變壓器差動保護(hù)原理及試驗(yàn)

1、第一PPT模板網(wǎng)問 題 思 考 問題二：什么是差動保護(hù)？ 問題一：為什么變壓器 需要差動保護(hù)？ 問題三：怎么差動保護(hù)進(jìn)行試驗(yàn)？目 錄一、變壓器的故障類型二、變壓器裝設(shè)的保護(hù)三、變壓器差動保護(hù)原理四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法一、變壓器的故障類型一、變壓器的故障類型一、變壓器的故障類型油箱外故障引出線的相間短路絕緣套管閃絡(luò)或破壞、引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障一、變壓器的故障類型 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地引起的中性點(diǎn)過電流、過電壓；由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低；由于外加電壓過高和低頻率引起的過勵磁故障（500k

2、V的變壓器）。各相繞組之間的相間短路一、變壓器的故障類型單相繞組部分線匝之間的匝間短路單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障油箱內(nèi)故障 對于變壓器來說，這些故障都是十分危險的，因?yàn)橛拖鋬?nèi)故障時產(chǎn)生的巨大熱量，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈氣化，從而引起爆炸。一、變壓器的故障類型 二、變壓器裝設(shè)的保護(hù)（1）瓦斯保護(hù)：防御油箱內(nèi)故障及油面的降低。（2）差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)：防御變壓器繞組、套管及引出線上的故障（電流速斷保護(hù)一般用于10000kVA以下的變壓器）。（3）過電流保護(hù)：防御外部相間短路（作為瓦斯保護(hù)和差動保護(hù)的后備保護(hù)） （4）零序電流保護(hù)：防御外部接地短路引起的過電流（對中性點(diǎn)直接接地的電

3、網(wǎng)內(nèi)）。 二、變壓器裝設(shè)的保護(hù)當(dāng)F左=F右時，木塊所受的力的合為0，木塊是平衡靜止的。當(dāng)F左F右時，木塊所受的力的合不為0，木塊不平衡。 三、差動保護(hù)的原理 三、差動保護(hù)的原理 變壓器差動保護(hù)是按比較被保護(hù)的變壓器兩側(cè)電流的數(shù)值和相位的原理實(shí)現(xiàn)的。 正常運(yùn)行及外部故障時，流入差動繼電器中的電流為零。220rIIIggg 三、差動保護(hù)的原理 區(qū)內(nèi)故障時，流入差動繼電器中的電流為變壓器兩側(cè)流向短路點(diǎn)的短路電流(二次值)之和。22rIIIggg+ 三、差動保護(hù)的原理 正常運(yùn)行與外部故障時，很多因素使得即流入繼電器的電流不為零，該電流我們叫做不平衡電流，用 Ibp 表示，為了保證選擇性，差動繼電器動作

4、電流應(yīng)按躲過外部故障時出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定： Iact=Kk Ibp.max22II 三、差動保護(hù)的原理產(chǎn)生不平衡電流的原因（只考慮穩(wěn)態(tài)）：1、由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流2、由計算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流3、由兩側(cè)電流互感器型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流4、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 三、差動保護(hù)的原理重點(diǎn)：由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流 由于變壓器常常采用Y,d11的接線方式，因此兩側(cè)電流相位相差30。 三、差動保護(hù)的原理 如果差動保護(hù)采用按相差動，則電流互感器二次側(cè)電流將有相位差，會產(chǎn)生很大的不平衡電流。 三、差動保護(hù)的原理 我們將

5、變壓器Y側(cè)的電流互感器采用型接線，變壓器側(cè)的電流互感器采用Y型接線。 三、差動保護(hù)的原理 這樣，變壓器兩側(cè)的二次電流 和相位便可一致了。 但大小仍不同，且由向量圖可知：aIABII3ABAIII 三、差動保護(hù)的原理 正常運(yùn)行及外部故障時，要使流入繼電器的電流Ij=0,則應(yīng)使：3AaII1111121233AaABanIIInnnnI 由此得出，高壓側(cè)的電流互感器變比應(yīng)加大 倍。3三、本章小結(jié) 以上是傳統(tǒng)繼電器差動保護(hù)的基本原理，它是通過差動CT的接線方式與變比大小不同來進(jìn)行角度校正及電流補(bǔ)償?shù)?。三、本章小結(jié) 現(xiàn)如今電力系統(tǒng)中大多都使用微機(jī)保護(hù)裝置，而一般接入保護(hù)裝置的CT全為星型接法，然后通過

6、軟件移相進(jìn)行角差校正，通過平衡系數(shù)來進(jìn)行電流大小補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)在正常運(yùn)行時差流為零，而變壓器內(nèi)部故障時，差流很大，保護(hù)動作。三、本章小結(jié)四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法1、差動速斷保護(hù) 差動電流速斷保護(hù)主要是在變壓器差動內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時快速切除變壓器，其判別式如下：任一相差電流差動速斷定值差電流啟動或突變量啟動四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法1、比率差動保護(hù) 保護(hù)裝置具有軟件調(diào)節(jié)變壓器各側(cè)的電流互感器二次額定電流幅值和相位的功能。輸入裝置的各側(cè)電流均按全星形接線接入，因此在進(jìn)行試驗(yàn)時我們要進(jìn)行反計算。四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法對Y/ -11接線其星形側(cè)電流按下式轉(zhuǎn)換AacBbaCcbiiii

7、iiiii四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法以高壓側(cè)為基準(zhǔn)（即為1）各側(cè)平衡系數(shù)：121;PHPHIUKKIUN1N1N2N2112222;33CDBLCDPHBLPHIIIKIK高壓側(cè)動作值即為整定值，低壓側(cè)由于是接法，根據(jù)以下公式折算：四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法實(shí) 例：四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法1、35kV側(cè)定值計算 以高壓側(cè)35kV側(cè)為基準(zhǔn)，故高壓側(cè)動作值保持不變，如下： 差動速斷試驗(yàn)施加值：20.6A 比率差動試驗(yàn)施加值：1.55A四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法2、10kV側(cè)定值計算 第一步，計算10kV側(cè)平衡系數(shù)：235 800=0.8810.5 3000PHIUKIUN1N1N2N2四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法2、10kV側(cè)定值計算 第二步，計算差動速斷試驗(yàn)施加值：12220.6=0.88=10.471.7323CDCDPHIIKA四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法2、10kV側(cè)定值計算 第三步，計算比率差動試驗(yàn)施加值：1221.55=0.88=0.791.7323BLBLPHIIKA四、PDS-721保護(hù)試驗(yàn)方法保護(hù)動作測試功能定值電流（A）動作情況（動作：；不動作：）結(jié)論A相B相C相35kV側(cè)差動速斷20.6A0.975倍20.1A正確1.025倍