差动保护试验办法

差动保护试验办法
差动保护试验办法

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。

差动保护试验方法总结

数字式发电机、变压器差动保护试 验方法 关键词: 电机变压器差动保护 摘要:变压器、发电机等大型主设备价值昂贵,当他们发生故障时,变压器、发电机的主保护纵向电流差动保护应准确及时地将他们从电力系统中切除,确保设备不受损坏。模拟发电机、变压器实际故障时的电流情况来进行差动试验,验证保护动作的正确性至关重要。 关键词:数字式差动保护试验方法 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

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。

发变组差动保护测试的方法和步骤

发变组差动保护测试的方法和步骤 摘要:本文介绍了组发电机差动保护的基本配置方案。通过对差动速断保护和 比例差动保护的制动面积进行分析,测试了比率制动差动保护原理并对发电机差 动保护的简易型测试方法和步骤进行了讨论。 关键词:发变组;差动保护;发电机 引言随着我国电力工业的迅猛发展 ,发电机也时刻受到外界负荷的影响。为了保证供电 的可靠性和连续性,必须对电力发电机继电保护装置的性能和动作可靠性做出相应的严格设置。 1.发电机差动保护的原理与配置 发电机纵差动保护是发电机的主保护,它采集发电机定子绕组两端的电流。如图1所示:发电机中性点侧和发电机出口断路器的各安装了一组电流互感器,它的二次侧输出直接 连接到发电机的主保护装置。根据两侧的电流相量差和差动保护整定值来决定是否动作。在 正常情况下,中性侧电流和出口侧的电流是大小相等,方向相同,两侧的差动电流是零。当 相间短路故障发生时,两侧的电流互感器的短路电流均流向短路点。此时,两侧电流的方向 相反,所以差动电流将不再为零。 事实上,由于类型、特性等存在不同,两侧的电流互感器存在一些差异。在正常情况下,两侧的每相绕组一次侧电流是相同的,但二次侧电流也可能存在不平衡电流。因此,对差动 保护动作电流的整定值不能太小,以躲开不平衡电流。根据上面的整定方法,可能导致差动保 护不能动作,需要等待故障进一步发展后,保护才能动作。但到那个时候,发电机可能已经 造成了巨大的伤害。 第三部分的动作区域包含比率制动差动保护和差动速断保护,只要任一条件满足,保护将会 动作。 2.发电机微机保护的测试方法 测试分为比率制动差动保护和差动速断保护两部分分别测试,其完整的测试连接如图3 所示。整定定值为, 根据测试结果表1的连接,正确设置系统保护装置的参数,可以使比率制动差动保护和 差动速断保护正确动作。 3.简易型比率制动差动保护的测试方法和流程 对于中小机组来说,由于测试设备较为简单,可以使用固定制动电流,改变差动电流, 寻找差动保护动作的关键点来判断保护是否正确动作,即为简易型保护测试方法。 (1)保护测试接线如图3所示,IA和IB是保护测试仪连接保护装置的差动保护电流输入,并根据正确的极性分别设定IA和IB的相角。 (2)向保护测试仪输入IA=1.5A,IB=0.5A,IA和IB的相角根据极性来设定。在保护测试 仪中设置IA、IB的电流步长为0.01A。在测试过程中使用手动功能增加/减少电流,使制动电 流不变,可以实现锁定制动电流Ir为2.0A如图4所示。然后逐渐增加差动电流Id,找到并 验证差动保护制动特性的当前值。 图4 比率制动差动保护的动作特性 采用手动调整电流的测试方法,首先用手动逐步减小测试电流,使IA=1.3A,IB=0.7A,然后将测试电流加入保护装置。此时Ir=2.0A,Id=0.6A,而且Id>Id0,但根据比率制动特性,保 护装置应可靠的不动作。当采用手动调整逐渐增加电流IA,沿垂线找到相应的差动保护电流。观察交流采样结果和差动保护电流、制动电流的计算值,记录当前保护的动作值。根据灵敏 度要求,当差动电流为整定值的95%时,保护装置应可靠的没有不动作。 根据上述方法进行实际测试,采用博电PW30保护测试仪对差动保护测试,试验结果如 表2所示。

差动保护试验

谈差动保护试验 差动保护在电力系统中被广泛采用在变压器、母线、短线路保护中。差动保护模拟试验起来比较难,主要有以下原因:第一,差动保护的电流回路比较多,两卷变压器需要高、低压两侧电流,三卷变压器需要高、中、低压三侧电流,母线保护需要更多;第二、差动保护的核心是提供给差动继电器或自动化系统差动保护单元差电流, 要求各电流回路的极性一定要正确,否则极性接错即变成和电流; 第三,差动保护的特性测试比较难。 传统的检验极性的方法是做六角图,但新投运的变压器负荷一般较小,做六角图有难度,还有,即便是六角图对也不能保证保护屏内接就正确(笔者曾发现过屏内配线错误,做六角图时,保护动作不正确)。曾经看到用人为加大变压器负荷的方法来准确地做出六角图的文章.如用投电容器来人为加大主变负荷,还有用两台变比不同的主变并列后产生环流来人为加大主变负荷。笔者认为以上方法与有关运行规程有矛盾:变压器并列变比相同,负载轻时不许投电容器都是运行规程明确规定的,就是试验没问题,在与运行人员的工作协调中也有难度。因此,以上方法不便采用。下面介绍我们的经验,我们只在二次回路上试验,不必人为加大主变负荷即可全面、系统地验证差动保护的正确性。

一、用试验箱从保护屏端子排加电流,检查保护屏内及保护单元的接线正确性 变压器的差动保护电流互感器接线,传统上都是和变压器绕组接线相对应的,即变压器绕组接成星形,相应电流互感器接成角形; 变压器绕组接成角形,相应电流互感器接成星形。这样,变压器各侧电流回路正好反相。现在的自动化系统差动保护单元有的继承了原来的接法,有的为了简化接线则要求各侧均为星形,这样对一般Y,D-11接线的变压器高压侧电流超前低压侧150°,接线系数为√3,这些差异由计算机来处理,最后差电流为零。 上面讨论了电流互感器接线类型,下面就做对保护屏加模拟电流来验证其接线是否正确的试验。如果为传统的接线方式,可以加反相的两路模拟电流(从一侧头进尾出后从另一侧尾进头出即可实现),如果各侧均是星接,则加高压侧超前低压侧150°的电流来模拟。现在的自动化系统差动保护单元都有差动电流显示,根据显示数据即可判定其接线正确性——若为两电流有效值之差则接线正确,若为两电流有效值之和电流则有极性接反,若为两电流和与差之间的数值则相位处理有错误。如果无差电流显示则只能靠动作与否来判断接线正确与否了,即不动作为正确,动作为不正确,试验时一定要吃透图纸,注意接线极性,可规定从某相(头)流入保护屏,从地(尾)流出保护屏为正方向。这样A、B、

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

母线差动保护调试方法

母线差动保护调试方法 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

母线差动保护调试方法 1、区内故障模拟,不加电压,将CT断线闭锁定值抬高。 选取Ⅰ母上任意单元(将相应隔离刀强制至Ⅰ母),任选一相加电流,升至差动保护动作电流值,模拟Ⅰ母区内故障,差动保护瞬时动作,跳开母联及Ⅰ母上所有连接单元。跳开Ⅰ母、母联保护信号灯亮,信号接点接通,事件自动弹出。在Ⅱ母线上相同试验,跳开母联及Ⅱ母上所有连接单元。 将任一CT一次值不为0的单元两把隔刀同时短接,模拟倒闸操作,此时模拟上述区内故障,差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。(自动互联)。 投入母线互联压板,重复模拟倒闸过程中区内故障,差动保护动作切除两段母线上所有连接单元。(手动互联) 任选Ⅰ母一单元,Ⅱ母一单元,同名相加大小相等,方向相反的两路电流,电流大于CT断线闭锁定值,母联无流,此时大差平衡,两小差均不平衡,保护装置强制互联,再选Ⅰ母(或Ⅱ母)任一单元加电流大于差流启动值,模拟区内故障,此时差动动作切除两段母线上所有连接单元。 任选Ⅰ母上变比相同的的两个单元,同名相加大小相等,方向相反的的两路电流,固定其中一路,升高另外一路电流至差动动作,根据公式计算比率制动系数,满足说明书条件。(大差比例高值,大差比例低值,小差比例高值,小差比例低值,当大差高值或小差高值任一动作,且同时大差和小差比例低值均动作,相应比例差动元件动作。) 2、复合电压闭锁。非互联状态,Ⅱ母无压,满足复压条件。Ⅰ母加入正常电压,单独于Ⅰ母任一支路加入电流大于差动启动电流定值,小于CT断线闭锁定值,

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XX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XX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

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

差动保护调试方法

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。 (中华人民共和国行业标准DL —400—91《继电保护和安全自 动装置技术规程》2.3.32条:对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并联运行变压器。10MVA 及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的变压器。以及2MVA及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压器,应装设纵联差动保护。) (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

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、I C2 , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流 I a 2、I b2、I c2同相位,如图2所示。 (二) 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 。/ △ -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2向量图 b

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: Y 0侧: I A2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2= ( I B2 — I C2 ) / 3 I C 2 = ( I C2 — I A2 ) / 3 △侧: I a2=I a2 I b2 = I b2 I c2=I c2 式中: I A2、I B 2、I C2为Y 0侧TA 二次电流,*、?、I C 2为侧校正后的各相电流;、 I 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 RCS-978中电流互感器二次电流的相位校正方法与其它微机变压器保护有所不同,此

弧光保护单元试验报告

电弧光保护装置测试报告 一、参数: 变电站:CB-10kv开闭所测试时间:2015.1.20 型号:BPR342ARC 操作电压:DC220V 保护跳闸电流:1.2I e 保护跳闸条件设定:弧光及电流 额定电流I e:5A 出厂日期:2014.10 生产厂家:弘毅电器有限公司 二、测试内容: 上电前: 1.主单元 (1)单元固定安装是否正确、牢固———————□是□否(2)主单元接线是否按图纸接正确无误—————□是□否(3)主单元设置是否按现场要求设置正确————□是□否2.辅助单元 (1)辅助单元安装是否正确、牢固———————□是□否(2)辅助单元地址等设置是否正确,合乎要求——□是□否(3)辅助单元到主单元之间连接是否正确————□是□否(4)辅助单元与传感器之间连接是否正确————□是□否3.通讯电缆 通讯电缆是否有损坏或压伤————————□是□否 上电后:

1.主单元显示是否正常———————————□是□否 2.辅助单元显示是否正常——————————□是□否 3.主单元上显示的辅助单元数量是否正确———□是□否 4.主单元上显示的传感器数量是否正确————□是□否 5.定值整定: (1)主单元保护定值是否按现场要求设置———————□是□否(2)电流达到定值主单元是否能反映出来———————□是□否(3)实际电流值___6_A___主单元显示值___6.01A___ 6.测试传感器: (1)传感器线是否有损伤或压伤———————————□是□否(2)传感器安装是否正确,牢固———————————□是□否 7.模拟弧光: (1)传感器传到辅助单元的地址是否正确———————□是□否(2)传感器传到主单元显示的地址是否正确——————□是□否(3)在6I e下打开弧光发射器,保护动作是否正常———□是□否

差动保护试验方法

差动保护试验方法 国测GCT-100/102差动保护装置采用的是减极性判据,即规定各侧均已流出母线侧为正方向,从而构成180度接线形式。 1. 用继保测试仪差动动作门槛实验: 投入“比率差动”软压板,其他压板退出,依次在装置的高压侧,低压侧的A ,B ,C 相加入单相电流0.90A ,步长+0.01A ,观察差流,缓慢加至差动保护动作,记录动作值。 说明: 注意CT 接线形式对试验的影响。 若CT 接为“Y-△,△-Y 型”,则在系统信息——变压器参数项目下选择“Y/D-11”,此时高侧动作值为:定值×√3,即1.73动作,低测动作值为定值,即1.00动作 若CT 接为“Y-Y 型”,则在系统信息——变压器参数项目下选择“无校正”,此时高低侧动作值均为定值,即1.00动作 2. 用继保测试仪做比率差动试验: 分别作A ,B ,C 相比率差动,其他相查动方法与此类似。 以A 相为例,做比率差动试验的方法:在高,低两侧A 相同时加电流(测试仪的A 相电流接装置的高压侧A 相,B 相电流接装置的低压侧A 相),高压侧假如固定电流,角度为0度,低压侧幅值初值设为x ,角度为180度,以0.02A 为步长增减,找到保护动作的临界点,然后将x 代入下列公式进行验证。 0Ir Ir Id Id k --= 其中: Id :差动电流,等于高侧电流减低侧电流 Id0:差动电流定值 Ir :制动电流,等于各侧电流中最大值 Ir0:制动电流定值 K :制动系数 例如: 定值:Id0=1(A ); Ir0=1(A ); K =0.15 接线:测试仪的Ia 接装置的高压侧A 相,Ib 接装置的低压侧A 相 输入:Ia =∠0 o5A Ib =∠180 o5A 步长Ib =0.02A 试验:逐步减小Ib 电流,当Ib=3.4A 时装置动作。 验证:Id =5-3.4=1.6A Id0=1A Ir =5A Ir0=1A 15.04 6.0151)4.35(==---=k 3. 用继保测试仪做差动速断试验 投入“差动速断”压板,其他压板退出。依次在装置的高压侧,低压侧的A ,B ,C 相加入单相电流9.8A ,每次以0.01A 为步长缓慢增加电流值至动作,记录动作值。 例如:

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。

电力系统继电保护实验实验报告

网络高等教育《电力系统继电保护》实验报告 学习中心:奥鹏学习中心 层次:专科起点本科 专业:电气工程及其自动化 年级: 学号: 学生:

实验一电磁型电流继电器和电压继电器实验 一、实验目的 1. 熟悉DL型电流继电器和DY型电压继电器的的实际结构,工 作原理、基本特性; 2. 学习动作电流、动作电压参数的整定方法。 二、实验电路 1.过流继电器实验接线图 过流继电器实验接线图 2.低压继电器实验接线图 低压继电器实验接线图

三、预习题 1.过流继电器线圈采用_串联_接法时,电流动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电流值读出;低压继电器线圈采用__并联 _接法时,电压动作值可由转动刻度盘上的指针所对应的电压值读出。(串联,并联) 2. 动作电流(压),返回电流(压)和返回系数的定义是什么? 答:1.使继电器返回的最小电压称为返回电压;使继电器动作的最大电压称为动作电压;返回电压与动作电压之比称为返回系数。 2.使继电器动作的最小电流称为动作电流;使继电器返回的最大电流称为返回电流;返回电流与动作电流之比称为返回系数。 四、实验容 1.电流继电器的动作电流和返回电流测试 表一过流继电器实验结果记录表

2.低压继电器的动作电压和返回电压测试 表二低压继电器实验结果记录表 五、实验仪器设备

六、问题与思考 1.电流继电器的返回系数为什么恒小于1? 答:由于摩擦力矩和剩余力矩的存在,使得返回量小于动作量。根据返回力矩的定义,返回系数恒小于1. 2.返回系数在设计继电保护装置中有何重要用途? 答:返回系数是确保保护选择性的重要指标,让不该动作的继电器及时返回,使正常运行的部分系数不被切除。 3. 实验的体会和建议 电流保护的动作电流是按躲开最大负荷电流整定的,一般能保护相邻线路。在下一条相邻线路或其他线路短路时,电流继电器将启动,但当外部故障切除后,母线上的电动机自启动,有比较大的启动电流,此时要求电流继电器必须可靠返回,否则会出现误跳闸。所以过电流保护在整定计算时必须考虑返回系数和自起动系数,以保证在上述情况下,保护能在大的启动电流情况下可靠返回。电流速断的保护的动作电流是按躲开线路末端最大短路电流整定的,一般只能保护线路首端。在下一条相邻线路短路时,电流继电器不启动,当外部故障切除后,不存在大的启动电流情况下可靠返回问题

差动保护试验方法

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 而微机保护要求接入保护装置的各侧CT均为Y型接线,显而易见移相是通过软件来完成的,下面来分析一下微机软件移相原理。ND300系列变压器差动保护软件移相均是移

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

浅谈差动保护的试验

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a18981266.html, 浅谈差动保护的试验 作者:王娟平 来源:《科学与财富》2016年第13期 摘要:牵引变压器的主保护是瓦斯保护和差动保护,瓦斯保护是非电量保护,直观易懂 且出错可能性不大;差动保护是电量保护,且涉及3到5个电流互感器,对极性要求很严,二次接线复杂难懂,很容易出错。对于新牵引变电所、综合自动化改造、更换110KV电流互感器后的差动保护试验非常重要,本文主要讨论通过差动保护试验确保其运行的正确性。 关键词:牵引变压器;差动保护;比率差动;差动速断;试验 引言:对保护装置进行试验就是人为的加电流、电压量,使得保护装置动作,从而看装置动作值与整定值之间存在哪些误差,根据此误差可以对保护装置进行改进或将整定值进行重新核定,这样可使用保护装置满足可靠供电的要求。试验方法过简会使一些参数未能得到验证,试验方法过于复杂,又大大增加了工作量,因此科学的办法才是既能准确的了解装置性能又大大地节省人力物力。 一、牵引变电所差动保护 定义:差动保护(包括差动速断和比率差动)是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置,一般分为纵联差动保护和横联差动保护。变压器的差动保护属纵联差动保护,横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。 动作原理:差动保护是由变压器两侧的电流互感器二次绕组串联形成环路,差动继电器并接在环路上,因此,根据基尔霍夫电流定律,流入差动继电器的电流等于两侧电流互感器二次绕组电流之差。在正常情况或差动保护范围外发生故障时,两侧电流互感器二次绕组电流大小相等,相位相同,因此流经继电器的差动电流为零,但如果在差动保护区内发生短路故障,流经继电器的差动电流大于零,继电器动作,使断路器跳闸,从而起到保护作用。 差动保护接线方式:差动保护的接线是根据牵引变压器的不同接线方式和保护装置的厂家不同而变化,综合目前在牵引变电所中使用的差动保护接线方式主要有以下六种: 二、差动保护流互极性试验 1.电流互感器 电流互感器按精度要求不同,分为不同的等级:①0.2 级:指一次电流在额定电流附近时,二次绕组电流误差不超过2%,用于计量;②0.5 级:指一次电流在额定电流附近时,二次绕组电流误差不超过5%,用于测量;③P级:指一次电流为额定电流的30倍时,二次绕组的电流误差不超过5% 用于保护。

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 ===

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