第四講：變壓器差動保護(hù)

變壓器主保護(hù)〔一〕變壓器的根本構(gòu)造及聯(lián)結(jié)組別：電力變壓器主要是由鐵芯及繞在鐵芯上的兩個或兩個以上的絕緣繞壓器油的油箱中。然后，通過絕緣套管將變壓器各繞組引到變壓器殼體之外。三相組式變壓器。的三相變壓器。雙繞組變壓器的主要聯(lián)結(jié)組別有：YNy,YNd,DdDd-d。分析說明，聯(lián)結(jié)組別為Yy的變壓器，運(yùn)行時某側(cè)電壓波形要發(fā)生畸變，從而使變壓器YNddYNd11介紹一下聯(lián)結(jié)組別的含義：YYNDd，11低壓側(cè)的線電壓或線電流分別滯后高壓側(cè)對應(yīng)線電壓或線電流330301111〔二〕瓦斯保護(hù)：除故障?！踩匙儔浩骺v差保護(hù)的構(gòu)成原理及接線：

0

表示變壓器各側(cè)電流的向量理接線?！菜摹匙儔浩骺v差保護(hù)需考慮的特別問題及其解決方案：〔1〕在正常工況下，使差動保護(hù)各側(cè)電流的相位一樣：當(dāng)變壓器承受YND接線方式時，流入變壓器電流的相角與流出變壓器的不同，如當(dāng)聯(lián)結(jié)組別為30

就不行能等于零或很小。解決方案：1TAYTA次側(cè)接成三角形的，而將三角形側(cè)的TAYTA二次電流的相位校正過來；2，軟件移相：目前這種方法已經(jīng)被廣泛承受于微機(jī)保護(hù)裝置中，如南瑞的RCS978，南自的PST1200，承受軟件校正時，變壓器各側(cè)TAYTA轉(zhuǎn)變TAY形接線TA二次YTA〔22～6鎖差動保護(hù)。由圖可以看出，勵磁涌流有其明顯的特征：1〕波形偏于時間軸一側(cè)，即涌流中含有很大的直流重量；2〕含有明顯的二次諧波和偶次諧波，二次諧波的含量在由于波形的連續(xù)，導(dǎo)致其在一個周波內(nèi)正半波和負(fù)半波不對稱。次諧波法和連續(xù)角法，判別式為I K Id2 2 d〔1-1〕 式中：I 為差動電流中的二次諧波電流；K d2 2 dI

＝1Ti (tdt，T是一個工頻周期時間〔20ms〕。d T 0 d當(dāng)式(1-1(1-1)不滿足時，開放縱差動保護(hù)，連續(xù)角原理的變壓器差動保護(hù)承受如下判據(jù)：間〔1-2〕

斷 角 j

65波 寬 w

140〔1-3〕假設(shè)連續(xù)角j

65，則判為是勵磁涌流，而非變壓器內(nèi)部故障，此時立過程中誤動；假設(shè)波寬w

140，并且連續(xù)角j

65，則短時開放比率差動j

65j

65為比率差動繼電器的閉鎖條件，式(1-3)為其短時開放條件，且前提條件是閉鎖條件j

65不滿足，而式(1-2)條件滿足時并不能開放比率差動繼電器?！?〕能牢靠躲過穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)不平衡電流的影響：這里的穩(wěn)態(tài)不平衡電流主要有：變壓器的勵磁電流，變壓器有載調(diào)壓所引起的不平衡電流，兩側(cè)差動TA是對縱差保護(hù)進(jìn)展合理的整定計算，適當(dāng)提高其動作門坎。〔五〕差動保護(hù)的作用原理閉鎖元件，3〕TA，4〕TA，5〕差動速斷元件，6〕過勵磁閉鎖元件(1)比率差動保護(hù)元件：變壓器在正常負(fù)荷狀態(tài)下，差回路中的不平衡電流很小，但當(dāng)發(fā)生區(qū)外短TA三折線比率差動保護(hù)的動作特性如圖5.1所示。動作電流 無TA飽和判據(jù)區(qū)1.2IeIcdqd0.5Ie 0.8Ie 6Ie 制動電流圖5.1比率差動保護(hù)動作特性圖比率差動動作方程：I 0.2Id

Icdqd

.....................................................Ir

0.5IeId

K [Ibl

0.5Ie

]0.1Ie

Icdqd

..........................0.5I Ie r

6IeI 0.75[IIdrI mr i1

6Ir Ii

]Kbl

5.5Ie

0.1Ie

Icdqd

........Ir

6Ie(5-1)

mIIdiIdi1Ie

I1

~I m

為穩(wěn)態(tài)比率cdqd差動起動電流；I 為差動電流；I 為制動電流；K 為比率制動系數(shù)整定值d r bl〔0.2Kbl

0.75TATA由圖可以看出，具有比率制動特性差動元件的動作特性主要由起動電流，高，而此時躲區(qū)外故障的力量越差。〔2〕TA則差動回路中的不平衡電流將會增大，簡潔導(dǎo)致縱差保護(hù)誤動作，為了解決TATA的飽和判別的，即圖中的陰影局部，其保護(hù)判據(jù)如下：IIdr0.8I

0.8Ie

1.2Ie(5-2)

r eIIIII確定的工作點(diǎn)落入該區(qū)域時，縱差動d r e d r保護(hù)可以經(jīng)TATAI k *II2

2xb 1k *I(5-3)

3

3xb 1式中：I ,I ,I 分別為電流中的基波二次和三次諧波；k ,k 為比例常數(shù)。1 2 3 2xb 3xb當(dāng)與某相差動電流有關(guān)的電流滿足上式時即認(rèn)為此相差流是由TA起的，此時閉鎖穩(wěn)態(tài)比率差動保護(hù)?！?〕TA斷線閉鎖〔告警〕元件：變壓器帶有肯定的負(fù)荷時，假設(shè)電流互TATAId10

kI〔krTA：1〕任一側(cè)負(fù)序相電壓大于6V；2〕起動后任一側(cè)任一相電流比起動前增加；3〕起動后1.14保護(hù)誤動作?！?〕差動電流速斷保護(hù)元件比率制動的差動保護(hù)能作為變壓器的主保護(hù)，但在嚴(yán)峻內(nèi)部故障時，短TA速斷保護(hù)。其動作判據(jù)為：Id>Isd動電流大于差動速斷整定值