文档详情

变压器差动保护

鑫**
实名认证
店铺
DOCX
35.50KB
约9页
文档ID:256491561
变压器差动保护_第1页
1/9

变压器差动保护 变压器差动爱护讲课资料一、 引言:电力变压器对电力系统的平安稳定运行至关重要一旦发生故障遭到损坏,将会造成很大的经济损失,因此,对继电爱护的要求很高,差动爱护是变压器主爱护之一,动作快速、灵敏而且牢靠该爱护也是我们继电爱护调试人员在工作中经常接触到的设备下面将介绍一些有关于差动爱护方面的一些学问二、 差动爱护的作用:差动爱护是防止变压器内部故障的主爱护,在35KV及以上变电站中普遍采纳,主要用于爱护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来爱护变压器单相匝间短路故障差动爱护的范围是构成变压器差动爱护的电流互感器之间的电气设备以及连接这些设备的导线简洁地讲,就是输入的两端TA之间的设备由于差动爱护对爱护区外故障不会动作,因此差动爱护不须要与区外相邻元件爱护在动作值和动作时限上相互协作,发生区内故障时,可以整定为瞬时动作差动爱护原理简洁、运用电气量单纯、爱护范围明确、动作不需延时,所以用于变压器主爱护三、 差动爱护的原理:差动爱护是利用基尔霍夫电流定律中“在随意时刻,对电路中的任一节点,流经该节点的电流代数和恒为零”的原理工作的差动爱护把被爱护的变压器看成是一个节点,在变压器的各侧均装设电流互感器,把变压器各侧电流互感器副边按差接线法接线,即各侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧,将同极性端子相连,并联接入差动继电器。

在继电器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的副边电流之差,也就是说差动继电器是接在差动回路的,从理论上讲,正常状况下或外部故障时,流入变压器的电流和流出的电流〔折算后的电流〕相等,差回路中的电流为零当变压器正常运行或区外故障〔流过穿越性电流〕时,各侧电流互感器的副边电流流入爱护装置,通过微机爱护程序运行,各侧电流存在的相位差由软件自动进展校正,自动计算出各侧电流IH-(IM-IL)接近为零〔IH为高压侧电流,IM为中压侧电流,IL为低压侧电流〕那么爱护不动作当变压器内部发生相间或匝间短路故障时,两侧〔或三侧〕向故障点供应短路电流,在差动回路中由于IM或IL变更了方向或等于零,流入差动继电器的电流IH-(IM-IL)不再接近于零,当差动电流大于差动爱护装置的整定值时,爱护动作,将被爱护变压器的各侧断路器跳开,使故障变压器断开电源下列图为差动爱护原理接线图 四、 差动爱护接线特点:在电力系统中,三绕组变压器通常采纳YN,Yn,d11的接线方式,因为各侧电流相位不相同,d侧电流比y侧电流超前30°,从而在变压器差动爱护的差回路中产生较大的不平衡电流在原来的电磁式爱护中,遵照差动爱护原理,在正常运行或有穿越性电流流过时,流入继电器的电流必需为零,即必需保证电源侧与负荷侧电流相位相差180°,使流入差动继电器的电流接近于零。

因此,必需通过变更接线组别的方法矫正相位差,而变更接线组别的话,既麻烦且简单出现错误在微机爱护渐渐普及的今日,由于软件计算的敏捷性,允许变压器各侧TA二次侧都按Y形接线,在进展差动计算时由软件对变压器副边电流进展相位校准,各侧电流存在的相位差由软件自动进展校正,简化了TA接线,现场施工中简洁易行由软件进展相位校准后,还必需对各侧TA变比进展计算调整,才能消退不平衡电流对变压器差动爱护的影响在微机爱护装置中变比的计算调整也是靠软件实现的,将计算出的TA调整系数当作定值送入微机爱护,由爱护软件实现TA自动平衡功能,消退不平衡电流的影响应留意的是采纳微机型差动爱护装置之后各侧差动TA的极性仍旧朝向母线侧,只有这样的接线才能保证软件计算正确五、 差动爱护电流互感器方面的一些问题:1、电流互感器连接组的变比匹配和相位修正一般来说,在电力变压器中有电流流过时,通过变压器各侧电流互感器的二次电流不会正好完全平衡,这是由于变压器的变比和接线组别以及变压器各侧的电流互感器的变比和接线等状况有关这些因素主要是:1〕变压器各侧的电压等级,包括分接头状况2〕变压器各侧的电流互感器状况及其接线方法3〕变压器Y-△接线下造成的电流相位差4〕变压器Y接线绕组侧中性点接地状况5〕变压器△侧有无接地故障零序电流电源。

常规的变压器差动爱护装置,采纳电流互感器接线修正来修正相位差,并通过内部的器件进展变比匹配或者通过专用的外部协助电流互感器进展变比匹配,从而解决这些问题目前,微机型变压器差动爱护装置利用本身便利的计算条件,通过爱护软件单纯地以数学方法来实现匹配各种变压器和其电流互感器TA的变比,以及被爱护变压器接线组别形成的相位差不须要装置内部的器件进展变比匹配或专用的外部协助电流互感器进展变比匹配2、电流互感器饱和的问题 常规电磁耦合方式的电流互感器,由于故障电流大或系统时间常数 长以及电流互感器本身的剩磁因素引起的电流互感器饱和状况,会对变压器差动爱护装置产生极为不利的影响,特殊是电流互感器的暂态饱和对引用变压器各侧电流量的变压器差动爱护的影响更大 目前,一方面对于电流互感器的选型已经考虑或留意到电流互感器 的暂态饱和问题,另一方面要求爱护装置本身具有必须的抗电流互感器饱和的实力对于爱护装置采纳的判别方法主要是利用电流互感器饱和后的电流特征识别,如电流波形识别法、谐波含量判别法、时差判别法等通过对电流量和电压量综合判别,对于电流互感器二次电路的各种断线或短路状况都能很好地判别出来。

3、电流互感器接线的相序、极性和接地问题 变压器差动爱护遵照有关的规定,在爱护投运前要严格检查输入爱护装置的电流互感器接线电路的相序和极性,确保变压器差动爱护的正确动作但现场确有接错变压器各侧电流互感器三相电路的接线,导致相序和极性错误的状况发生,造成变压器差动爱护不应有的误动假如爱护装置本身可以直观的显示输入的变压器各侧电流量的相角、幅值,那么对于变压器差动爱护的各侧电流互感器接线的相序和极性检查会有很大的协助,对变压器差动爱护的平安稳定运行又多了一份保证利用微机型爱护的较强人机接口功能,可以直观显示变压器各侧电流量的相对相位角度和幅值,显示差流的幅值等,视察输入电流量的测量状况因此,在变压器投运后带有轻负荷的状况下,由现场的爱护技术人员通过视察变压器差动爱护装置显示的变压器各侧电流量的状况和差流的状况,绘出变压器各侧电流量的向量图,就可以干脆分析验证变压器各侧电流互感器电路接线是否正确 现场也有将接入变压器差动爱护装置的电流互感器二次回路多点 接地的状况发生,造成变压器差动爱护装置误动或异样,解决这一问题一方面靠严格执行有关的规程进展施工外,另一方面在变压器投运后带有负荷的状况下,假如变压器差动爱护装置测量显示的差流不正常,在解除了相序接线错误和装置本身数字化平衡变压器各侧电流量的整定值错误的状况下,那么可以检查电流互感器二次回路是否有多点接地的状况存在。

3、差动爱护用电流互感器的根本要求 差动爱护用的电流互感器须要满意两个条件,其一是稳态误差必需 限制在10%误差范围之内,因为整定计算中采纳的不平衡稳态电流是按10%误差条件计算其二是暂态误差,影响电流互感器暂态特性的参数主要有:短路电流及非周期重量,一次回路的时间常数,电流互感器工作循环及经验时间,二次回路时间常数等电流互感器剩磁对于饱和影响很大,当剩磁与短路电流暂态重量引起的磁通极性一样时,加重二次电流的畸变,因此电流互感器铁芯中存在剩磁,那么电流互感器可能在一次电流远低于正常饱和值即过早饱和差动爱护的暂态不平衡电流比稳态时大得多,仅在整定计算时将稳态不平衡电流增大二倍是不够平安的采纳抗饱和的方法是运用带有气隙的TPY级电流互感器但是差动爱护广泛运用的是P级电流互感器,对P级电流互感器规定允许稳态误差不超过10%,暂态误差势必超过稳态误差,在运用上可在按稳态误差选出的技术标准上通过“增加磁密度”以限制暂态误差 采纳增加磁密度的方法有以下几种:1〕将精确限值系数增大二倍〔允 许短路电流为额定电流的倍数〕2〕将二次额定负载增大一倍3〕增加二次电缆截面,使二次回路的总电阻减半4〕改用5P级电流互感器〔复合误差由10%降低为5%〕。

目前110KV及以下电压等级均采纳P级电流互感器,220KV变压器 也采纳P级电流互感器或5P级、PR级〔剩磁系数小于10%〕电流互感器,因此差动爱护须要采纳抗电流互感器饱和的措施六、 差动爱护不平衡电流产生的缘由与对策: 在实际运行中,由于各种因素的影响会引起差动回路中流过不平衡 电流,而且不平衡电流往往对于变压器差动爱护的正常工作影响很大,假如不能够很好解决这些问题,就会干脆影响变压器差动爱护的性能,甚至造成变压器差动爱护误动或拒动 1、不平衡电流产生的缘由 各侧电流互感器的特性不行能完全相同,例如35KV侧是运用断路器 中的套管式电流互感器,而10KV侧多数是在高压开关柜内装设独立的环氧树脂浇铸式电流互感器,这两者之间不但型号不同,而且特性也不相同,势必在差回路中引起不平衡电流变压器的励磁涌流也是引起不平衡电流的一个缘由,变压器空载合闸或外部短路故障切除后电压复原时,在变压器电源侧绕组中将产生很大的励磁涌流,到达额定电流的6-8倍,由于此电流只流过变压器电源侧绕组,因此,在差回路中势必要出现较大的不平衡电流。

此外,运行中的变压器带负荷调压使分接开关位置变更后,电流互感器二次电流的平衡关系被破坏,在差回路中产生不平衡电流变压器区外短路时,由于穿越性短路电流使TA铁芯饱和,从而使不平衡差流增大,而且穿越性电流越大,不平衡差流就越大,二者呈现线性关系 2、对于不平衡电流的对策 对于电流互感器型号不同的对策是运用厂家一样、伏安特性一样、 精确级次一样的电流互感器,对于励磁涌流的影响可以运用带有速饱和线圈的差动继电器,或者运用带有二次谐波制动的微机爱护装置进展克服,对于变更有载分接开关与区外穿越性故障的状况可以相应引入复式比率差动爱护,就是按复式比率大小而动作的差动爱护,它能满意正常运行、区外故障、内部故障及励磁涌流等多种状况对爱护的要求在变压器紧要内部故障时,短路电流很大的状况下,TA紧要饱和产生很大的不平衡电流,影响了复式比率差动爱护的快速动作,所以差动爱护还应有差动速断爱护,作为协助爱护,以加快爱护动作速度七、 完毕语: 虽然变压器差动爱护装置越来越先进、智能化越来越高,但是也对 从事相关工作的人员提出了更高的要求——须要工作人员娴熟驾驭继电爱护装置和自动装置的根本原理、接线方式和动作过程、整定原那么,熟识爱护装置的技术说明书,驾驭爱护装置的构成、调试和运用方法,依据主变实际运行状况,科学合理地调整爱护定值,最大限度地降低变压器差动爱护中的误动或拒动。

服,对于变更有载分接开关与区外穿越性故障的状况可以相应引入复式比率差动爱护,就是按复式比率大小而动作的差动爱护,它能满意正常运行、区外故障、内部故障及励磁涌流等多种状况对爱护的要求在变压器紧要内部故障时,短路电流很大的状况下,TA紧要饱和产生很大的不平衡电流,影响了复式比率差动爱护的快速动作,所以差动爱护还应有差动速断爱护,作为协助爱护,以加快爱护动作速度七、 完毕语: 虽然变压器差动爱护装置越来越先进、智能化越来越高,但是也对 从事相关工作的人员提出了更高的要求——须要工作人员娴熟驾驭继电爱护装置和自动装置的根本原理、接线方式和动作过程、整定原那么,熟识爱护装置的技术说明书,驾驭爱护装置的构成、调试和运用方法,依据主变实际运行状况,科学合理地调整爱护定值,最大限度地降低变压器差动爱护中的误动或拒动。

下载提示
相似文档
正为您匹配相似的精品文档