变压器差动保护原理图解

变压器差动保护原理图解

差动爱护是依据被爱护区域内的电流变化差额而动作的。它广泛用来爱护大容量的电力变压器、变电所母线、高压电动机等。如右图所示是电力变压器的差动爱护原理图。

电流互感器TA1和TA2之间的区域就是差动爱护区,当爱护区内发生短路故障时,即变压器内部(如dl点),电流继电器KA中将产生较大的启动电流使爱护装置动作,而当爱护区外短路时,即变压器外部如(d2点),电流继电器中只流过一较小的不平稳电流,爱护装置不会动作。

所谓变压器的纵联差动爱护,是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的爱护。纵联差动爱护装置,一般用来爱护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。对于变压器线圈的匝间短路等内部故障,通常只作后备爱护。纵联差动爱护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成,两个电流互感器串联形成环路,电流继电器并接在环路上。因此,电流继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。在正常状况下或爱护范围外发生故障时,两侧电流互感器二次侧电流大小相等,相位相同,因此流经继电器的差电流为零,但假如在爱护区内发生短路故障,流经继电器的差电流不再为零,因此继电器将动作,使断路器跳闸,从而起到爱护作用。变压器纵差爱护是根据循环电流原理构成的,变

压器纵差爱护的原理要求变压器在正常运行和纵差爱护区(纵差爱护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围)外故障时,流入差动继电器中的电流为零,保证纵差爱护不动作。但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,因此,为了保证纵差爱护的正确工作,就须适当选择两侧电流互感器的变比,使得正常运行和外部故障时,两个电流相等。

变压器的纵差动保护原理及整定方法

热电厂主变压器的纵差动保护原理及整定方法 浙江旺能环保股份有限公司 作者:周玉彩 一、构成变压器纵差动保护的基本原则 我们以双绕组变压器为例来说明实现纵差动保护的原理,如图1所示。由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,因此,为了保证纵差动保护的正确工作,就必须适当选择两侧电流互感器的变比,使得在正常运行和外部故障时,两个二次电流相等,亦即在正常运行和外部故障时,差动回路的电流等于零。例如在图1中,应使 图 '2I =''2I = 。 同的。这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位,而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响。 二、变压器纵差动保护的特点 变压器的纵差动保护同样需要躲开流过差动回路中的不平衡电流,而且由于差动回路中不平衡电流对于变压器纵差动保护的影响很大,因此我们应该对其不平衡电流产生的原因和消除的方法进行认真的研究,现分别讨论如下: 1、由变压器励磁涌流LY I 所产生的不平衡电流 变压器的励磁电流仅流经变压器的某一侧,因此,通过电流互感器反应到差动回路中不能平衡,在正常运行和外部故障的情况下,励磁电流较小,影响不是很大。但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,由于电磁感应的影响,可能出现数值很大的励磁电流(又称为励磁涌流)。励磁涌流有时可能达到额定电流的6~8倍,这就相当于变压器内部故障时的短路电流。因此必须想办法解决。为了消除励磁涌流的影响,首先应分析励磁涌流有哪些特点。经分析得出,励磁涌流具有以下特点: (1) 包含有很大成分的非周期分量,往往使涌流偏向于时间轴的一侧 ; (2) 包含有大量的高次谐波,而以二次谐波为主; (3) 波形之间出现间断,在一个周期中间断角为ɑ。 根据以上特点,在变压器纵差动保护中,防止励磁涌流影响的方法有: (1) 采用具有速饱和铁心的差动继电器; ?1′′ n ?1′

差动保护

差动保护(2008-10-10 11:18:33) 标签:杂谈 1 差动保护原理简述 变压器差动保护作为变压器的主保护,目前电网中的110 kV变压器的差动保护大多采用由多微机实现的比率差动保护。之所以采用比率制动特性,是为了防止区外故障引起不平衡的差动电流造成保护误动。由多微机实现的比率差动保护的动作特性如图1所示。 差动保护动作电流为I d,制动电流为I r,差动保护电流启动值为I cdqp,比率差动制动系数为Kbl,变压器的额定电流为Ie,图中的阴影部分为保护动作区。如图2所示,输入变压器的电流:I1,I2,I3,由(I1 + I2 + I3)构成变压器的差动电流,即I d = (I1 + I2 + I3)作为差动继电器的动作量。在正常运行或外部故障时,在继电器中电流Id在理想状态下等于零,因此差动保护不动作。然而,由于变压器实际运行中引起的种种不平衡电流,使得差动继电器的动作电流增大,从而降低了保护的灵敏度。 2 产生不平衡电流的原因 不平衡电流的产生有稳态和暂态两方面。 稳态情况下不平衡电流: 2变压器各侧绕组接线方式不同; 2变压器各侧电流互感器的型号和变比不相同,实际的电流互感器变比和计算变比不相同;2带负荷调分接头引起变压器变比的改变。 暂态情况下不平衡的电流: 2变压器空载投入电源时或外部故障切除,电压恢复时产生的励磁涌流。 2短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁涌流,使其铁芯饱和,误差增大而引起不平衡电流。

3 不平衡电流的影响及相应的防范措施 变压器差动保护的不平衡电流直接影响到差动保护的选择性、速动性、灵敏性和可靠性。故此,分析其影响并采取相应的防范措施对提高变压器差动保护性能是十分重要的。 3.1 变压器高低压侧绕组接线方式不同的影响及其防范措施 变压器接线组别对差动保护的影响。如Yy0接线的变压器,因为一二次绕组对应相的电压同相位,所以一二次两侧对应相的相位几乎完全相同。但当变压器采用Yd11接线时,因为三角形接线侧的线电压,在相位上相差30°,所以其对应相的电流相位关系也相差30°,即三角形侧电流比星形侧的同一相电流,在相位上超前30°,因此即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等,在差动保护回路中就会出现不平衡电流。 变压器接线组别影响的防范措施。消除由变压器Yd11接线而引起的不平衡电流的措施,采用相位补偿法,也就是通常所说的Y/△转换。即将变压器星形侧的电流互感器二次侧接成三角形,而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形,从而把电流互感器二次电流的相位校正过来。 对于由多微机实现的变压器差动保护,由于软件计算的灵活性,允许变压器的各侧互感器二次侧都按Y型接线,在进行差动计算时由软件对变压器Y型侧电流进行相位校准及电流补偿。即Y/△转换可由程序软件实现。整定人员可以通过对接线方式定值的整定来选择是否需要进行Y/△转换。 3.2 电流互感器型号和变比不相同的影响及其防范措施 由于变压器各侧额定电压不同,装设在各侧的电流互感器型号也就不同,所以饱和特性和励磁电流(归算到同一侧)也不相同。因此,在外部短路时也会引起较大的不平衡电流,对这种情况可以采用适当增大保护动作电流的办法来解决。 另一方面,由于电流互感器都是标准化的定型产品,所以实际选用的变比,与计算变比不可能完全一致,而且变压器的变比也不可能完全相同,这是在差动保护回路中引起不平衡电流的又一原因。这种由于变比选择不合适而引起的不平衡电流,可利用磁平衡原理在差动继电器中设置平衡线圈加以消除。一般平衡线圈接于保护臂电流小的一侧,因为平衡线圈和差动线圈共同绕在继电器的中间磁柱上,适当选择平衡线圈的匝数,使它产生的磁势与差流在差动线圈中产生的磁势相抵消,这样,在二次绕阻就不会感应电势了,流经差动继电器的执行元件的电流为0。但接线时要注意极性,应使小电流在平衡线圈的差流在差动线圈中产生的磁势相反。 对于由多微机实现的变压器差动保护,这部分功能也可以由程序软件来实现,即通过调整平衡系数Kb来控制。具体计算时,只需根据变压器各侧一次额定电流、差动互感器变比求出电流平衡调整系数Kb,将Kb值当作定值输入微机保护,由保护软件实现电流自动平衡调整,消除不平衡电流。 3.3 在运行中改变分接头的影响及其防范措施 电力系统在运行中,通常利用调节变压器分接头的方法来维持电网的电压水平。改变变压器分接头,也就改变了变压器的变比。但差动保护中电流互感器变比的选择以及差动继电器平

差动保护和比例差动保护原理(含图)

1.比率差动是差动电流和制动电流的制约,要考虑到励磁涌流的影响; 2.差流速断是当差流过定值后不考虑制动电流直接出口跳闸,在整定时就躲过励磁涌流。 3.变压器在正常负荷状态下,差动保护的最小动作电流大于额定电流下流入差动回路的不平衡电流,保护不会误动。随着外部短路电流的增大,电流互感器可能饱和,误差随之增大,不平衡电流也就不断增大。为防止差动保护误动作,引入比率差动保护。其能可靠地躲过外部故障时的不平衡差动电流。 1.差动速断保护 反映变压器内部或引出线严重短路故障,任一相电流大于整定值,保护跳闸并发信号,其动作方程为: Id>I1 式中,Id为短路电流,I1差动保护定值。Ih为高压侧电流,Il为低压侧电流 TAP=(VWDG2×CT2×C)/(VWDG1×CT1) 式中:VWDG1为高压侧线电压;VWDG2为低压侧线电压; CT1为高压侧CT变比;CT2为低压侧CT变比。 当相位调整选择“退”时,为外部接线补偿,C=3。 差动电流的计算方法为:Id=|Ih+ Il*TAP| ,其中Idh、Idl都为矢量。

制动电流的计算方法为:Ir= Imax |Ih、Il*TAP|。(表示选择其中最大相) 当相位调整选择“投”时,为内部软件补偿,。C=1 单加高压侧形成的差动电流的计算方法为:Idh=Ih线/3; 单加低压侧形成的差动电流的计算方法为:Idl=Il*TAP; 高压侧和低压侧同时施加,各相差动电流的计算方法为:Id=|Idh +Idl| ,其中Idh、Idl都为矢量。 高压侧和低压侧同时施加,各相制动电流的计算方法为:Ir=Imax |Idh、Idl|。 差动速断保护原理逻辑图如下: 图6-1 差动速断保护原理逻辑图 2.比率差动保护 变压器在正常负荷状态下,差动保护的最小动作电流大于额定电流下流入差动回路的不平衡电流,保护不会误动。随着外部短路电流的增大,电流互感器可能饱和,误差随之增大,不平衡电流也就不断增大。为防止差动保护误动作,引入比率差动保护。其能可靠地躲过外部故障时的不平衡差动电流。 其动作方程如下: Id>I2 Id>K*Ir 式中: Id为差动电流,Ir为制动电流,K为比率制动系数。

变压器差动保护的基本原理及逻辑图

变压器差动保护的基本原理及逻辑图 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。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流: 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y,d11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。 ②电流互感器计算变比与实际变比不同 由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。

变压器差动保护原理

(一)变压器差动保护 一: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 三: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,降压变,具体参数如下:主变高压侧电 压U高=110KV,主变低压侧电压U低=10KV,变压器容量Sn=240000KV A, 高压侧CT变比1000/5,低压侧的CT变比是1500/5.计算平衡系数。 I1’: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; I2’: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:I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2”I1’/ I”= nh/ nl=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: 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,因此我们只要计算出此斜线的斜率,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,最小制动电流 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I1=6A,180度,低压侧电流I2=6A,0度,固定I1升 I2,当I2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(I1+I2)/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

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。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。

变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1)励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因

变压器差动保护理图解

变压器差动保护原理图解 差动保护是根据被保护区域内的电流变化差额而动作的。它广泛用来保护大容量的电力变压器、变电所母线、高压电动机等。如右图所示是电力变压器的差动保护原理图。 电流互感器TA1和TA2之间的区域就是差动保护区,当保护区内发生短路故障时,即变压器内部(如dl点),电流继电器KA中将产生较大的启动电流使保护装置动作,而当保护区外短路时,即变压器外部如(d2点),电流继电器中只流过一较小的不平稳电流,保护装置不会动作。 所谓变压器的纵联差动保护,是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的保护。纵联差动保护装置,一般用来保护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。对于变压器线圈的匝间短路等内部故障,通常只作后备保护。

纵联差动保护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成,两个电流互感器串联形成环路,电流继电器并接在环路上。因此,电流继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。在正常情况下或保护范围外发生故障时,两侧电流互感器二次侧电流大小相等,相位相同,因此流经继电器的差电流为零,但如果在保护区内发生短路故障,流经继电器的差电流不再为零,因此继电器将动作,使断路器跳闸,从而起到保护作用。 变压器纵差保护是按照循环电流原理构成的,变压器纵差保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区(纵差保护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围)外故障时,流入差动继电器中的电流为零,保证纵差保护不动作。但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,因此,为了保证纵差保护的正确工作,就须适当选择两侧电流互感器的变比,使得正常运行和外部故障时,两个电流相等。

主变差动保护的原理

主变差动保护的原理 主变差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,主要用于保护高压主变压器。其原理是通过比较同一个主变压器的不同位置的电流,来判断是否存在电流差动,从而判断是否存在故障。 一、原理介绍: 1. 基本原理: 主变差动保护的基本原理是通过差动电流比较来实现的。将主变线圈分为两部分,并将其分别与差动保护装置相连。当主变器的两侧绕组之间的电流没有故障时,主变保护装置的两个继电器的吸引线圈电流应该相等,继电器保持正常状态。当主变压器受到内部或外部故障的影响时,电流差会出现在主变压器的绕组中,从而导致差动电流的改变,差动保护装置的动作。 2. 故障检测: 主变差动保护应该能够快速、准确地检测到发生的故障,并及时动作切断故障区域。差动保护装置通常通过采用不同的故障标志,如过电流、零序电流、负序电流等来进行故障的判断。 二、工作原理: 1. 基本工作原理: 主变差动保护的工作原理主要是通过比较主变压器的两个继电器的吸引线圈电流,来判断差动电流是否存在,以及电流差是否超出设定范围。一般来说,差动

保护装置包含两种电流检测通路:正序通路和零序通路。 2. 正序通路: 正序通路是用来检测主变压器的正序差动电流的,它采用主变压器两侧的正序电流进行比较。当主变电流存在差异时,正序通路中的差动保护装置会发出信号,并启动继电器动作,切断故障电路。 3. 零序通路: 零序通路是用来检测主变压器的零序差动电流的,并且主要用于检测主变压器的接地故障。当主变电流发生不平衡时,零序通路中的差动保护装置会发出信号,并启动继电器动作,切断故障电路。 4. 继电器: 继电器是主变差动保护装置的核心元件,它通过电磁原理来工作。继电器保护装置通常由两个继电器构成,分别连接到主变压器的两个绕组上。当两个继电器的电流差异超出设定范围时,继电器会发出信号,并切断故障电路。 三、应用范围: 主变差动保护广泛应用于各类工业和民用电力系统中,特别是在需要对主变压器进行保护的情况下。由于主变差动保护具有灵敏度高、可靠性强等优点,因此在电力系统中得到了广泛的应用。

变压器差动保护调试方法-变压器差动保护接线原理图

微机变压器差动保护 一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题 电力系统中变压器常采用Y/D-11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施,差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。 (一)用电流互感器二次接线进行相位补偿 其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形,将变压器三角形侧的电流互感器接成星形,如图1所示 图1变压器为Y o/△ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线

?? ■■ jio Th 采用相位补偿后,变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流 I A2、丨B2、G , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流 I a2、G 、I c2同相位,如图2所示。 ) 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时,其二次电流直接接入保护装置,从 而简化了 TA 二次接线,增加了电流回路的可靠性。但是如图 3当变压器为Y o / △ -11连接 时,高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差,图4(a )为TA 原边的电流相量 图。 图2向量图

图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线 为消除各侧TA 二次电流之间的角度差,由保护软件通过算法进行调整 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正 大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡,如四方的 CST31南自厂的PST-12O0 WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等,其校正方法如下: 丫0侧: I A2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2 = ( I B2 — I C2 ) / - 3 I C2 = ( I C2 — I A2 ) / 3 △ 侧: I a2=I a2 I b2 = I b2 I c2=I c2 式I A2、l B2、G 为Y 0侧TA 二次电流,I A 2、&、G 为侧校正后的各相电流;I a2、 b2、I c2为△侧TA 二次电流,I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流 经过软件校正后,差动回路两侧电流之间的相位一致,见图 4 (b )所示。同理,对于 三绕组变压器,若采用Y o / Y 。/ △ -11接线方式,Y o 侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS- 978中电流互感器二次电流的相位校正 图4向量图 tai

变压器差动保护的原理

变压器差动保护的原理 变压器差动保护是电力系统中常用的一种保护设备,它能够有效地检测和保护变压器的正常运行。其原理是通过比较变压器的输入和输出电流之间的差值,来判断是否存在故障或异常情况,并及时采取相应的措施保护变压器。 变压器差动保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律。根据这个定律,电流在闭合的电路中是守恒的,即输入电流等于输出电流。对于变压器来说,输入电流等于输出电流,只有在正常工作状态下才能满足这个条件。一旦发生故障或异常情况,如短路或相间短路,输入和输出电流之间就会存在差值。 为了实现变压器差动保护,需要在变压器的输入和输出侧分别安装电流互感器,用于测量输入和输出电流。这些电流互感器将测量到的电流信号传输到差动保护装置中进行处理。 差动保护装置首先对输入和输出电流进行比较,计算它们之间的差值。如果差值很小,即在设定的误差范围内,差动保护装置会认为变压器工作正常,不采取任何动作。然而,如果差值超过设定的误差范围,差动保护装置就会判断存在故障或异常情况,并触发相应的保护动作。 为了提高差动保护的可靠性和抗干扰能力,通常还会采用一些辅助措施。例如,差动保护装置可以设置时间延迟,以排除短暂的过电

流或过负荷情况。此外,还可以根据变压器的额定容量和负载情况,设置不同的差动保护动作值,以适应不同的工作条件。 总的来说,变压器差动保护利用输入和输出电流之间的差值来判断变压器的运行状态,一旦发现故障或异常情况,及时采取保护措施,避免进一步损坏变压器。这种保护装置在电力系统中得到了广泛应用,提高了系统的可靠性和稳定性。通过不断改进差动保护装置的技术,提高其灵敏度和可靠性,可以进一步提高电力系统的运行效率和安全性。

差动保护基本原理

差动保护根本原理 1、母线差动保护根本原理 母线差动保护根本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进展判断和动作的。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,相位一样。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比拟电流是否平衡,有的保护采用比拟电流相位是否一致,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部与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,那么将同级性端子相连,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,正常运行与外部故障时,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、以与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,它们的作用各不一样 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线路保护比拟常用的就是一套光纤电流差动以与一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比拟少了 4、变压器差动保护的根本原理 1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理一样,都是比拟被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别:由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不一样。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,与各侧电流相位的补偿

变压器分侧差动保护原理

变压器分侧差动保护原理 变压器分侧差动保护是一种常用的电力系统保护方式,用于保护变压器的正常运行和防止故障发生。它基于差动保护原理,通过比较变压器两侧电流的差值来判断是否存在故障,并及时采取保护动作,以保护变压器和电力系统的安全稳定运行。 变压器分侧差动保护的原理是利用变压器两侧电流之差来判断是否存在故障。在正常情况下,变压器的输入电流等于输出电流,即变压器两侧电流之差为零。而当变压器发生故障时,如短路或接地故障,会导致变压器两侧电流不平衡,即电流差值不为零。因此,通过监测变压器两侧电流的差值,可以及时发现故障并采取相应的保护措施。 为了实现变压器分侧差动保护,通常需要安装差动保护装置。差动保护装置由差动继电器和电流互感器组成。电流互感器用于测量变压器两侧的电流,并将电流信号传输给差动继电器。差动继电器则负责比较变压器两侧电流的差值,并根据设定的保护动作条件来判断是否需要进行保护动作。 在差动保护装置中,常用的保护动作条件包括电流差值超过设定值、电流差值持续时间超过设定时间等。当满足保护动作条件时,差动继电器会发出保护信号,触发保护动作装置,如断路器或隔离开关,切断故障电路,以保护变压器和电力系统的安全运行。

为了提高变压器分侧差动保护的可靠性和灵敏度,通常还会采取一些辅助措施。例如,可以在变压器两侧各安装一个零序电流互感器,用于检测变压器的零序电流,以提高对接地故障的检测能力。此外,还可以采用通信技术,将差动保护装置与其他保护装置进行联动,实现更全面的保护功能。 变压器分侧差动保护是一种重要的电力系统保护方式,通过比较变压器两侧电流的差值来判断是否存在故障,并及时采取保护动作。它能够有效保护变压器和电力系统的安全稳定运行,提高电力系统的可靠性和稳定性。在实际应用中,还可以结合其他保护装置和通信技术,进一步提高保护的可靠性和灵敏度。

主变差动保护的基本原理

主变差动保护的基本原理 主变差动保护是一种用于保护电力系统主变压器的重 要保护装置。它通过检测主变两侧电流的差值,判断主变压器是否发生故障,并根据判断结果进行相应的保护动作。主变差动保护具有灵敏、可靠、快速等特点,是保护主变压器安全运行的主要手段之一。 主变差动保护的基本原理如下: 1.差动电流原理:主变差动保护是基于差动电流原理工作的。在正常情况下,主变两侧的电流应当是相等的,即差动电流为零。而当主变发生故障时,例如短路、接地等,主变两侧的电流就会发生不平衡,即出现差动电流。 2.电流传感器:主变差动保护装置通过电流传感器获取主变两侧的电流信息,这些电流传感器通常是电流互感器。主变差动保护通常使用两个电流传感器,分别连接到主变两侧的线路上。 3.电流比较:主变差动保护对两侧电流进行比较,以判断是否发生故障。通常,差动保护器会对两侧电流进行相位和幅值的比较。如果主变两侧电流相等,没有差动电流,差动保护器则认为主变正常;而如果主变两侧电流不相等,存在

差动电流,差动保护器则判断主变发生故障。 4.差动保护动作:当差动保护器判断主变发生故障时,它会触发保护动作,以隔离故障点并保护主变。差动保护器的保护动作通常通过输出一个或多个触发信号来实现,触发信号可以用来操作断路器、闸刀等设备。 5.可靠性增强技术:为了提高主变差动保护的可靠性,常常采用一些增强技术。例如,差动保护器可以通过设置延时、滞后等功能来抑制瞬时故障误动作。此外,还可以使用同步电流补偿、零序电流补偿等技术来提高保护的精度和可靠性。 总结起来,主变差动保护通过检测主变两侧电流的差异,来判断主变是否发生故障,并触发相应的保护动作。它具有灵敏、可靠的特点,是保护主变压器运行安全的重要手段之一。同时,通过采用增强技术,可以进一步提高保护的可靠性和精度。

变压器差动保护的基本原理

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。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等. 变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1)励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为—Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示.此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流.

- 3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主. ③励磁涌流的波形出现间断角.

4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护. 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y,d11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。

相关文档
最新文档