微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)方法.doc

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1、.微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的方法探討[摘要]本文詳細(xì)分析了微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)的原理、動(dòng)作方程、制動(dòng)特征及相關(guān)參數(shù)的計(jì)算；并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢修效驗(yàn)實(shí)例，詳細(xì)介紹了微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)的效驗(yàn)方法，深入探討了差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)曲線的制作及相關(guān)參數(shù)的驗(yàn)證方法。[關(guān)鍵詞]微機(jī)型差動(dòng)保護(hù)；動(dòng)作原理；制動(dòng)曲線；效驗(yàn)方法1差動(dòng)保護(hù)概述1.1差動(dòng)保護(hù)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(cè)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(hù)。大型變壓器差動(dòng)保護(hù)，為具有比率制動(dòng)特征的分相差動(dòng)保護(hù)。在每套保護(hù)中，有的提供A、C兩相差動(dòng)保護(hù)，有的提供A、B、C三相差動(dòng)元件。采用

2、那種方式，要由變壓器的TA個(gè)數(shù)來(lái)決定。一般在2000KW及以上的變壓器保護(hù)要裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)。1.2差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)：定值較小，動(dòng)作可靠，是變壓器相間短路的主保護(hù)。對(duì)各種相間短路反應(yīng)靈敏。差動(dòng)保護(hù)對(duì)電機(jī)的匝間短路沒(méi)有保護(hù)作用，因?yàn)殡姍C(jī)一相匝間短路時(shí)，沒(méi)有差流產(chǎn)生；而對(duì)于變壓器，當(dāng)一相匝間短路，在該相的差動(dòng)元件中會(huì)有差流產(chǎn)生，所以，縱差保護(hù)還具有保護(hù)變壓器匝間短路故障的功能。1.3變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的接線原理為了構(gòu)成變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)，在變壓器各側(cè)分別裝設(shè)電流互感器，每側(cè)電流互感器一次回路的正極性均置于靠近母線一側(cè)，二次回路的同極性端子用輔助導(dǎo)線相連接，差動(dòng)元件的電流回路連

3、接在電流互感器二次回路的兩個(gè)臂上。圖1變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的接線原理1.4差動(dòng)元件比率制動(dòng)的工作原理..變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流隨外部短路時(shí)一次側(cè)的穿越性短路電流的增大而增大，因此利用穿越電流來(lái)產(chǎn)生制動(dòng)作用，使穿越電流大時(shí)產(chǎn)生的制動(dòng)作用也大，繼電器的動(dòng)作電流也隨之增大，穿越電流小時(shí)，產(chǎn)生的制動(dòng)電流小，繼電器的動(dòng)作電流隨之減小，穿越電流所起的制動(dòng)作用稱(chēng)之為比率制動(dòng)。圖2差動(dòng)元件的邏輯框圖在上面的邏輯框圖中，變壓器兩側(cè)電流互感器的電流經(jīng)過(guò)加法器和整流回路后形成比率制動(dòng)電流Izd在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)其大小正比于一次側(cè)流過(guò)的電流，可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)作用。由于這種制動(dòng)作用與穿

4、越電流的大小成正比，因而差動(dòng)元件的起動(dòng)電流隨制動(dòng)電流的增大而自動(dòng)增加，兩者之比稱(chēng)為差動(dòng)元件的制動(dòng)系數(shù)。1.5變壓器分相差動(dòng)保護(hù)消除不平衡電流的方法。1.5.1我們知道，當(dāng)變壓器正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，Y、d接線的變壓器兩側(cè)電流的大小和相位均不相同，其差動(dòng)二次電流的大小和相位亦不相同，為確保變壓器正常運(yùn)行及區(qū)外故障時(shí)縱差保護(hù)不誤動(dòng)，需要解決以下問(wèn)題：（1）使流入同一差動(dòng)保護(hù)元件各側(cè)的電流相位相反；（2）使流入同一差動(dòng)元件各側(cè)電流產(chǎn)生的作用或安匝數(shù)相同；（3）當(dāng)變壓器大接地系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生接地故障時(shí)沒(méi)有零序電流流入各項(xiàng)差動(dòng)元件。1.5.2這些問(wèn)題，微機(jī)保護(hù)裝置中的解決方法是

5、（1）為使是流入同一差動(dòng)元件各側(cè)電流相位相同后相反。在微機(jī)型保護(hù)裝置，即可以采用改變差動(dòng)TA二次接線方式移相，也可以由軟件計(jì)算進(jìn)行移。微機(jī)型保護(hù)中的軟件計(jì)算移相法，是由計(jì)算機(jī)軟件將某項(xiàng)差動(dòng)元件某側(cè)的電流移一個(gè)角度，從而達(dá)到差動(dòng)元件兩側(cè)電流的相位相反或相同的目的。目前，在國(guó)生產(chǎn)的變壓器微機(jī)保護(hù)裝置中，通過(guò)軟件對(duì)電流進(jìn)行移相的方法有兩種，一種是將變壓器高壓側(cè)電流差動(dòng)TA二次電流進(jìn)行移相，一種是將變壓器低壓側(cè)電流差動(dòng)TA二次電流移相。..（2）使差動(dòng)元件兩側(cè)大小不同的電流產(chǎn)生等效作用或使其安匝數(shù)相同。在微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)中，采用引入計(jì)算平衡系數(shù)的方法，使差動(dòng)保護(hù)元件兩側(cè)

6、不同的電流產(chǎn)生的作用相同。（3）消除高壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)中接地故障時(shí)產(chǎn)生的差流（即零序電流）變壓器中心點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)，當(dāng)大電流系統(tǒng)測(cè)（在差動(dòng)保護(hù)區(qū)外）發(fā)生接地故障時(shí)，將有零序電流流過(guò)變壓器。此時(shí)，為使差動(dòng)保護(hù)不誤動(dòng)，應(yīng)使零序電流不流入差動(dòng)元件或?qū)Σ顒?dòng)元件不產(chǎn)生作用。當(dāng)利用改變差動(dòng)TA二次接線方式移相或在差動(dòng)元件高壓側(cè)移相的差動(dòng)保護(hù)，不需要再采取其他消除零序電流的方法。這時(shí)因?yàn)閷⒉顒?dòng)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(xiàng)差動(dòng)元件，就已經(jīng)慮濾去了零序電流。1.5.3縱差保護(hù)平衡系數(shù)的計(jì)算縱差保護(hù)兩側(cè)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(cè)流入各項(xiàng)差動(dòng)元

7、件的兩個(gè)不同電流（其值分別等于額定工況下有變壓器兩側(cè)進(jìn)入差動(dòng)元件的電流）中的一個(gè)，乘以一個(gè)系數(shù)后變成另外一個(gè)作用相等的電流。通常將這個(gè)系數(shù)稱(chēng)之為折算系數(shù)，而將乘以系數(shù)的一側(cè)叫折算側(cè)，另一側(cè)稱(chēng)之為基準(zhǔn)側(cè)。它是縱差保護(hù)的重要的物理量之一，只有對(duì)其進(jìn)行正確的整定，才能使差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作可靠。下面，分別對(duì)平衡系數(shù)的整定進(jìn)行說(shuō)明。例：設(shè)變壓器的容量為Sn，接線為Y，d11，兩側(cè)額定電壓為U1、U2，；兩側(cè)TA變比為n1及n2；高壓側(cè)軟件移相，且以高壓側(cè)為基種側(cè)，計(jì)算兩側(cè)之間的平衡系數(shù)。由于軟件在高壓側(cè)移相，則變壓器高壓側(cè)流入每個(gè)差動(dòng)元件的電流分別相當(dāng)于兩電流之差，則，變壓器低