè)電流的基準(zhǔn)值，兩側(cè)電流分別與各自的基準(zhǔn)值進(jìn)行運(yùn)算（運(yùn)算方法后邊將會提到），得出各自的標(biāo)幺值，再進(jìn)行差流的比較。繼電器使用標(biāo)準(zhǔn)方程來設(shè)置TAP1和TAP2，當(dāng)變壓器連接方式為YDAB，CT連接方式為YY時，C1、C2均為1，其它連接方式請參考SEL587說明書。MVA表示變壓器最大容量，V

4、WDG1、VWDG2分別為變壓器高、低壓側(cè)額定線電壓，CTR1、CTR2分別為高、低壓側(cè)CT變比。繼電器計算TAP1和TAP2具有下面的限制：1)TAP整定值范圍為0.1*In—32*In；2）比值可見，在變壓器及電壓等級已經(jīng)確定的情況下，為了滿足以上兩點(diǎn)要求，必須選擇適當(dāng)?shù)腃T變比，以保證整定的TAP值在上述范圍內(nèi)。這是設(shè)計上需要注意的。2采用比例制動元件區(qū)分區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障1）動作電流（O87P）可設(shè)置動作電流值在一個最小啟動值以增進(jìn)靈敏度，但是也需要足夠高以避免動作于穩(wěn)態(tài)CT誤差和變壓器勵磁電流。建議將O87

5、P整定在0.3。O87P整定值范圍為0.1到1.0倍的調(diào)整變比。整定值當(dāng)乘以TAPmin（TAP1和TAP2中的較小值）以后必須使動作電流大于或等于0.1*IN。例如，如果TAPmin等于1.0A以及IN=5A，最小O87P整定值應(yīng)為0.5。2）制動折線百分比（SLP1，SLP2）應(yīng)用制動折線百分比整定值（SLP1）是為了區(qū)分區(qū)內(nèi)和區(qū)外故障。整定SLP1以躲過變壓器分接頭、勵磁電流以及繼電器誤差引起的差電流。例如：電流互感器誤差等于±10%。標(biāo)幺值表示為：e=0.1變壓器分接頭調(diào)整電壓變比范圍為90%到110%。

6、標(biāo)幺值表示為：a=0.1因此，由穿越電流引起的最大差電流為：這里，IW1和IW2為經(jīng)過補(bǔ)償后的變壓器高低壓二次側(cè)電流。由于對于外部故障和負(fù)荷電流，IW1=IW2，我們可以將最大差電流表示為繞組電流的百分比值：除了上面計算的誤差，我們還要考慮變壓器啟動電流（3%）和繼電器測量誤差（5%）引起的額外誤差。最大的總誤差將近36%。因此，較保守的折線1整定值SLP1為40%。圖1百分比制動差動特性3)采用繼電器內(nèi)部星三角變換以消除不平衡電流的影響對于星三角連接方式的變壓器，區(qū)外故障、帶負(fù)荷調(diào)分接頭、CT傳變誤差等都有可能

7、在星接側(cè)產(chǎn)生不平衡電流。為了消除不平衡電流的影響，避免差動保護(hù)誤動，傳統(tǒng)的繼電器是在星接側(cè)采用角接的CT來去除零序分量，以消除不平衡電流流入繼電器，SEL-587繼電器則是把這一工作放在繼電器內(nèi)部來進(jìn)行。以Yd11接線的變壓器為例，對于SEL-587，高低壓側(cè)的CT都為Y連接方式，繼電器內(nèi)部對高壓側(cè)流入的電流進(jìn)行星三角變換，去除了零序分量的影響。經(jīng)過星三角變換后得出的電流為：IAW2C=IAW2IBW2C=IBW2ICW2C=ICW2IAW1、IBW1、ICW1分別為高壓側(cè)流入繼電器的實際三相電流，IAW2、IB

8、W2、ICW2分別為低壓側(cè)流入繼電器的實際三相電流，IAW1C、IBW1C、ICW1C、IAW2C、IBW2C、ICW2C分別為補(bǔ)償后高低壓側(cè)三相電流。將補(bǔ)償后的電流分別除以TAP1、TAP2得出補(bǔ)償后高、低壓側(cè)電流的標(biāo)幺值，兩側(cè)電流標(biāo)幺值之差得出差流標(biāo)幺值IOP,兩側(cè)電流標(biāo)幺值之和即是制動電流IRT。IOP、IRT滿足圖1中的條件，差動動作。圖1中，折線上方為動作區(qū)，折