主變差動保護(hù)的調(diào)試校驗(yàn)

主變差動保護(hù)的調(diào)試校驗(yàn)一、相關(guān)的知識保護(hù)的制動特性曲線由3段折線組成，其中第一段和第三段的斜率固定為0.2和0.7，第二段折線的斜率可由用戶整定，一般整定為0.5。曲線中含有2個拐點(diǎn)，分別為和，其中為高壓側(cè)的2次額定電流。為保證主變在正常運(yùn)行過程中或者外部故障時，流入到繼電器的差動電流等于0，此時應(yīng)對Y側(cè)電流進(jìn)行相位和幅值的校正，校正同時去除因零序電流所造成的影響?？紤]到微機(jī)保護(hù)強(qiáng)大的計(jì)算能力，以及當(dāng)前的很多主變保護(hù)，差動與后備保護(hù)公用同一組CT,由此，選擇外部進(jìn)行相位校正勢必會影響后備的接地保護(hù)功能。因此由軟件進(jìn)行相位校正是必然的。以Y／△-11為例：式中，、、為高壓側(cè)CT二次電流，、、為高壓側(cè)校正后的各相電流；、、為低壓側(cè)CT二次電流。其它接線方式可以類推。差動電流與制動電流的相關(guān)計(jì)算，都是在電流相位校正和平衡補(bǔ)償后的基礎(chǔ)上進(jìn)行。差流的計(jì)算均是在Y側(cè)進(jìn)行相位校正，因而本軟件自動進(jìn)行了零序電流消除。差動保護(hù)是以高壓側(cè)二次額定電流為基準(zhǔn)，首先計(jì)算額定電流制動曲線的拐點(diǎn)計(jì)算（第一拐點(diǎn)）（第二拐點(diǎn)）平衡系數(shù)的計(jì)算（低壓側(cè)平衡系數(shù)）（中壓側(cè)平衡系數(shù)）式中，為變壓器額定容量，為變壓器高壓側(cè)額定電壓（應(yīng)以運(yùn)行的實(shí)際電壓為準(zhǔn)，可參考變壓器的銘牌），為變壓器高壓側(cè)CT變比，為變壓器低壓側(cè)額定電壓，為低壓側(cè)CT變比，為高壓側(cè)CT變比。低壓側(cè)為2500/5。二、試驗(yàn)裝置的接線當(dāng)試驗(yàn)儀器具有兩組電流輸出，可采用下述的接線，試驗(yàn)分為2種情況，當(dāng)測試儀器支持保護(hù)的制動電流的選取方式時，可采用自動測試，當(dāng)測試儀器不支持保護(hù)的制動電流的選取方式時，利用手動進(jìn)行試驗(yàn)，以下分別說明。當(dāng)測試儀器不支持2組輸出時，可采用一組輸出中的2相電流來實(shí)現(xiàn)，按照下述的接線完成，另外，測試儀器的自動測試中的電流設(shè)置改為兩相電流的方式。三、自動測試的方法設(shè)備：繼電保護(hù)測試儀一臺,其他的測試儀器可參考。1、進(jìn)入【差動實(shí)驗(yàn)】子主菜單，選擇【Id,r定義】其中：1)“測試項(xiàng)目”：為比例制動；2)“Id,r定義”：計(jì)算公式的選擇應(yīng)與保護(hù)裝置一致，根據(jù)公式故:，3),為對應(yīng)試驗(yàn)側(cè)的差動補(bǔ)償系數(shù)，對應(yīng)高壓側(cè)固定為1，對應(yīng)其他側(cè)為該側(cè)的平衡系數(shù)，應(yīng)按照裝置的差動保護(hù)定值計(jì)算后獲得。2、【I1,I2定義】按照試驗(yàn)的項(xiàng)目選擇主變的接線方式，例如Y/Y/△-11的主變接線組別，當(dāng)選擇高中壓側(cè)實(shí)驗(yàn)時選擇Y/Y-12方式，當(dāng)選擇高低或中低壓側(cè)實(shí)驗(yàn)時選擇Y/△-11接線方式.上述的設(shè)置應(yīng)與主變保護(hù)的定值保持一致。參考主變的KMD控制字。3、【固定Ir】定義按照保護(hù)裝置的制動特性曲線進(jìn)行設(shè)置，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)計(jì)算出保護(hù)裝置的拐點(diǎn)電流定值。例如在輸入上述定值的情況下，計(jì)算裝置的兩個拐點(diǎn)分別為=1.05和=8.74，按照試驗(yàn)的預(yù)計(jì)目的可按段設(shè)置測試點(diǎn)的區(qū)間，例如0-1.05；1.05-8.74或者直接測試0-8.74區(qū)間，現(xiàn)場可靈活掌握。（注意:隨著制動電流的增大，試驗(yàn)儀器的輸出可能會出現(xiàn)過載，此時適當(dāng)?shù)恼{(diào)整制動電流的大小以適應(yīng)實(shí)驗(yàn)儀器的輸出。4、【搜索Id】定義其中：1)“Id搜索起點(diǎn)和終點(diǎn)”設(shè)置每個Ir點(diǎn)下，動作電流的搜索方法，應(yīng)包含差動保護(hù)的動作區(qū)和不動作區(qū)，如果事先無法預(yù)知動作電流的大小，一般取0%～100%倍的Ir。2)“動作門檻ICD”設(shè)置值等于差動保護(hù)定值單中的差動啟動電流定值ICD。3)“每步時間”針對每一個制動電流點(diǎn)Ir，在搜索動作電流的過程中，每次Ir，Id的輸出時間。每步時間必須保證大于保護(hù)的動作時間。由于差動保護(hù)通常為速動，故一般取0.5秒。4)“間斷時間”針對每一個制動電流點(diǎn)Ir，在搜索動作電流的過程中，每次輸出Ir，Id前的間斷時間（其間，電流輸出為0），以保證保護(hù)能夠可靠復(fù)歸。一般可取0.5秒。注：如果繼電器無法長時間通過大電流，建議在保證保護(hù)動作時延的前提下，盡可能地減小每步時間，延長間斷時間5、【開關(guān)量】定義按照試驗(yàn)的接線，選取保護(hù)的動作節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)應(yīng)為瞬動節(jié)點(diǎn)，可以在保護(hù)返回時該節(jié)點(diǎn)返回。6、開始自動測試按“start”開始試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中，根據(jù)設(shè)置的動作和制動方程的定義，結(jié)合當(dāng)前制動電流Ir和正在搜索的動作電流Id大小，測試儀將自動計(jì)算出高、低壓側(cè)電流，由I1，I2輸出，同時接收保護(hù)的動作信號，按照二分法在比例制動特性曲線兩側(cè)進(jìn)行掃描，逐漸逼近確定出動作邊界。（打點(diǎn)過程根據(jù)測試儀，界面可能有所不同）曲線上面的紅色小X即為測試儀器的所繪制測試點(diǎn)，可以看到制動特性很好。動作結(jié)束后，測試儀器會輸出報告，根據(jù)報告填寫不同格式的調(diào)試記錄。以下為測試儀器的實(shí)驗(yàn)報告中的部分摘錄。試驗(yàn)結(jié)果-------------------------------------------------------------------------------序號制動電流Ir動作邊界(整定)動作電流Id相對誤差Kzd-------------------------------------------------------------------------------10.000A1.000A1.002A0.20%------20.400A1.080A1.078A-0.17%0.19030.800A1.160A1.160A0.01%0.20541.200A1.285A1.289A0.32%0.32251.600A1.485A1.494A62.000A1.685A1.695A0.61%0.50472.400A1.885A1.894A0.46%0.49682.800A2.085A2.095A0.46%0.50293.200A2.285A2.300A0.66%0.514103.600A2.485A2.496A0.45%0.490114.000A2.685A2.695A124.400A2.885A2.905A0.68%0.523134.800A3.085A3.113A0.89%0.520-------------------------------------------------------------------------------四、手動測試的方法當(dāng)現(xiàn)場的測試儀器不具備自動的測試功能時，需要進(jìn)行手動的計(jì)算，以下根據(jù)這種情況進(jìn)行分析，首先,保護(hù)裝置三段折線的動作方程如下，結(jié)合該方程給出計(jì)算的方法和試驗(yàn)的手段。式中：為差動保護(hù)電流定值；為差動電流；為制動電流；第一段折線的斜率固定取0.2；為第二段折線的斜率，其值等于比例制動系數(shù)定值；第三段折線的斜率固定取0.7。參考以上計(jì)算出的制動特性曲線的拐點(diǎn)，選擇合適的制動電流，原則上是在第一拐點(diǎn)之前任取一個或兩個數(shù)據(jù)，第一拐點(diǎn)與第二拐點(diǎn)之間任取一個或兩個數(shù)據(jù)，第二拐點(diǎn)之后任取一個或兩個數(shù)據(jù)，根據(jù)選擇的拐點(diǎn)電流計(jì)算對應(yīng)的差動電流，這樣就得到了一組數(shù)據(jù)，再根據(jù)各側(cè)電流之和=差動電流，各側(cè)電流之差的一半=制動電流，則可計(jì)算出各側(cè)應(yīng)該輸入的電流值。已知:以第一段折線的A相為例，根據(jù)第一拐點(diǎn)任取一制動電流，(原則上應(yīng)該<)，例如取，其對應(yīng)的動作方程為帶入上面的數(shù)據(jù)后計(jì)算出，如果令高壓側(cè)通入的電流為，低壓側(cè)通入的電流為，則可得到：解上述方程得到1.05倍的差動動作值時實(shí)驗(yàn)儀器的輸出為∠0°∠180°，依次選取不同的制動電流后，可計(jì)算出其他的測試點(diǎn)的電流。當(dāng)測試儀器只有一組輸出，且每側(cè)接一相電流時進(jìn)行試驗(yàn)時。應(yīng)再次進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)整，原則如下：在該側(cè)接線設(shè)置為Y形時，調(diào)整倍，在該側(cè)接線設(shè)置為△形時不做調(diào)整。即：（Y形接線）（Y形接線）1.05倍理論差動動作值（實(shí)驗(yàn)儀器為一組電流輸出）第一折線第二折線第三折線取點(diǎn)任意點(diǎn)第一拐點(diǎn)任意點(diǎn)第二拐點(diǎn)任意點(diǎn)Ir/Idz*1.050.8/1.2181.0498/1.2704/2.8198.7480/5.319/5.497儀器輸出值IA=2.440∠0°IC=0.473∠180°IA=2.918∠0°IC=1.026∠180°IA=9.370∠0°IC=6.409∠180°IA=19.752∠0°IC=15.07∠180°IA=20.35∠0°IC=15.47∠180°1.05倍理論差動動作值（實(shí)驗(yàn)儀器為兩組電流輸出）第一折線第二折線第三折線取點(diǎn)任意點(diǎn)第一拐點(diǎn)任意點(diǎn)第二拐點(diǎn)任意點(diǎn)Ir/Idz*1.050.8/1.2181.0498/1.2704/2.8198.7480/5.319/5.497儀器輸1組輸出出值IA=1.41∠0°IB=1.41∠-120°IC=1.41∠120°IA=1.69∠0°IB=1.69∠-120°IC=1.69∠120°IA=5.41∠0°IB=5.41∠-120°IC=5.41∠120°IA=11.41∠0°IB=11.41∠-120°IC=11.41∠120°IA=11.75∠0°IB=11.75∠-120°IC=11.75∠120°儀器輸2組輸出出值IA=0.273∠180°IB=0.273∠60°IC=0.273∠-60°IA=0.592∠180°IB=0.592∠60°IC=0.592∠-60°IA=3.70∠180°IB=3.70∠60°IC=3.70∠-60°IA=8.703∠180°IB=8.703∠60°IC=8.703∠-60°IA=8.93∠180°IB=8.93∠60°IC=8.93∠-60°0.95倍理論差動動作值（實(shí)驗(yàn)儀器為一組電流輸出）第一折線第二折線第三折線取點(diǎn)任意點(diǎn)第一拐點(diǎn)任意點(diǎn)第二拐點(diǎn)任意點(diǎn)Ir/Id*0.950.8/1.1021.0498/1.1494/2.55088.7480/4.80619/4.9737計(jì)算值（A）IA=2.340∠0°IC=0.616∠180°IA=2.814∠0°IC=1.175∠180°IA=9.137∠0°IC=6.741∠180°IA=19.314∠0°IC=15.69∠180°IA=19.895∠0°IC=16.11∠180°0.95倍理論差動動作值（實(shí)驗(yàn)儀器為兩組電流輸出）第一折線第二折線第三折線取點(diǎn)任意點(diǎn)第一拐點(diǎn)任意點(diǎn)第二拐點(diǎn)任意點(diǎn)Ir/Id*0.950.8/1.1021.0498/1.1494/2.55088.7480/4.80619/4.9737儀器輸1組輸出出值IA=1.35∠0°IB=1.35∠-120°IC=1.35∠120°IA=1.625∠0°IB=1.625∠-120°IC=1.625∠120°IA=5.275∠0°IB=5.275∠-120°IC=5.275∠120°IA=11.15∠0°IB=11.15∠-120°IC=11.15∠120°IA=11.487∠0°IB=11.487∠-120°IC=11.487∠120°儀器輸2組輸出出值IA=0.356∠180°IB=0.356∠60°IC=0.356∠-60°IA=0.679∠180°IB=0.679∠60°IC=0.679∠-60°IA=3.892∠180°IB=3.892∠60°IC=3.892∠-60°IA=9.064∠180°IB=9.064∠60°IC=9.064∠-60°IA=9.30∠180°IB=9.30∠60°IC=9.30∠-60°五、勵磁涌流閉鎖的相關(guān)知識變壓器在空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)過程中，由于變壓器鐵芯磁通飽和將產(chǎn)生勵磁涌流，其大小與變壓器的等值阻抗、合閘初相角、剩磁大小、繞組接線方式、鐵芯結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。在變壓器的鐵芯磁通未飽和時，勵磁繞組電感很大，勵磁電流很小甚至可忽略不計(jì)；而當(dāng)變壓器變壓器鐵芯磁通飽和時，變壓器勵磁繞組電感降低，將出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流，也就是我們所說的勵磁涌流。勵磁涌流有如下的特征：A、勵磁涌流幅值很大且衰減，可以達(dá)到6到8倍的額定電流，并含有大量的非周期分量，其中以2次諧波為主，一般情況下能達(dá)到基波分量的15%以上。當(dāng)合閘初相角改變時，對各相別的勵磁涌流影響有所不同。B、波形呈間斷特性：短路電流波形對稱并且連續(xù),勵磁涌流不連續(xù)且波形呈現(xiàn)間斷。六、二次諧波閉鎖的差動保護(hù)實(shí)驗(yàn)以高低壓側(cè)實(shí)驗(yàn)為例，打開測試儀進(jìn)入“差動保護(hù)”菜單下的“擴(kuò)展三相差動”，并進(jìn)行如下設(shè)置：注意：對于有些實(shí)驗(yàn)儀器，諧波實(shí)驗(yàn)時，各側(cè)的平衡系數(shù)都固定為1，不能設(shè)置，如現(xiàn)場是這種情況，應(yīng)該將裝置的各側(cè)平衡系數(shù)湊成“1”來實(shí)現(xiàn)，否則將導(dǎo)致現(xiàn)場的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確。測試儀器選擇其中一組電流輸出基波，另外一組電流輸出2次諧波，通過設(shè)置，由用戶指定。一、Id,Ir定義其中：1)“測試項(xiàng)目”為諧波制動；2)其他的參數(shù)都不需要修改。二、搜索Id定義其中：1)為確保搜索精度，把誤差值盡量設(shè)小，如0.001A。三、其他定義其他定義和比率差動的自動測試界面相同。四、開始諧波實(shí)驗(yàn)按“start”開始試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中，根據(jù)設(shè)置的動作和制動方程的定義，結(jié)合當(dāng)前制動電流Ir和正在搜索的動作電流Id大小，測試儀將自動計(jì)算出高、低壓側(cè)電流，由I1，I2輸出，同時接收保護(hù)的動作信號，按照二分法在比例制動特性曲線兩側(cè)進(jìn)行掃描，逐漸逼近確定出動作邊界。試驗(yàn)結(jié)果-------------------------------------------------------------------------------序號動作電流Id制動邊界(整定)諧波Ixb%相對誤差-------------------------------------------------------------------------------10.800A15.000%-----------------21.000A15.000%-----------------31.200A15.000%14.863%-0.91%41.400A15.000%14.756%-1.63%51.600A15.000%14.805%-1.30%61.800A15.000%14.863%-0.91%72.000A15.000%14.824%-1.17%82.200A15.000%14.834%-1.11%92.400A15.000%15.000%0.00%102.600A15.000%14.805%-1.30%112.800A15.000%15.000%0.00%123.000A15.000%14.824%-1.17%133.200A15.000%14.785%-1.43%143.400A15.000%14.785%-1.43%153.600A15.000%14.805%-1.30%163.800A15.000%14.795%-1.37%174.000A15.000%14.844%-1.04%-------------------------------------------------------------------------------測試儀器不同，其界面可能會有所區(qū)別。七、CT斷線告警試驗(yàn)CT斷線檢測必須滿足的相關(guān)條件1、斷線前主變無差流（小于0.3ICD）2、某相電流減?。ㄐ∮?.06In）3、本側(cè)三相電流中有一相或兩相無流，且對側(cè)三相電流無變化4、差流大于0.3ICD首先討論CT斷線的兩個試驗(yàn)側(cè)均為Y接線的情況（Y/Y），例如上述定值中的高、中壓側(cè)。其試驗(yàn)接線參考下圖。試驗(yàn)過程中應(yīng)保證斷線前主變各側(cè)（至少兩側(cè)）的A、B、C相均有電流。且其差流正常（小于0.3ICD即差流越限定值）。為了使試驗(yàn)簡單，利用Y側(cè)必須進(jìn)行相位校正特點(diǎn)，只需在某側(cè)加入3相大小相等，相位相同的電流，使該側(cè)的電流經(jīng)過校正后為0，，，中壓側(cè)同樣道理，這樣兩側(cè)校正后電流均為0，相應(yīng)的差流也就為0。這樣做的目的是有效的降低了差流的計(jì)算難度。根據(jù)斷線邏輯中某相斷線后，其“斷線相”產(chǎn)生的差流應(yīng)大于0.3ICD的條件，計(jì)算出斷線前該側(cè)最小電流數(shù)值。非斷線側(cè)的電流則任意，為方便可和斷線側(cè)保持一致。按下述公式，例如模擬中壓B相斷線，則=0，計(jì)算后，如果取1A，則=1A∠0°，=1A∠-0°，=1A∠0°，高壓側(cè)電流在保證相位相同的情況下，幅值可任意（但要大于0.08IN），例如=1A∠0°，=1A∠-0°，=1A∠0°。同樣的計(jì)算過程可計(jì)算出高壓側(cè)斷線時該側(cè)的斷線前電流。進(jìn)入測試儀“狀態(tài)序列”菜單，按照上述計(jì)算進(jìn)行如下設(shè)置?！緺顟B(tài)1的定義：時間限時5S】【狀態(tài)2的定義：時間限時1S】按“start”開始試驗(yàn)。觀察液晶顯示，此時裝置應(yīng)該報出CT斷線。當(dāng)測試儀器只有一組輸出時，其試驗(yàn)和計(jì)算方法類似，參考上述的方法。當(dāng)CT斷線的兩個試驗(yàn)側(cè)為Y／△的情況下，例如上述定值下的高、低壓側(cè)。其試驗(yàn)接線參考下圖。考慮到試驗(yàn)接線以及計(jì)算的簡單程度，試驗(yàn)采用具有2組電流輸出的試驗(yàn)儀器。如果不具備條件，盡量選取Y／Y側(cè)進(jìn)行試驗(yàn)，如上述定值中的高中側(cè)。另外由于校正問題，即使斷開Y側(cè)的某相電流，其經(jīng)過校正后斷線相的電流一般也不為0，且相位出現(xiàn)變化，給差流計(jì)算造成困難（參考Y側(cè)的相位校正），例如：高壓側(cè)由此，當(dāng)CT斷線的兩個試驗(yàn)側(cè)為Y／△的情況下我們選擇在低壓側(cè)實(shí)現(xiàn)斷線測試。首先計(jì)算出初始狀態(tài)下的各側(cè)的負(fù)荷