PST-1200差动保护试验方法

PST-1200差动保护试验方法
PST-1200差动保护试验方法

差动保护平衡系数的作用:

通常变压器各侧的额定二次电流是不同的,但是为了差动保护的需要,我们要把变压器正常工作时高低压侧的二次电流转换成是一样的,这里就需要引入一个平衡系数,举例说明:设变压器高压侧额定二次电流为4.6A(设已经过Y/△变化),低压侧额定二次电流为3.8安,选择高压侧为基本侧,则高压侧的平衡系数为Kph=4.6/4.6=1,低压侧的平衡系数为Kpl=4.6/3.8=1.21,经过平衡折算后,差动保护内部计算各侧额定二次电流分别为:高压侧=4.6*Kph=4.6A,低压侧=3.8*Kpl=4.6A,可见经过

平衡折算后,保护内部计算用变压器两侧额定二次电流相等,都等于基本侧的额定二次电流。

平衡系数其实就是一个比例系数

(二)PST-1200数字式变压器保护

相关保护参数定值:CT额定电流:5A;

差动动作电流:2A;

速断动作电流:20A;

高压侧额定电流:3A;

高压侧额定电压:220kV;

高压侧CT变比:200;

中压侧额定电压:110kV;

中压侧CT变比:600;

低压侧额定电压:10kV;

低压侧CT变比:2000;

相关保护设置:制动方程:Ir=max{│Ih│,│Im│,│Il│},比率制动特性曲线:第一个拐点电流Izd=高压侧额定电流值,在此定值中为3A,斜率K1=0.5;第二个拐点电流3Izd,在此定值中为3×3=9A,斜率K2=0.7。

1、三相测试仪

(1)保护控制字:0C10,内转角方式;三相测试仪;同时做三侧。

测试仪:测试对象选择3圈变,Y/Y/D-11接线方式,CT外转角。

电流接线方法:测试仪Ia→高压侧(Y侧),电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ic→中压侧(Y侧),电流从A相极性端进入,非极性端流

出;测试仪Ib→低压侧(D侧),电流从A相极性端进入,非极性

端流出后进入C相非极性端,由C相极性端流回测试仪。

平衡系数的设置:高压侧 1/3=0.577;

中压侧(MCT×MDY)/(HCT×HDY×3)=(600×110)/(200×220×3)=0.866;

低压侧(LCT×LDY)/(HCT×HDY)=(2000×10)/(200×220)=0.455。

(2)保护控制字:0C13,外转角方式;三相测试仪;同时做三侧。

测试仪:测试对象选择3圈变,Y/Y/D-11接线方式,CT外转角。

电流接线方法:测试仪Ia→高压侧(Y侧),电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ic→中压侧(Y侧),电流从A相极性端进入,非极性端流

出;测试仪Ib→低压侧(D侧),电流从A相极性端进入,非极性

端流出。

平衡系数的设置:高压侧 1/3=0.577;

中压侧(MCT×MDY)/(HCT×HDY×3)=(600×110)/(200×220×3)=0.866;

低压侧(LCT×LDY)/(HCT×HDY)=(2000×10)/(200×220)=0.455。

(3)保护控制字:0C10,内转角方式;三相测试仪;做Y/Y侧。

测试仪:测试对象选择2圈变,Y/Y接线方式,CT外转角。

电流接线方法:测试仪Ia→高压侧(Y侧),电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ib→中压侧(Y侧),电流从A相极性端进入,非极性端流

出。

平衡系数的设置:高压侧 1/3=0.577;

中压侧(MCT×MDY)/(HCT×HDY×3)=(600×110)/(200×220×3)=0.866。

(4)保护控制字:0C10,内转角方式;三相测试仪;做Y/D-11侧。

测试仪:测试对象选择2圈变,Y/ D-11方式。CT为高压侧内转角。

电流接线方法:测试仪Ia→高压侧(Y侧),电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ib→低压侧(D侧),电流从A相极性端进入,非极性端流

出;测试仪Ic→低压侧(D侧),电流从C相极性端进入,非极性

端流出。

平衡系数的设置:高压侧 1;

低压侧(LCT×LDY)/(HCT×HDY)=(2000×10)/(200×220)=0.455

2、六相测试仪

(1)保护控制字:0C10,内转角方式;六相测试仪;做Y/Y侧。

测试仪选择:“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Y,低压侧Y。

电流接线方法:测试仪Ia、Ib、Ic→高压侧(Y侧);

测试仪Ia’、Ib’、Ic’→中压侧(Y侧); h

平衡系数的设置:高压侧1;

中压侧(MCT×MDY)/(HCT×HDY)=(600×110)/(200×220)

=1.5。

(2)保护控制字:0C10,内转角方式;六相测试仪;做Y/ D-11侧。

测试仪选择:“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Y,低压侧D-11。

电流接线方法:测试仪Ia、Ib、Ic→高压侧(Y侧);

测试仪Ia’、Ib’、Ic’→低压侧(D-11侧);

平衡系数的设置:高压侧1;

低压侧(LCT×LDY)/(HCT×HDY)=(2000×10)/(200×220)=0.455。

(3)保护控制字:0C13,外转角方式;六相测试仪;做Y/Y侧。

测试仪选择:“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Y,低压侧Y。

电流接线方法:测试仪Ia、Ib、Ic→高压侧(Y侧);

测试仪Ia’、Ib’、Ic’→中压侧(Y侧);

平衡系数的设置:高压侧1/3=0.577;

中压侧(MCT×MDY)/(HCT×HDY×3)=(600×110)/(200

×220×3)=0.866。

(4)保护控制字:0C13,外转角方式;六相测试仪;做Y/ D-11侧。

测试仪选择:“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Y,低压侧Y。

电流接线方法:测试仪Ia、Ib、Ic→高压侧(Y侧);

测试仪Ia’、Ib’、Ic’→低压侧(D-11侧);

平衡系数的设置:高压侧1/3=0.577;

低压侧(LCT×LDY)/(HCT×HDY)=(2000×10)/(200×220)=0.455

调试规程

1. 保护装置整定值(含控制字的设置)与软件版本校核:

1.1. 检查各保护的程序版本号及校验码并做好记录。

1.2. 核对保护装置整定值与整定通知单应一致。

1.3. 核对变压器容量、变压器各侧额定电压、各侧零序TA变比与变压器接线方式,并检查各参数与系统参数中的整定值是否对应一致。

1.4. 核对变压器差动保护各侧TA变比与定值通知单应一致。

1.5. 现场应打印并保存主菜单的“其他”中“出厂设置”项的内容,但不得在现场进行修改。

2. 变压器差动保护检验

本项试验以变压器为Y0/Y0/△-11型自耦变为例作说明,其它不同型号的变压器应作相应的调整。

2.1. 二次接线的要求

2.1.1. 各侧TA二次接线方式必须为星形接线。

2.1.2. 对接入差动保护的各侧TA的二次极性规定为:在变压器内部故障时各侧一次电流流进变压器的条件下,TA二次电流以流出端为引出端,流入端为公共端(N相)。

2.2. 差流及平衡系数的计算方法

本变压器差动保护, 差流是由星形侧向三角形侧归算的,三相的差流表达式如下:

?a′=(?ah- ?bh)*Kbh+(?am- ?bm)*Kbm+?al*Kbl

?b′=(?bh- ?ch)*Kbh+(?bm- ?cm)*Kbm+?bl*Kbl

?c′=(?ch- ?ah)*Kbh+(?cm- ?am)*Kbm+?cl*K bl

式中?a′、?b′、?c′为计算差流;

?ah、?bh、?ch为高压侧电流;

?am、?bm 、?cm为中压侧电流;

?al、?bl、?cl为低压侧电流;

Kbh、Kbm、Kbl为高、中、低三侧的平衡系数。

平衡系数的计算方法如下:

Kbh=1/

Kbm=(MTA*MDY)/(HTA*HDY* )

Kbl=(LTA*LDY)/(HTA*HDY)

式中:HDY、HDY、LDY为高、中、低三侧的额定电压(以kV为单位,小数点后保留一位);

HTA、MTA、LTA为高、中、低三侧的TA变比。

若TA额定电流5A,如高压侧TA变比为1200/5,则HTA=1200

若TA额定电流1A,如高压侧TA变比为1200/1,则HTA=1200

注意平衡系数应该在0.25/ 到4/ 之间,以保证差动保护的测量精度,如不满足要求应向整定部门汇报,请制造厂解决。表1中列出了一个实际变压器的整定与计算数据,试验时应按此表的格式填写相应的数据。

表1 变压器的整定与计算数据

项目高压侧(I侧)中压侧(II侧)低压侧(III侧)

变压器全容量 180MVA

电压等级 220kV 115kV 35kV

接线方式 Y0 Y0 Δ-11

各侧TA变比 1200A/5A 1250A/5A 3000A/5A

变压器一次额定电流I1e 472A 904A 2969A

变压器二次额定电流I2e 1.96A 3.61A 4.95A

各侧平衡系数 0.5774 0.3144 0.3977

2.3. 差动平衡性试验

变压器差动保护的平衡性试验可以按照如下几种试验方法接线,所有的电流必须从端子排加入,其中I、II、III侧分别表示高、中、低压侧。

2.3.1. 用三相保护试验仪的试验方法如下:

2.3.1.1. 利用I、II侧(Y0侧)做检验,在I、II的A相相别加入电流相相角为180°,大小为的电流(为电流的标么值,其基准值为对应侧的额定电流),检查装置差流,在分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安,否则应查明原因。在B、C相中应重复进行上述试验。

例如取1,通入I侧的三相电流分别为1×1.96A(I侧的额定电流)=1.96A,则通入II侧的三相电流分别为1×3.61A(I I侧的额定电流)=3.61A,此时装置的差流一般应不大于50毫安(以下试验方法与此相同)。

2.3.1.2. 利用在I、III做检验:I侧电流从A相加入大小为,III侧电流从AC相间加入大小为(电流从A相极性端进入,流出后进入C相非极性端,由C相极性端流回试验仪器),相角与I侧A相电流差180°,检查装置差流,在

分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安,否则应查明原因。在I侧B相III侧BA相、I侧C相III侧CB相中应重复进行上述试验。

2.3.2. 在保护试验仪可以同时提供6路电流时的试验方法如下:

2.3.2.1. 利用I、II侧做检验,I侧、II侧三相以正极性接入,I、II对应相的电流相角为180°,分别在I、II侧加入电流(标么值,倍额定电流,其基值为对应侧的额定电流),检查装置差流,在分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安,否则应查明原因。

2.3.2.2. 利用I、III侧做检验,I侧、III侧三相以正极性接入,I侧的电流应超前III侧的对应相电流150°(因为是Y0/Y0 /Δ-11变压器),各在I、III分别加入电流,检查装置差流,在分别取0.1、1.0的情况下检查装置的差流一般应不大于50毫安,否则应查明原因。

2.4. 比率制动特性曲线检验

当K1=0.5、K2=0.7时的差动动作特性曲线如图1所示:

试验可以在I、II侧之间进行:在I、II侧的相同相别上分别通入相位为180度的平衡电流,再降II侧的电流直到差动保护动作,这样I侧的电流除以即为制动电流,再根据上述的差流计算公式计算出差流(应与装置显示的差流相同),在每条折线上至少做两点至三点,并画出特性曲线应满足整定要求

2.5. 谐波制动试验(包括二次与五次谐波制动)

从任一侧的任一相加基波与二次(或五次)谐波的混合电流(一般从中压侧加试验电流),在定值附近做几个不同二次(或五次)谐波含量的电流,找出谐波制动比例应符合定值要求允许误差不大于整定值的10%,否则应查明原因。

谐波制动比例定义为谐波分量与基波分量之比的百分数。

2.6. 零序比率差动试验

图三:零序比率差动特性曲线

2.6.1. 差流检查:I、II侧电流从A相极性端进入,相角为180°,大小相同,装置应无零序差流。

2.6.2. 制动特性:零序比率差动的制动特性曲线如图三所示,试验时在I侧加电流I1,II侧加电流I2,检验过程中要始终保证I1>I2,这样制动电流始终为I1,录取制动特性曲线应与图三相符。

3. 整组试验:

3.1. 模拟差动保护区内单相故障:在差动保护单侧加入故障电流,模拟某侧故障,应瞬时跳开变压器各侧断路器,对断路器的两个跳闸线圈要分别加以验证。

3.2. 模拟差动保护区外故障:按照上述差动平衡性试验的方法,在差动保护的高、中压侧同时加入较大的平衡电流(建议取5以上),模拟某相区外故障,保护装置不应动作。

3.3. 各后备保护的正确性检查。

后备保护重点检查的是保护的动作逻辑和跳闸方式,应符合整定要求,跳闸方式举例如下:

3.3.1. 过流保护

以下的复合电压都可分别经控制字确定(投/退)选取高、中、低压侧电压。

3.3.1.1. 检查高压侧复合电压闭锁过流保护应设为两段。

复合电压闭锁方向过流保护:方向指向变压器,定时限跳本侧开关或跳主变各侧开关。

复合电压闭锁过流保护:第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

3.3.1.2. 检查中压侧复合电压闭锁过流保护应设为两段。

复合电压闭锁方向过流保护:方向指向中压侧母线,第一时限跳中压侧母联;第二时限跳本侧开关。

复合电压闭锁过流保护:第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

3.3.1.3. 检查低压侧过流保护应设为三段。

复合电压闭锁过流保护:设两段,其中第一时限跳本侧开关,第二跳主变各侧开关。

定时速切过流保护:跳本侧开关。

3.3.2. 零序保护

3.3.2.1. 高压侧零序过流保护(零序电流取高压母线侧自产零序电流),设两段。

零序方向过流保护:方向指向变压器,定时限跳本侧开关或主变各侧开关。

零序过流保护:第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.2. 高压侧零序过压保护和中性点间隙零序过流保护。

零序过压保护:第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

中性点间隙零序过流保护:其零序电流取高压侧中性点间隙零序电流,第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.3. 中压侧零序过流保护(零序电流取中压侧自产零序电流),设两段。

零序方向过流保护:方向指向中压侧母线,第一时限跳本侧母联(尽可能不用);第二时限跳本侧开关。

零序过流保护:第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.

4. 中压侧零序过压保护和中性点间隙零序过流保护。

零序过压保护:第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

中性点间隙零序过流保护:其零序电流取中压侧中性点间隙零序电流,第一时限跳本侧开关;第二时限跳主变各侧开关。

3.3.2.5. 公共绕组零序过流保护(针对自耦变)。

零序过流保护:定时限跳主变各侧开关。

3.3.3. 过负荷及异常保护

3.3.3.1. 过负荷信号。

检查高、中、低压侧和公共绕组(针对自耦变)过负荷信号的正确性。

3.3.3.2. 起动风冷。

检查高压侧起动风冷回路的正确性。

3.3.3.3. 过载闭锁调压。

检查高侧过载闭锁调压回路的正确性。

3.4. 各非电量保护动作情况检查:

3.4.1. 所有非电量保护都应该从测量元件处(如瓦斯保护应按下瓦斯继电器的试验按钮;压力释放保护应用手拨动压力释放阀的微动开关;温度保护应手动拨动温度指示使温度接点动作等)模拟到保护出口跳闸、发信,检查整个回路的正确性。

3.4.2. 检查瓦斯继电器的引出电缆不允许经过渡端子接入保护柜。

3.4.3. 检查变压器非电气量保护与电气量保护出口跳闸回路必须分开,非电气量保护动作不能启动失灵保护。

3.5. 配合反措应作如下检查:

3.5.1. 检查主变保护动作高压侧断路器失灵,解除母差中的失灵保护出口“复合电压闭锁元件”的动作逻辑。

3.5.2. 检查断路器失灵保护的相电流判别元件在1.5倍整定值时动作时间和返回时间均不应大于20毫秒。

4. 保护装置带负荷试验:

4.1. 220kV及以上电压等级的变压器首次冲击时应录波,不管差动保护正确与否都应投跳闸,在变压器运行正常正式带负荷之前,再将差动保护退出工作,然后利用负荷电流检查差动回路的正确性,在此过程中瓦斯保护应投跳闸。

4.2. 对于零序差动保护,在变压器第一次空投试验时应将零差保护硬压板断开,由于在变压器空投时,保护装置一般会起动,此时将保护装置故障报告中的零差电流的波形打印出来,若是从高压侧空投,则高压侧三相电流的波形与公共绕组侧三相电流的波形应该反相位。

4.3. 检查保护装置中电压、各单元电流的幅值、相位值,应与实际电压、潮流一致,极性、相位正确(相位以Ua为基准,超前Ua为正,滞后Ua为负)若变压器所带负荷较小,无法判断,则应增加负荷至TA额定电流的10%以上。4.4. 差动保护电流平衡检查:变压器带负荷后,可在保护装置显示屏的主接线画面上显示变压器的各相差流大小。按照在整定分接头状态下各相差流应不大于实际负荷电流的5%,三相差流之间差别不宜超过±20mA,其它分接头则根据实际情况分析。如不满足要求应检查装置中有关差动保护的各项整定值输入是否正确,变压器各侧TA极性是否正确,TA 二次回路接触、绝缘是否良好等。

4.5. 对于有旁路断路器代主变断路器的运行方式时,还应检查保护装置在旁代情况下的最大差流值应满足4.4的要求。

4.6. 对新投保护还应该测量电流电压的六角图,与保护显示的幅值、相位应基本一致,否则应查明原因。

主变差动保护试验指导

3.6.2.2主变差动保护 正常情况下流进流出主变的功率一致(励磁损耗忽略)。影响功率相关参数:电压(额定)、电流(变比)。由于主变两侧电压关系已定,主变差动仅引入电流参与计算,此时需要对电流增加约束条件:容量、电压。 参数:以变压器铭牌实际为准! 各侧容量S,如三圈变一般低侧容量只有高中侧一半。1MV A=1000kV A。 各侧额定电压,某侧有多档位时以中间档位(额定档)为准,如上图高侧额定电压Ueh 35kV,低侧额定电压Uel 10.5kV。 整定: 接线方式:注意因装置不同,有时整定选项无直接对应表述。此时应按照实际接线(各侧电流接入装置的位置)整定。如上图接线为YD11,某装置为三组电流接入,其接线选项有Y-Y-D1,Y-Y-D11等方式,现场接线为一、三侧,综合起来就可以选择Y-Y-D11接线。 各侧容量:如上图为2.5MV A或2500kV A. 各侧额定电压:如上图接线方式为Y-Y-D11接线时,一侧额定电压35kV,二侧空额定电压可整定最小值,三侧额定电压10.5kV。 各侧CT变比:如上图接线方式为Y-Y-D11接线时,一侧CT变比150/5,二侧空CT变比可整定最小值,三侧额CT变比300/5。 计算: 首先计算各侧二次额定电流Ie。 如上图: 高侧二次额定电流Ieh=(S/1.732/Ueh)/(150/5)=1.375A。设变比150/5。 低侧二次额定电流Iel=(S/1.732/Uel)/(300/5)=2.291A。设变比300/5。 三相平衡电流: 在两侧施加平衡电流的意义即流进流出主变功率相同,如高侧施加Ieh三相平衡电流表示流入功率Sh,低侧施加Iel三相平衡电流表示流出功率Sl,此时Sh=Sl,也即高压侧输入Ieh与低压侧输入Iel等效。

变压器差动保护的比率制动特性曲线及现场测试方法

变压器差动保护的比率制动特性曲线及现场测试方法 摘要:目前变压器都安装了差动保护,并引入比率制动式差动继电器继电器AL3 AL4 ,以保障电力系统的安全运行水平。为此,介绍变压器差动保护的制动特性曲线及现场测试方法。 关键词:变压器;差动保护;制动特性;测试方法 1前言 变压器是现代电力系统中的主要电气设备之一。由于变压器发生故障时造成的影响很大,故应加强对其继电保护装置功能的调试,以提高电力系统的安全运行水平。变压器保护装置中最重要一项配置——差动保护,就是为了防御变压器内部线圈及引出线的相间及匝间短路,以及在中性点直接接地系统侧的引出线和线圈上的接地短路。同时,由于差动保护选择性好,灵敏度高,因此,我们还应该考虑该保护能躲过励磁涌流和外部短路所产生的不平衡电流,同时应在变压器过励磁时能不误动。 2差动保护中引入比率制动特性曲线 变压器在正常负荷状态下,电流互感器电流互感器LDZ1 的误差很校这时,差动保护的差回路不平衡电流也很小,但随着外部短路电流的增大,电流互感器就可能饱和,误差也随之增大,这时的不平衡电流也随之增大。当电流超过保护动作电流时,差动保护就会误动,因此,为了防止变压器区外故障发生时差动保护误动作,我们希望引入一种继电器,其动作特性是:它的动作电流将随着不平衡电流的增大而按比例增大,并且比不平衡电流增大的还要快,这样误动就不会出现。因此,我们在差动保护中引入了比率制动式差动继电器,它除了以差动电流作为动作电流外,还引入了外部短路电流作为制动电流。当外部短路电流增大时,制动电流也随之增大,使继电器的动作电流也相应增大,从而有效地防止了变压器区外故障发生时差动保护误动作,制动特性曲线见图1。 由图1可知,该保护继电器能可靠地躲过外部故障时的不平衡电流,能有效地防止变压器区外故障发生时保护误动作,因此,差动保护的制动特性曲线的精确性是决定保护装置正确动作的关键,故制动特性曲线的测试是整套保护装置的调试重点。 3制动特性曲线的测试方法 以往在实际工作中,由于试验仪器所限,我们很容易忽略比率制动特性的测试,认为制动系数装置已固有,不用测试,结果往往造成保护装置因调试工作不细致而误动作。但随着现场

几种型号的分相电流差动保护的异同

几种常见型号的分相电流差动保护的比较 本文将对目前工区范围内常见的几种分相电流差动的保护原理,装置结构、日常运行操作等方面做一个简要的介绍和比较,从而找出其共性和不同之处,为日常运行工作提供参考。 1. 分相电流差动的基本原理 1) 基本原理 保护通过通讯通道把一端的带有时标的电流信息数据传送到另一端,各侧保护利用本地和对侧电流数据按相将同一时刻的电流值进行差动电流计算,比较两端的电流的大小与相位,以此判断出是正常运行、区内故障还是区外故障。 以母线指向线路为正方向,根据基尔霍夫电流定律,在不考虑电容电流和CT 采样误差的情况下:正常运行或区外故障时一侧电流由母线流向线路,为正值,另一侧电流由线路流向母线,为负值,两电流大小相同,方向相反,所以0M N I I += ,差流元件不动作。区内故障时两侧实际短路电流都是由母线流向线路,和参考方向一致,都是正值,差动电流会很大,满足差动方程,差流元件动作。 2) 与相差高频在原理上的区别 相差高频保护是比较被保护线路两侧电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁,两侧电流相位相反时保护动作跳闸。 两者区别在于相差高频不比较电流值只比较相位,分相电流差动同时比较两侧的电流幅值和相位。 3) 保护的通道 分相电流差动保护需要将线路两端的电流信息进行比较,应此要有专门的通道来传输这些电流信息,目前保护通道主要有载波通道与光纤通道。由于光纤通道具有可靠性好,传输信息量大的优点,因此分相电流差动保护均使用光纤通道。 光纤通道分为两种:一种为复用通道,另一种为专用通道。 专用光纤通道:专用纤芯方式相对比较简单,运行的可靠性也比较高 ,220kV 及以下线路光纤保护多采用专用纤芯方式 复用光纤通道:两地之间通过通信网通信。由于通信网是复用的,所以需要用通信设备进行信号的复接。多用于500kV 长距离输电线路。 2. 分相电流差动保护的优势 与高频距离、相差高频等纵联保护相比分相电流差动主要有以下优点: A. 分相电流的差动保护中只要引入电流量就能实现故障判别,而无需引入电压量。因 而在原理上得到了很大的简化。 B. 分相电流差动保护中只对电流值进行测量计算,不对故障距离阻抗进行计算,因此 提高了耐过渡电阻的能力。 C. 分相电流差动保护中只要对两端电流差值和相位进行测量计算就能明确选出故障 相,故障选相变得非常容易,而这在其它保护方法中是难点。 D. 分相电流差动保护不受系统振荡影响。在系统振荡时两端电流方向与正常时相同, 相位的摆动完全一致,即使在系统振荡时发生故障,保护装置也能根据两端电流相位变化正确动作。

主变比率制动式差动保护

主变比率制动式差动保 护 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

1.1.1. 主变比率制动式差动保护 比率制动式差动保护能反映主变内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障,既要考虑励磁涌流和过励磁运行工况,同时也要考虑TA 断线、TA 饱和、TA 暂态特性不一致的情况。 由于变压器联结组不同和各侧TA 变比的不同,变压器各侧电流幅值相位也不同,差动保护首先要消除这些影响。本保护装置利用数字的方法对变比和相位进行补偿,以下说明均基于已消除变压器各侧电流幅值相位差异的基础之上。 1.1.1.1. 比率差动动作方程 ? ?? ??-+-+≥-+≥>)I 6I (6.0)I I 6(S I I ) I I (S I I I I e res 0.res e 0.op op 0.res res 0.op op 0.op op ) I 6I ()I 6I I ()I I (e res e res 0.res res.0res >≤<≤ (6-3-1) op I 为差动电流,0.op I 为差动最小动作电流整定值,res I 为制动电流,0.res I 为最小制动电流整定 值,S 为动作特性折线中间段比率制动系数。op.0I ,res.0I ,S 需用户整定。 对于两侧差动: 21I I I op += (6-3-2) 2I 21res I I -= (6-3-3) 1I ,2I 分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流。各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。 1.1.1. 2. 比率差动动作特性 比率差动动作特性同图6-3-1所示: 图6-3-1 主变(厂变、励磁变)比率差动动作特性 注:只有主变比率差动保护动作特性才有速动区,厂变和励磁变均没有速动区。 1.1.1.3. 主比率差动启动条件 当三相最大差动电流大于倍最小动作电流时,比率制动式差动启动元件动作。 图6-3-2 主变增量差动保护动作特性图 1.1. 2. 主变差动保护逻辑图 主变差动保护逻辑如图6-3-3所示: 图6-3-3 主变(厂变、励磁变)差动保护逻辑图

各种差动保护比较..

采样值差动于常规相量差动的比较 与常规相量差动相比较,采样值差动的一个突出特点是它不是计算某一数据窗的差流值,而是通过多点重复判别来判定动作与否。利用这个特点,通过合理选择重复判别次数R,S,可有效抑制区外故障时TA暂态响应不一致对差动保护的影响。利用采样值差动能有效区分区内区外故障,同时也能有效鉴别励磁涌流,比传统相量差动更能保证故障快速动作具体分析见《采样值差动及其应用》胡玉峰、陈树德、尹相根,电力系统自动化,2000,24,No10,第42页。 基于故障分量的菜采样值差动保护与常规相量差动和采样值差动的比较常规的相量电流差动保护还是采样值电流差动保护,都无法解决差动保护在内部高阻接地故障时的敏度和负荷电流对差动保护的影响等问题.而基于故障分量的保护存原理上与正常运行时的负荷几关,与接地故障时的过渡电阻大小无直接关系,具有相当优越性 故障分量的差动保护与常规相量差动保护相比,其突出特点是可大幅度提高保护灵敏度,并可较好地解决高阻接地或轻微短路且有负荷电流流出时差动保护所存在的缺陷, 采样值电流差动保护可以提高电流差动保护的动作速度,但是并没有改善保护的灵敏度 故障分量差动保护动作特性详见||王维倚(Wang Weijian).电气主设备继电保护原理与应用(The Theory and Application of Electric Main Equipments Protection).北京I中国电力出版社(Beiiing:China Electdeal Powar Press),1996/尹项根,陈德树,张哲,等(Yin Xianggent Chen Deshu—Zhang Zhe,et a1).故障分量差动保护(DifferentialProtection Ba sed On Fault—Component).电力系统自动化(Automation of Electric Power Systems).1999.23(11) 由图中可以看出,由于制动区与动作区之间存在一个缓冲区,因而可使故障分量差动保护具有极为优良的动作选择性。 将采样值差动与故障分量原理相结合,同样可起到提高灵敏度的作用。对于采样值差动,由于存在过零点附近采样值差动判据不满足,最严重时可能出现过零点为两采样值的中点而导致连续两点不满足判据。故差动电流需达到一定幅值才能保证可靠动作。因而对于某些故障情况,如变压器轻微匝问故障同时有负荷

差动保护及比率差动保护

差动保护主要是内部短路的保护,但当外部故障时有不平衡电流可能穿越差动保护电流互感器,造成差动保护误动作。因此为了躲过外部故障时不平衡电流引起差动保护动作,采用了制动电流来平衡穿越电流引起差动保护的启动电流。 发电机采用机端电流作为制动电流,能在外部短路时取得足够的制动电流,又能在内部短路时减少中性点电流的制动作用。变压器采用二次谐波作为励磁涌流闭锁判据。 一般设有CT断线闭锁保护。如下图: 图中Ie为额定电流, Icdqd为启动电流, Ir为制动电流, Kb1为比率制动系数。 阴影部分为动作区

差动保护灵敏度与启动电流、制动系数和原理之间的关系摘要:分析了差动保护的有关整定原则,明确提出了差动保护的灵敏度与许多因素有关,如定值、原理和实现方式等。不能仅改变某一个因素(如定值)来提高灵敏度,而需要综合考虑各个因素的影响,否则适得其反。 0 引言 随着继电保护技术的不断发展和进步,技术人员对保护的认识越来越深刻,对许多继电保护约定俗成的做法开始了反思。如规程上对差动保护规定:使用比率制动原理的差动保护,不要校核灵敏度,其灵敏度自然满足。那么这个“自然满足”的灵敏度是什么灵敏度呢?其实对发电机差动保护而言,就是在发电机机端发生两相短路,该差动继电器的灵敏度校验结果肯定能够满足要求;在现场运行过程中,经常有人将保护中的比率制动系数和比率制动斜率混淆,究竟这两个概念有什么区别,又有什么联系?标积制动原理对提高差动保护的灵敏度有什么有利的地方,它和比率制动之间又有什么关系,它们之间从根本上是否一致呢?本文就这些用户所关心的问题展开深入的分析和讨论,并阐明作者自己的观点 [1,2] 。 1 差动保护灵敏度系数的定义与校验 设流入发电机的电流为正方向,取继电电器差动电流Id为:

南瑞主变差动保护调试篇

经验总结-主变差动保护部分 一、从工程角度出发所理解的主变差动保护 关于接线组别和变比的归算思路 1、影响主变差动保护的几个因素 差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。这几种差动保护原理是基本相同的,但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。所以同其它差动保护相比,主变差动保护实现起来要更复杂一些。 变压器变比的影响:因为变压器变比不同,造成正常情况下,主变高低压侧一次电流不相同。比如:假设变压器变比为110KV/10KV,不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下,流进高压侧电流为1A,则流出低压侧为11A。这很好理解,三相视在功率S= √3UI。不考虑损耗,高低压侧流过功率不变,各侧电压不同,自然一次电流也不同。 CT变比的影响:还是用上面的举例,如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT 变比的11倍,就可以恰好抵消变压器变比的影响,从而做到正常情况下,流入保护装置(CT二次侧)的电流大小相同。但现实情况是,CT变比是根据变压器容量来选择,况且CT变比都是标准的,同样变压器变比也是标准化的,这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。假设变压器容量为20MKVA,110KV侧CT变比为200/5,低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5,这自然造成了主变高低压侧CT二次电流不同。 变压器接线组别的影响:变压器不同的接线组别,除Y/Y或△/△外,都会导致变压器高低压侧电流相位不同。以工程中常见的Y/△-11而言,低压侧电流将超前高压侧电流30度。另外如果Y侧为中性点接地运行方式,当高压侧线路发生单相接地故障时,主变Y 侧绕组将流过零序故障电流,该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次,而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过,而无法流经低压侧开关CT。 2、为消除上述因素的影响而采取的基本方法 主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时,用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等,相位相反或相同(由差流计算采取的是矢量加和矢量减决定,不过一般是让其相位相反),从而在理论上保证差流为0。不管是电磁式或集成电路及现在的微机保护,都要考虑上述三个因素的影响。(以下的讨论,都以工程中最常见的Y/△-11而言) 电磁式保护(比如工程中常见的LCD-4差动继电器),对于接线组别带来的影响(即相位误差)通过外部CT接线方式来解决。主变为Y/△接线,高压侧CT二次采用△接

比率制动式差动保护

比率制动式差动保护 变压器差动保护 :这里讲的是差动保护的一种,即变压器比例制动式完全纵差保护(以下简 称差动); 二:差动保护的定义 由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义,这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义:当区内发生某些短路性故障的时候,在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同,相位不同的短路电流,当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时,跳开变压器各侧断路器的保护,就是变压器差动保护 :下面我以两圈变变压器为例,针对以上所述变压器差动保护的定义,对差动保护进行阐述:

1、图一所示:为一两圈变变压器,具体参数如下:主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KVA, 11'流过变压器高压侧的一次电流; I ” :流过变压器低压侧的一次电流; 12'流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; I2 ”:流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; nh:高压侧电流互感器CT1变比; nl:低压侧电流互感器CT2变比; nB:变压器的变比; 各参数之间的关系:11'12 ' nh I”/12 ”= nl I2 ' I2 ” I1'/l”= nh/ n 1=1/ nB 2、区内:CT1到CT2的范围之内; 3、反映故障类型:高压侧内部相间短路故障,高压侧(中性点直接接地)

单相接地故障以及匝间、层间短路故障; 四:差动的特性 1、比率制动:如图二所示,为差动保护比率特性的曲线图: 动作电流lop 4 d Iopo 下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性: o:图二的坐标原点; f:差动保护的最小制动电流; d:差动保护的最小动作电流; P:比率制动斜线上的任一点; e: p点的纵坐标; b: p点的横坐标; 动作区:在of范围内,由于电流小于最小制动电流,因此在此范围内,只要电流大于最小动作电流Iopo,差动保护动作;当电流大于f点时, 由于 电流大于最小制动电流,此时保护开始进行比率制动运算,曲线抬 高,此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作;因此,图中阴 影部分,即差动保护的动作区; 制动区:当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候,由于受比率制动系数的制约,保护部动作,这个区域就是差动保护的制动区;比率制动系数K:实际上比率制动系数,就是图二中斜线的斜率,因此我们只要计算岀此斜线的斜率,就等于算出了比率制动系数。以p点为例:计算出斜线pc的斜率K=pa/ac=(pb-ab)/(ob-of);举例说明一下: 差动保护有关定值整定如下:最小动作电流Iopo=2撮小制动电流Iopo=5,比率制动系数k=0.5;按照做差动保护比率制动系数的方法, 施加高压侧电流Il=6A,180度,低压侧电流I2=6A,0度,固定II升12,当12升到9.4A的时候保护动作,计算一下此时的比率制动系数。 由于两圈变差动的制动电流为(11+12) /2,因此,Izd=(9.4+6)/2=7.7, 所以K=(9.4-6-2)/(7.7-5)= 1.4/2.7=0.52; 2、谐波制动:当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候,我们的装置就 f Ires, o 图二 b 制动电流Ires

差动保护基本原理

差动保护基本原理 1、母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围 2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 主要用来保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,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。 从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK 为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。 当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器差动保护的范围是构成变压器差动保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。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。 3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同 母线电压,一般用来判别正方向故障和反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了 4、变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。

变压器差动保护试验方法

我们知道,变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护,该保护原理成熟,动作成功率高,从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护,保护原理都没有多大改变,只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级,使我们的日常操作维护更方便、更容易。传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的,而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法,然后通过软件移相进行角差校正,通过平衡系数来进行电流大小补偿,从而实现在正常运行时差流为零,而变压器内部故障时,差流很大,保护动作。由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流(高、低压侧),而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流,因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验,就要求我们对微机差动保护原理理解清楚,然后正确接线,方可做出试验结果,从而验证保护动作的正确性。 下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法,其他厂家的应该大同小异。这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。该型号的差动保护定值(已设定)见表1: 表1NDT302变压器保护装置保护定值单

下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理(三相变压器)。这里以Y/△-11主变接线为例,传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△,把低压侧的二次CT接成Y型,来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的,然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的,接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度,即是逆极性接入。具体接线见图1: 图1

比率制动差动保护

1比率制动差动保护特性 随着计算机技术在继电保护领域日益广泛的应用,比率制动特性的差动保护作为双圈及三圈变压器的主保护具有动作可靠,实时数据采集、计算、比较、判断等较为方便简单等优点,得到用户的认可。 所谓比率制动特性差动保护简单说就是使差动电流定值随制动电流的增大而成某一比率的提高。使制动电流在不平衡电流较大的外部故障时有制动作用。而在内部故障时,制动作用最小。 图1 图1中曲线1为差动回路的不平衡电流,它随着短路电流的增大而增大。根据差动回路接线方法的不同,在整定时,通过调整不平衡比例系数使得计算机在实时计算时的Ibp最小。 曲线2是无制动时差动保护的整定电流,它是按躲过最大不平衡电流Ibpmax来整定的。曲线3为变压器差动保护区内短路时的差电流,它随短路电流的增大而线性的增大。 曲线4为具有制动特性的差动继电器的差动保护特性。 在无制动时,曲线3与曲线2相交于B点,这时保护的不动作区为0B,即保护区内短路时的短路电流必须大于0B所代表的电流值时,保护才能动作。 在有制动时,曲线3与曲线4相交于A点,短路电流只要大于0A所代表的电流值,保护即能动作。OA <0B这说明在同样的保护区内短路状态下,有制动特性的差动保护比无制动特性的差动保护灵敏度要高。 在实际的变压器差动保护装置中,其比率制动特性如下图2所示: 图2中平行于横坐标的AB段称为无制动段,它是由启动电流和最小制动电流构成的,动作值不随制动电流变化而变化。我们希望制动电流小于变压器额定电流时无制动作用,通常选取制动电流等于被保护变压器高压侧的额定电流的二次值。即:lzd=le/nLH 图2中斜线的斜率为基波制动斜率,当区外故障时短路电流中含有大量生产非周期分量,制动Izdo增大,当动作电流Idzo大于启动电流时,制动电流和动作电流的交点D必落在制动区内。当区内故障时,差电流即动作电流为全部短路电流,制动电流则为流过非电源侧的短路电流,数值较小,平行于纵、横轴的二直线交点必落在动作区内,差动保护可靠动作。 2比率制动式差动保护的整定在比率制动式差动保护的整定计算时,通常按以下原则选取: 2.1 Icdsd即差动速断电流 当变压器空载投入或变压器外部故障切除后电压恢复时,励磁涌流高达额定电流的6? 8 倍,当差动保护电流互感器选择合适时,变压器外部短路流过差动回路的不平衡电流小于

主变差动保护调试

变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极 性参见前图,都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可 明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。对于Y 0/Δ-11 的接线,其校正方 法如下: Y 0侧: I 'A=I A-I 0 I 'B=I B-I 0 I 'C=I C-I 0 △侧: I 'A=(I A-I C )/√3 I 'B=(I B-I A )/√3 I 'C=(I C-I B )/√3 Y 0侧A 相加1Ie 电流,调整后三相电流为2/3Ie 、-1/3Ie 、-1/3Ie △侧A 相加1Ie 电流,调整后三相电流为√3/3Ie 、-√3/3Ie 、-√3/3Ie Ir=||211 ∑=m i i I Id=|| 1 ∑=m i i I

220kV实训变电站#1主变第一套保护 I、II、III侧Ie分别2.62A、2.62A、2.995A 差动启动电流0.2Ie 比例制动系数0.5 I1、I2(A)I1、I2(Ie)I'1、I'2(Ie)Ir Id 动作情况 3.48A 1.76A 1.328 0.672 0.885333 0.448 0.6660.437动作 3.46A 1.78A 1.321 0.679 0.880667 0.452667 0.6660.428动作 3.4A 1.84A 1.298 0.702 0.865333 0.468 0.6660.397不动作 3.42A 1.82A 1.305 0.695 0.87 0.463333 0.6660.406不动作 3.43A 1.81A 1.309 0.690 0.872667 0.46 0.6660.412不动作 3.45A 1.79A 1.317 0.683 0.878 0.455333 0.6660.422不动作 3.98A 1.519 1.0126670.763 3330.498 667 2.02A 0.771 0.514 0.5*(0.666-0.5)+0.1+0.2=0.383 0.5*(0.763-0.5)+0.1+0.2=0.4315 斜率又不对

差动保护的比率制动特性曲线及现场测试方法

差动保护是许多电气设备的必备保护,变压器的差动保护由于有变比误差和星角变换问题,相对其他电气设备的差动保护较为复杂,常规的变压器差动保护为了保证星角接线方式的变压器保护差流的平衡,一般将星侧的CT接角形,而将角侧的CT接成星形。而现代的微机变压器差动保护已开始采用将变压器两侧CT均接成星形进入装置,由装置内部软件完成星角转换。做常规变压器差动保护制动特性时,可用一个三相试验台通过调整角度输出两相电流,模拟区内或区外故障两侧CT的同名相的电流加入装置,分别做每相的制动特性。如何用一个三相试验台做微机变压器差动保护比率制动曲线呢?下面以 Y/△-11接线的两卷变压器为例进行说明。 假定变压器星侧二次电流为IH,角侧二次电流为IL。确定输入装置的CT电流极性为: 当一次电流流入变压器时,装置的感应电流都为正极性电流流入装置(如图1),这样在正常运行或区外故障时,星侧流入装置的电流与一次同向,角侧流入装置的电流与一次反向,但又由于星角变换而使一次星侧电流滞后角侧30度,所以最后流入装置的二次电流为星侧超前角侧150度,向量如图2,进入装置后,软件通过以下计算完成转角:

图2 图3 即星侧电流 通过以上转换之后,两侧电流大小未变,方向相反,但由于变压器变比和CT变比问题,进入装置的两侧电流大小不相等,所以还要加上平衡系数,最后计算差电流的算法为: 经过以上运算,可以得出,在区外故障和正常运行时,装置算得的差流为零。这就是国内微机变压器差动保护的算法。 由于星角变换由软件进行,所以在做单相比率制动特性时就不一样了。可以看到,如果在星侧加入A相电流I,而软件却计算出星侧: 这时,要做A相比率制动特性,首先要在角侧加入C相电流,方向与星侧所加A相电流相同,大小适当,平衡掉C相差流,否则C相总能使差动保护先动作。之后,在角侧A相加入与星侧A相方向相反的电流,调整电流大小,就可以作出差动保护的比率制动特性曲线。B相和C相做法与此相同。以此类推,也可以得出其他星角接线方式的变压器的微机差动保护比率制动特性曲线的做法。

主变差动保护调试宝典

主变差动保护调试方法 主变差动保护是我们平时调试频率最高,难度最大,过程最复杂的一种保护类型,在调试过程中经常会遇到各种各样的问题,这里介绍一个主变差动保护的调试方法,以武汉豪迈电力继保之星6000C(传统保护用继保之星1600)为调试工具来做南瑞继保RCS-978和国电南自PST-1200主变差动保护试验,相信大家看了之后会觉得差动保护其实很简单很明了,将那些繁杂的公式转换都抛之脑后。 一、加采样 来到现场第一步别急着开始做试验,首先我们要看保护装置的采样信息。 数字保护我们要先导取模型文件,一般后台厂家会给我们全站SCD文件,在继保之星6000C上按照步骤导入配置文件,配置通道时最好按照高中低通道1、2、3,通道映射为ABC、abc、UVW的顺序,以免弄错弄糊涂了,正确设置三侧变比信息。然后按照通道接好光纤,在接光纤的时候可以先接保护装置侧,然后接继保仪RX光口,如果指示灯点亮表示接的正确,如果没有亮表示接反了换另一根光纤接RX。南瑞继保RCS-978用的是方口(LC口),国电南自PST-1200用的是圆口(ST口)。 准备工作做好之后可以按照图1所示设置参数: 图1 传统继保可以先接线接线时按照黄绿红ABC相的顺序,只有六路电流先接上高中侧(或者高低侧)电流,接好线后开机可以按照图2所示设置参数:

图2 每相设置不同的电压电流量方便检查采样值。在加采样值时以防保护动作产生报文不方便看采样信息最后先将主保护功能退掉。 在加采样值时如果不正确可检查以下情况。 数字继保:确保模型文件导入正确;通道设置与所用的实际光口通道一致;通道映射与交流试验所用的相别对应;CT 、PT 变比设置与保护装置内部变比一致;高中低三侧SMV 接受压板均打开状态;波形监测是否有实时波形输出状态。 传统继保:电流开路指示灯是否处于点亮状态;两根电流测试线是否接反;测试线是否接对位置;CT 二次侧划片是否与保护侧断开以防产生分流。 二、 看差流 采样值信息无误后第二步可以看差流信息,在此以江西鹰潭洪桥220kV 变电站两套保护装置配置信息为例来完成下面的操作。 PST-1200保护定值如下:高中低压侧额定容量为100MV A ,电压等级为220kV/110kV/10kV ,CT 变比分别为300/1、600/1、3000/1,差动电流0.2Ie ,速断电流2Ie ,拐点1制动电流Ie ,拐点2制动电流3Ie ,斜率分别为0.5、0.7,(Ie 为高压侧二次额定电流)制动公式为Ir = ( | Ih | + | Il | ) / 2,主变接线方式为Y/Y0-△11。 以上参数在“差动保护试验模块设备参数设置”项目里输入可自动计算出各侧二次额定电流。计算结果为高压侧Ihn=0.875A ,中压侧Imn=0.875A ,低压侧Iln=1.925A 。其中Ie=0.875A 。也可手动计算,以高压侧为基准,则各侧流入差动保护某相的电流分别为 m l m m l l 333N N N h h h I I I U n U n U n ===

比率差动试验方法

比率差动保护实验方法 汉川供电公司石巍 主题词比率差动实验方法 随着综合自动化装置的普遍推广使用,变压器比率差动保护得到了广泛的使用,但是由于厂家众多,计算方法和保护原理略有差异,而且没有统一的实验方法,尤其是比率制动中制动特性实验不准确,给运行和维护带来了不便,下面介绍两种比较简单和实用的,用微机继电保护测试装置测试差动保护的实验方法。 一、比率差动原理简介: 差动动作方程如下: Id>Icd (IrIcd+k*(Ir-Ird) (Ir>Ird) 式中:Id——差动电流 Ir——制动电流 Icd——差动门槛定值(最小动作值) Ird——拐点电流定值 k——比率制动系数 多数厂家采用以下公式计算差动电流; Id=︱?h+?l︱(1)

制动电流的公式较多,有以下几种: Ir=︱?h-?l︱/2 (2) Ir=︱?h-?l︱(3) Ir=max{︱?1︱,︱?2︱,︱?3︱…︱?n︱}(4) 为方便起见,以下就采用比较简单常用的公式(3)。 由于变压器差动保护二次CT为全星形接线,对于一次绕组为Y/?,Y/Y/?,Y/?/?,Y形接线的二次电流与?形接线的二次电流有30度相位差,需要软件对所有一次绕组为Y形接线的二次电流进行相位和幅值补偿,补偿的方式为:?A=(?A’—?B’)/1.732/K hp ?B=(?B’—?C’)/1.732/K hp ?C=(?C’—?A’)/1.732/K hp 其中?A、?B、?C为补偿后的二次电流(即保护装置实时显示的电流),?A’、?B’、?C’为未经补偿的二次电流,相当与由CT输入保护装置的实际的电流。K hp为高压的平衡系数(有的保护装置采用的是乘上平衡系数),一般设定为1。 这样经过软件补偿后,在一次绕组为Y形的一侧加入单相电流时,保护会同时测到两相电流,加入A相电流,则保护同时测到A、C两相电流;加入B相电流,则保护同时测到B、A两相电流;加入C相电流,则保护同时测到C、B两相电流。 对于绕组为?形接线的二次电流就不需要软件补偿相位,只要对由于CT变比不同引起的二次电流系数进行补偿了,电流计算公式为: ?a=?a’ /K lp ?a’为未经补偿的二次电流,相当与由CT输入保护装置的实际的电流;?a为补偿后的二次电流(即保护装置实时显示的电流)。唯一要注意的是保护装置要求低压侧电流与高压侧电流反相位输入,高压侧的A相与低压侧的A相间应相差150度。K lp为低压的平衡系数(有的保护装置采用的是乘上平衡系数),与保护用的CT

比率差动保护原理

故障分量差动保护 摘要深入地研究了基于故障分量的数字式差动保护的基本原理,并与传统的比率制动差动保护作了详细比较,讨论了故障分量差动保护的动作判据,最后介绍了基于该原理的保护在实际中的应用。 关键词故障分量差动保护微机保护发电机变压器 0 引言 基于故障分量(也称增量)来实现保护的原理最早可以追溯到突变 量原理的保护,但真正受到人们普遍关注和广泛研究则是出现微机保护技术之后。微机具有长记忆功能和强大的数据处理能力,可以获取稳定的故障分量,从而促进了故障分量原理保护的发展[1]。近20年来,陆续提出了基于故障分量的差动保护、方向保护、距离保护、故障选相等许多新原理,并在元件保护、线路保护各个领域得到了成功的应用。本文针对在发电机、变压器中广泛使用的比率制动式差动保护,讨论故障分量保护的基本原理、判据和应用中的一些问题。 1 故障分量比率差动保护原理 故障分量电流是由从故障后电流中减去负荷分量而得到的,可以由它来构成比率差动保护。习惯上常用“Δ”表示故障分量,故也有人称之为“Δ差动继电器”[2]。以两侧纵联差动保护为例,若两侧电流假定正向均取为流入被保护设备,故障分量比率差动保护的动作方程可表示为: (1) 式中;下标L表示正常负荷分量;下 标Ⅰ,Ⅱ则分别表示被保护设备两侧的电量。 在故障分量比率差动保护中,令,分别表示动作量(差动量)和制动量,即

(2) 因正常运行时有,故传统比率差动保护的动作量 d 可表示为: 和制动量 r (3) 比较式(2)与式(3)可见,忽略变压器两侧负荷电流的误差之后,两种差动保护原理的动作量相同,主要不同之处表现在制动量上。发生内部轻微故障(如单相高阻接地或小匝数匝间短路)时,可能出现 L决定,从 ,这时式(3)中制动量主要由2I Ⅰ 而使得传统比率差动保护方案因制动量太大而降低了灵敏度。利用降低K值来改善灵敏度是有限的。因为必须保证外部严重故障时有足够的制动量不使保护误动,发生外部严重故障时,一般有 ,因此两种原理差 ,制动量主要决定于Δ r 动保护的制动量相当,不会引起误动。由以下进一步的分析可更清楚地看到这一点。 设一单相变压器发生对地高阻抗接地故障,现用一简化的具有两端电源的T形网络来表征,如图1所示。 图1 单相变压器内部故障简化等值电路 Fig.1 The simplified equivalent circuit of single-phase transformer with internal fault 短路阻抗为Z 。按照叠加原理,可将图1所示电路分解为正常网络 f 和故障附加网络。由故障附加网络推导出式(1)的另一种形式为:

差动保护

差动保护 变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分. 从能量的角度考虑,电力故障就是电能释放转化为热和光等其它能量的过程,从而在故障点两端测得的(相同电压下或变换为同一电压)电流大小和相位必然是不一样的,测得有电流差即有电能释放,即表明有故障,保护就应动作。“差动”就是有差即动! 变压器的主保护是差动保护还是瓦斯保护? 差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。 差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护,同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。 瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 由上可以看出,差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应,且当绕组匝间短路时短路匝数很少时,也可能反应不出。而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障,但对于套管引出线的故障无法反应,因此,通过瓦斯保护与差动保护共同组

成变压器的主保 变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分. 变压器的差动保护分为纵联差动和横联差动两种形式.纵联差动保护用于单回路,横联差动保护用于双回路. 主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路,并且也可用来保护变压器的匝间短路,其保护区在变压器一,二侧所装电流互感器之间. 它是利用保护区内发生短路故障时变压器两侧电流在差动回路中引起的不平衡电力而动作的一种保护. 主变差动保护跳闸的处理; 查看开关位置显示及其电流表,确认主变跳闸,报调度,汇报初步现象。查看并记录光字牌,确认是主变差动保护。停止站内的所有工作票,观察其它剩下的主变有无过负荷,油温有无过高,派人到现场把其他主变的冷却器全部投入,加强对主变的巡视和监视中央信号屏的主变负荷情况和油温。主变过负荷,可向调度汇报,要求压负荷。如果是#1主变跳闸,则应该检查站用变是否自投成功,站用电是否正常,充电机是否正常工作。还应该合上其它三台主变的其中一台的变

比率制动差动保护

1 比率制动差动保护特性 随着计算机技术在继电保护领域日益广泛的应用,比率制动特性的差动保护作为双圈及三圈变压器的 主保护具有动作可靠,实时数据采集、计算、比较、判断等较为方便简单等优点,得到用户的认可。 所谓比率制动特性差动保护简单说就是使差动电流定值随制动电流的增大而成某一比率的提高。使制 动电流在不平衡电流较大的外部故障时有制动作用。而在内部故障时,制动作用最小。 图1 图1中曲线1为差动回路的不平衡电流,它随着短路电流的增大而增大。根据差动回路接线方法的不同,在整定时,通过调整不平衡比例系数使得计算机在实时计算时的Ibp最小。 曲线2是无制动时差动保护的整定电流,它是按躲过最大不平衡电流Ibpmax来整定的。 曲线3为变压器差动保护区内短路时的差电流,它随短路电流的增大而线性的增大。 曲线4为具有制动特性的差动继电器的差动保护特性。 在无制动时,曲线3与曲线2相交于B点,这时保护的不动作区为OB′,即保护区内短路时的短路电流必须大于OB′所代表的电流值时,保护才能动作。 在有制动时,曲线3与曲线4相交于A点,短路电流只要大于OA′所代表的电流值,保护即能动作。OA′

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