資源描述:
《縱聯(lián)差動保護論文.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、淺析之Y/△變壓器差動保護左強摘要:本文主要介紹差動保護來在Y/△變壓器中的應用,工作原理,定制的整定,以及實驗的方法。關鍵詞:差動保護,Y/△變壓器,應用及試驗1.引言:差動保護是按照各側電流大小和相位來構成的一種保護,它指的是輸入兩端CT電流的矢量差,當達到設定的動作值時啟動動作元件。2.工作原理是:電路中流入節(jié)點電流和流出節(jié)點電流之和等于零。在正常工作或者區(qū)外故障時,理想流入和流出差動保護裝置的電流之和為零(即差動電流等于零),當變壓器發(fā)生本體短路故障時,差動電流不等于零致使保護動作。變壓器的差動保護是為了防止變壓器
2、內部故障的主保護,主要保護變壓器本體相間短路和單相匝間短路故障。一、差動裝置中不平衡電流產生及大小如圖1-1所示:假設變壓器一二次線圈匝數(shù)比為N1/N2;高壓側CT變比為NH,低壓側CT變比為NL;高壓側一次電流值為I1,低壓側一次電流值為I2;CT變換后電流值對應為I1’和I2’接線方式如圖,將變壓器兩側CT二次線圈接成環(huán)流。在理想狀態(tài)下,差動裝置中流入電流和流出電流等于零(這里用Ic代替差動電流)既可以得到:Ic=I1’-I2’=0所以I1’=I2’又I1’=I1/NHI2’=I2/NL所以I1/NH=I2/NL即I1
3、/I2=NH/NL圖1-1又因為I1/I2=N2/N1所以NH/NL=N2/N1即可以得出結論:在理想狀態(tài)下,要保證差動電流等于零的情況下,高壓側CT變比和低壓側CT變比的比值要等于變壓器變比的倒數(shù)。而實際情況下,差動回路中Ic不等于0,應在差動保護裝置中設定一個相應的定值,保證其正常工作情況或者區(qū)外故障情況下其差動電流應小于其設定值。原因有以下幾點:a)變壓器變比和互感器變比都是按照國家統(tǒng)一標準來定義的,很難保證NH/NL=N2/N1。b)兩側電流互感器選用的型號不同,因而他們的飽和特性和勵磁電流也就不同,從而在差動回路
4、產生的不平衡電流c)在電力系統(tǒng)中主變采用有載調壓的方式來調整電壓的大小,而有載調壓實際上就是在改變變壓器本體的變比N1/N2,所以變壓器本體變比并不是一定不變的。以常州棒材3、4線為例(具體參數(shù)見附頁),35KV/10KV主變,高壓側額定容量為31.5MVA,一次側為星型接法,二次側為三角形接法。接法為YND11,變壓器高壓側CT變比為1000/5,低壓側CT變比為3000/5,定值設定差動電流為0.3I/In0,整定時間為0s,差動速斷電流定值為6.0I/In0,整定時間為0s。由以上已知條件可知:N1/N2=35/10
5、=3.5NL/NH=3000*5/(1000*5)=3由此可知NH/NL并不等于N2/N1,I1/I2=2/7,NH/NL=1/3,由此得到I1’/I2’=6/7。I1’不等于I2’。即Ic不等于0,所以在差動保護裝置中,一定有差動電流Ic流過。在正常工作或區(qū)外故障時,由于整定值為0.3I/In0,保證差動電流Ic小于整定值,變壓器正常工作;當Ic大于整定電流值時變壓器差動保護動作,致使變壓器兩側斷路器跳閘。二.差動電流的向量比較要比較變壓器差動保護兩側CT變換后電流的向量,必須先確認高、低壓側CT接線方式。同樣,以常州棒
6、材3、4線35KV/10KV主變?yōu)槔?,變壓器本體接線方式為YND11,由于Y/△接線方式,導致兩側CT一次電流之間出現(xiàn)30度的相位位移。圖1-2所示,按傳統(tǒng)的接線方式應該將△側CT二次側接線結成Y,將Y側二次接線接成△,這種接線方式可以使主變兩側一次電流產生的相位差在CT二次側補償起來,使得進入差動繼電器的兩路電流向量不發(fā)生偏差。以此來補償主變Y/△所產生的相位差。而微機保護一般接入保護裝置的CT全為星型接法,然后通過軟件移相進行角差校正,通過平衡系數(shù)來進行電流大小補償,從而實現(xiàn)在正常運圖1-2行時差流為零,而變壓器內部故
7、障時,差流很大,保護動作。三、最小動作電流的整定差動最小動作電流應大于變壓器額定負載時的不平衡電流,即Iop.min=Krel(Ker+ΔU+Δm)IN/na式中:IN——變壓器額定電流;na——電流互感器的變比;Krel——可靠系數(shù),取1.3~1.5;Ker——電流互感器的比誤差,10P型取0.03×2,5P型和TP型取0.01×2;ΔU——變壓器調壓引起的誤差,取調壓范圍中偏離額定值的最大值(百分值);Δm——由于電流互感器變比未完全匹配產生的誤差,初設時取0.05。在工程實用整定計算中可選取Iop.min=(0.2~
8、0.5)IN/na。一般工程宜采用不小于0.3IN/na的整定值。根據(jù)實際情況(現(xiàn)場實測不平衡電流)確有必要時也可大于0.5IN/na。A)最小制動電流Ires.0的整定最小制動電流宜取Ires.0=(0.8~1.0)IN/na。B)不平衡系數(shù)的整定平衡系數(shù)通常是以高壓側為基準盡心計算的。Kph=1Kp