差动保护试验
差动继电器实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除差动继电器实验报告 篇一：变压器差动保护实验 实验内容实验二变压器差动保护实验 （一）实验目的 1．熟悉变压器纵差保护的组成原理及整定值的调整方法。 2．了解Y∕Δ接线的变压器，其电流互感器二次接线方式对减少不平衡电流的影响。 3．了解差动保护制动特性的特点。 （二）变压器纵联差动保护的基本原理1．变压器保护的配置 变压器是十分重要和贵重的电力设备，电力部门中使用相当普遍。变压器如发生故障将给供电的可靠性带来严重的后果，因此在变压器上应装设灵敏、快速、可靠和选择性好的保护装置。 变压器上装设的保护一般有两类：一种为主保护，如瓦斯保护，差动保护；另一种称后备保护，如过电流保护、低
电压起动的过流保护等。 本试验台的主保护采用二次谐波制动原理的比率制动 差动保护。 2．变压器纵联差动保护基本原理 如图7-1所示为双绕组纵联差动保护的单相原理说明图，元件两侧的电流互感器的接线应使在正常和外部故障时流 入继电器的电流为两侧电流之差，其值接近于零，继电器不动作；内部故障时流入继电器的电流为两侧电流之和，其值为短路电流，继电器动作。但是，由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，为了保证正常和外部故障时，变压器两侧的两个电流相等，从而使流入继电器的电流为零。即： 式中：KTAY、KTA△——分别为变压器Y侧和△侧电流 互感器变比；KT——变压器变比。 显然要使正常和外部故障时流入继电器的电流为零，就必须适当选择两侧互感器的变比，使其比值等于变压器变比。但是，实际上正常或外部故障时流入继电器的电流不会为零，即有不平衡电流出现。原因是：（1）各侧电流互感器的磁化特性不可能一致。 （2）为满足（7-1）式要求，计算出的电流互感器的变比，与选用的标准化变比不可能相同； （3）当采用带负荷调压的变压器时，由于运行的需要
125馈线柜变压器保护装置报告
RCS-9622CN型保护试验报告 浙江金华±800千伏换流站工程保护（变压器）-01/01 一、铭牌及厂家 10kV站用电室间隔M2-7 安装单元125开关间隔型号RCS-9622CN 制造厂家南瑞继保制造日期2013.8 装置额定参数DC=110V、UN=57.74V、IN=1A 仪表名称及编号三相保护仪60505 试验人员张朝波曹俊生试验日期2016.03 二、外观检查： 检查内容检查结果 装置的配置、型号、参数与设计相符 主要设备、辅助设备的工艺质量良好 压板、按钮标识与设计相符 端子排、装置背板螺丝紧固已紧固 三、屏内绝缘检测 检测部位500V兆欧表检测结果 交流电流回路端子对其它及地>50MΩ 交流电压回路对端子对其它及地>50MΩ 直流电源回路端子对其它及地>50MΩ 跳闸回路端子对其它及地>50MΩ 开关量输入回路端子对其它及地>50MΩ 信号输出回路端子对其它及地>50MΩ 四、装置上电及逆变电源检测 检测项目检测结果 装置上电后应正常工作，显示正确正常工作、显示正确 逆变电源输出电压检查符合要求 直流电源自启动性能检查试验逆变电源由零上升至80%额定电压时逆 变电源指示灯亮。固定80%直流电源，拉合 直流开关，逆变电源可靠启动
10kV站用电室间隔M2-7五、模数变换系统校验 零漂检查 方法交流电压回路短路，交流电流回路开路。 要求交流电压回路的零漂值在0.05V,交流电流回路的零漂值在0.05A以内。 结论零漂检查满足要求。 差动保护板采样（电压单位：V、电流单位：A） 电流回路采样值 加入值2In(A) 1.0In(A) 0.2In(A) 0.1In(A) 通道名称高压侧电流 IA 1.99 1.00 0.20 0.10 IB 1.99 1.00 0.20 0.10 IC 2.00 1.00 0.19 0.10 通道名称低压侧电流 IA 2.00 1.00 0.20 0.10 IB 2.00 1.00 0.20 0.11 IC 2.00 1.01 0.20 0.11 电压回路采样值 加入值70(V) 60(V) 30(V) 5(V) 相角(加额定三相对称交流电压,相角为120°和-120°) 通道名称120°采样通道名称120°采样通道名称120°采样UA-UB 120°UB-UC 120°UC-UA 120° 通道名称高压侧电压 UA 69.99 60.00 30.00 5.00 UB 69.99 60.00 30.00 5.00 UC 69.99 60.00 30.00 5.00 六、开入接点检查 开关量名称装置校验时检查带二次回路检查差动保护投入状态正确正确 信号复归正确正确 装置检修正确正确 远方/就地信号正确正确断路器试验位置信号正确正确 断路器工作位置信号正确正确 断路器合闸信号正确正确 断路器分闸信号正确正确断路器合后位置信号正确正确 断路器未储能信号正确正确 接地刀闸位置信号正确正确
探究220kV线路光纤差动保护联调方案
探究220kV线路光纤差动保护联调方案 摘要：文章依据220kV线路的结构特点，分析了线路中光纤分相差动保护的工 作原理，光纤分相差动保护装置的特点，差动保护中通信装置的接口方式，以及 时钟在保护装置中所起到的作用。从保护联调的角度分析了联调的具体实施方法 和存在的问题。 关键词：线路；光纤；差动保护；联调 220kV线路是电力系统中联系整个系统的支架，线路是否运行在安全可靠的 状态下在很大程度上决定着整个电力系统是否能安全可靠的运行。因此，在 220kV输电线路上采用的多个成套微机保护装置应同时满足继电保护装置选择性、灵敏性、速动性以及可靠性四个最基本的要求。 一、输电线路上常用差动保护概述 在输电线路上最常使用的差动保护方式是分相电流差动保护。分相电流差动 保护，从保护的工作原理上来说，是一种理想化的方式。分相电流差动保护的优 势体现在，保护方式不受震荡干扰、不受运行方式影响，过渡电阻对它的影响非 常小，保护方式自身具备选相的能力，因其具备继电保护装置应该具备的绝对选 择性、灵敏性以及速动性等诸多优点，光纤分相电流差动保护已成为了220kV输 电线路上使用最多最主要的保护方式。分相电流差动保护的保护原理是，通过输 电线路两侧的微机保护装置之间的互通信息，实现对本输电线路的保护。要想确 保分相电流差动保护能够安全可靠的投入到运行中，就要对输电线路两侧的微机 保护装置进行联调。 就目前一些铺设的输电线路，分相电流差动保护是采用光纤通道，将220kV 输电线路两侧的微机保护装置进行纵向联结，将一端的电流、电压幅值及方向等 电气量数据传送到另一端，将两端的电气量数值进行对比，依此判断输电线路上 的故障时发生在本段线路范围之内还是范围之外，针对于线路范围之内的故障才 采取切断线路的一系列动作。 在输电线路的实际应用中，差动保护装置在交换线路两侧电气量的时候一般 采用允许式信号作为接受对侧电气量的指示，当装置发生异常或者是TA发生断 线时，发生异常的这一侧的起动元件及差动继电器有可能都发生动作，但线路的 另一侧不会向异常的这一侧发出允许信号，有效避免了纵联差动保护的误动现象，提高了输电线路运行的可靠性；另外，输电线路上的保护装置还能传输来自远方 的跳闸信号，传输过电压命令信号等，纵联差动实现了输电线路两侧断路器在故 障发生时快速跳闸，从而保证了继电保护装置的速动性。 二、纵联差动保护的相关概念 （一）纵联差动保护的数字通道 就目前新铺设的一些输电线路，继电保护装置的通道多采用光纤通道，即某 一特定传输速率的同向接口复接通信。输电线路两侧保护装置要实现同步的关键 在于时钟，光纤通道在负责传输数据信号的同时，还负责着时钟信号的传输，正 是因为通道之中也有着时钟信号，输电线路两侧数据流的准确传输才成为了可能。在允许式传输方式中，也就是采用允许式信号的传输方式中，保证唯一的主时钟 存在，并将对侧的保护装置作为从时钟，从而才能实现数据的同步传输，并为输 电线路两侧将要做比对的电气量值确立一个统一的基准，在实现输电线路两侧保 护装置数据传输同步的同时，也确保了数据分析的同步。 （二）纵联差动保护的联调
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。
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。
比率差动保护测试
使用微机型测试仪后，在测试软件中提供了对应微机保护算法的自动测试方案，可由制动电流和差动电流根据制动方程和动作方程自动计算出变压器各侧所需输入的电流值，并且可以采用扫描的方法扫描出动作边界，自动计算出比率制动系数。 目前国内的主要微机型测试仪有三路电流和六路电流两种。采用六路电流测试时，接线比较简单，并且可以同时检测两侧三相。采用三路电流测试时，只能进行分相检测，并且在测试过程中要注意补偿电流还要防止其他相误动，接线比较复杂。 本节通过具体的测试实例，重点介绍三绕组变压器差动保护装置的测试方法。其他具有相同原理的保护测试可参考此试验方法。主要包括： （1）六路电流测试仪测试采用Y→?变化的变压器保护：以国电南自PST-1200 型变压器保护为例，通过该例介绍对于Y/Y/?-11 接线方式的变压器，当差动保护采用保护内部Y 侧补偿时，采用六路电流测试仪进行星—角及星—星两侧分别测试的具体方法。 （2）三路电流测试仪测试采用Y→?变化的变压器保护：以国电南自PST-1200 型变压器保护为例，通过该例介绍对于Y/Y/?-11 接线方式的变压器，当差动保护采用保护内部Y 侧补偿时，采用三路电流测试仪进行星—角及星—星两侧分别测试的具体方法。 （3）六路电流测试仪测试采用?→Y 变化的变压器保护：以南瑞继保RCS-978 变压器保护为例，通过该例介绍对于Y/Y/?-11 接线方式的变压器，当差动保护采用保护内部?侧补偿时，采用六路电流测试仪进行星—角及星—星两侧分别测试的具体方法。 （4）三路电流测试仪测试采用?→Y 变化变压器保护：以南瑞继保RCS-978 变压器保护为例，通过该例介绍对于Y/Y/?-11 接线方式的变压器，当差动保护采用保护内部?侧补偿时，采用三路电流测试仪进行星—角及星—星两侧分别测试的具体方法。
浅析光纤电流差动保护通道联调及通道故障处理 赵晓蕾
浅析光纤电流差动保护通道联调及通道故障处理赵晓蕾 发表时间：2019-12-02T09:44:35.833Z 来源：《电力设备》2019年第15期作者：赵晓蕾[导读] 摘要：本文简单介绍了光纤差动保护通道联调试验，影响通道正常通信的因素以及通道故障处理方法。 (国网山西省电力公司运城供电公司山西运城 044000) 摘要：本文简单介绍了光纤差动保护通道联调试验，影响通道正常通信的因素以及通道故障处理方法。 关键词：光纤；差动保护；通道；联调引言 随着经济的发展和科技水平的提高，人们对电力的需求也有了很大的提高。为了向客户提供优质、经济和稳定的电力能源，就需要电力系统本身更加高效安全稳定。当电力系统发生故障时可能产生上万安培的故障电流，这对故障点附近的居民人身安全和系统本身的安全稳定运行，造成重大的影响。 随着光纤通信技术在继电保护中应用越来越广泛。在实际运行中存在一些必须考虑的问题。例如通道联调试验，通道异常处理等， 1 现状 公司线路光纤差动保护曾出现因通道异常而被迫停用保护的现象。由于现场设备的限制，常用的自发自收来检验光纤通道的保护试验方法，只能排除保护装置问题，不能从根本上查清通道异常原因。因此，有必要完善光纤差动保护带通道联调调试流程，以规范保护人员的作业行为，及时查清通道异常原因并处理。 2 差动保护通道介绍 电流差动保护可以准确、可靠、快速的切除故障线路。通过采用比较线路两侧电流向量的方法，判断线路是否发生故障。 由于差动保护需要每时每刻对线路两侧的电流进行采样、比较并计算，而线路通常都有几十公里长，直接从线路两侧CT采集电流是不可能的，这就要借助数据通道把线路对侧的电流数据传递到本侧来。光纤差动保护的通道由保护装置、光电转换装置、PCM通信装置、OPGW复用光缆以及装置间连接用光缆、数据线构成。采用光信号可以用来传递保护两侧的电流信号，光信号通过光纤传播，不易受外界的干扰。 3 光纤保护通道联调试验 在通道联调之前，必须先完成保护装置自环试验，以保证装置的采样精度、出口逻辑、保护功能的正确性。首先用FC接头单膜尾纤将保护的发与收短接，将保护装置定值按自环整定。定值中“投纵联差动保护”、“专用光纤”以及“通道自环试验”均置一，然后复位装置让保护自环运行，自环试验完成后再进行通道联调才有意义。 “专用光纤”控制字按实际整定，要求：（1）精度试验：（2）跳闸试验： ①M侧断路器在合闸位置，N侧断路器在断开位置，M侧模拟单相故障，则M侧差动保护动作跳开本侧断路器。 ②两侧断路器在合闸位置，两侧分别进行如下试验：N侧加入34V（相电压）的三相电压，M侧模拟单相故障，则差动保护瞬时动作跳开断路器，然后单相重合。 ③两侧断路器在合闸位置，两侧分别进行如下试验：M侧模拟单相故障（故障相电压应至少降低3V），N侧模拟运行状态，则M侧差动保护动作（动作时间应大于100ms）跳开M侧断路器并联跳N侧断路器。 ④两侧断路器在合闸位置，两侧分别进行如下试验：M侧模拟相间故障的同时N侧三相电压正常，则差动保护不动作；两侧断路器在合闸位置，N侧加入34V（相电压）的三相电压，M侧模拟相间故障，则两侧差动保护同时动作跳开两侧的断路器。 ⑤远跳：两侧投入远跳压板，M侧TJR动作发远跳信号，N侧收到远跳信号，经或者不经N侧启动元件控制。 上述试验必须两侧配合，两侧轮流进行。 4 常见的通道故障 在继电保护调试过程中出现通道故障的原因有以下几种： ①光纤头对接不准或拔插太频繁粘上灰尘； ②光电转换装置规约转换的跳线整错； ③保护通信的地址或时钟整定出错； ④“专用光纤”、“通道自环试验”、“主机方式”等保护定值中控制字整定出错。 故障中光纤头对接不准的问题最多也最难发现。出现“通道异常”告警时，检修人员一般采用层层自环的方法寻找异常原因，低效耗时，有时通道莫名其妙地恢复正常。工作中发现，在进行层层自环时免不了拔插光纤头，这就将对接不准的光纤头重新插好，所以出现了通道自己恢复正常的假像。在维护和处理通道异常时，如将光纤头拔下用酒精轻轻擦拭再插上，大多数情况下通道就会恢复正常。光纤头和光口的连接过程中，如果同心度不好，接续衰耗将很大，甚至造成不通的现象；如果光纤头和光口的间距太远，由于光的折射作用，接续衰耗也很大；尾纤和长光缆熔接时，对接的两头要采用同型号的光纤，否则将由于芯径失配增加接续衰耗。调试过程中光纤接好通信畅通后，要尽量减少光纤头的插拔次数，以免损坏光纤头。 故障中保护通信要求保护装置两侧数据采集的时钟同步，复接网络方式的数据通信由省调提供统一的时钟同步信号，保护装置的信号收、发都要使用这个时钟信号，所以保护装置要整定为外部时钟。保护装置通过整定控制字“专用光纤（内部时钟）”来决定通信时钟方式，对于复用通道（包括64kbit/s速率和2048kbit/s速率），要将“专用光纤”控制字置“0”，这也就是我们经常说的使用外时钟方式。 在保护通道调试时出现光纤接好后发现通道中断现象，如果保护整定和跳线都没问题，一般采用层层自环的方法查看故障点。在通道联调过程中，要注意监视通道延时、通道传输数据丢包率等关键数据，确保满足通道的传输要求，使通道的正常运行。 另外，光纤通道的现场维护也是很重要的工作。①保证光纤接口处连接可靠；②尾纤不能折，防止损坏玻璃纤维；③现场注意防鼠，以防老鼠咬坏尾纤；④要把多余的尾纤正确盘好，并固定好，防止开关屏门时挤坏尾纤；⑤安装和通道试验时注意保护尾纤。 5 结束语
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
实验五变压器差动保护实验指导书(完,11.12)
实验五 变压器差动保护实验 （一）实验目的 1 ．熟悉变压器纵差保护的组成原理及整定值的调整方法。 2 ．了解 Y ∕Δ接线的变压器，其电流互感器二次接线方式对减少不平衡电 流的影响。 3 ．了解差动保护制动特性的特点。 （二）变压器纵联差动保护的基本原理 1 ．变压器保护的配置 变压器是十分重要和贵重的电力设备， 电力部门中使用相当普遍。 变压器如 发生故障将给供电的可靠性带来严重的后果， 因此在变压器上应装设灵敏、快 速、可靠和选择性好的保护装置。 变压器上装设的保护一般有两类：一种为主保护，如瓦斯保护，差动保护； 另一种称后备保护，如过电流保护、低电压起动的过流保护等。 本试验台的主保护采用二次谐波制动原理的比率制动差动保护 2．变压器纵联差动保护基本原理 如图 7-1 所示为双绕组纵联差动保 护的单 相原理说明图，元件两侧的电流 互感 器的接线应使在正常和外部故障时 流 入继电器的电流为两侧电流之差，其 值接近于零，继电器不动作；内部故障 时流入继电器的电流为两侧电流之和， 其值为短路电流，继电器动作。但是， 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流 不同，为了保证正常和外部故障时， 变压器两侧的两个电流相等， 从而使流入继 电器的电流为零。即： 式中： K TAY 、 K TA △——分别为变压器 Y 侧和△侧电流互感器变比； KT ——变压器变比。 显然要使正常和外部故障时流入继电器的电流为零， 就必须适当选择两侧互感器 的变比， 使其比值等于变压器变比。 但是， 实际上正常或外部故障时流入继电器 的电流不会为零，即有不平衡电流出现。原因是： （1）各侧电流互感器的磁化特性不可能一致。 （2）为满足（ 7-1 ）式要求，计算出的电流互感器的变比，与选用的标准化变 比不可能相同； （3）当采用带负荷调压的变压器时，由于运行的需要为维持电压水平，常常 变化变比 KT ，从而使（ 7-1 ）式不能得到满足。
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
保护装置调试报告
YDJS.QR.4.10.1.8.1 NO: 10kV酒都剧场1#进线柜试验日期_2010.12.22_ 批准____________审核____________试验员____________记录____________
YDJS.QR.4.10.1.8.1 NO: 10kV酒都剧场2#进线柜试验日期_2010.12.22_ 批准____________审核____________试验员____________记录____________
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RCS-9651C备用电源自投保护试验报告YDJS.QR.4.10.1.8.1 NO: 10kV酒都剧场1#进线柜试验日期_2010.12.23_ 批准____________审核____________试验员____________记录____________
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：
差动保护总结
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。 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。 2、变压器纵差动保护的特点 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，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-Φ m 。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+Φ m ，如果考虑剩磁Φ r ，这样经过半过周期后铁 心中的磁通将达到2Φ m +Φ r ，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 条件 谐波分量占基波分量的百分数（%） 直流分 量 基波 二次谐 波 三次谐 波 四次谐 波 五次谐波 励磁涌流第一个周期 第二个周期 第八个周期 58 58 58 100 100 100 62 63 65 25 28 30 4 5 7 2 3 3 内部短路故障电流电流互感器饱和 电流互感器不饱 和 38 100 100 4 9 32 4 9 7 2 4 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。 3、变压器——不平衡电流产生的原因 1、相位不同导致 2、CT变比不一致导致
纵联差动保护联调方法
采样 相关概念: ?定值中的“CT变比系数”: 将电流一次额定值大的一侧设定为1,小的一侧整定为本侧电流一次额定值与对侧电流一次额定值的比值。 如:本侧CT变比1250/5;对侧2500/1,则本侧CT变比系数整定为0、5,对侧整定为1。 步骤: 本侧CT变比:a/b,对侧CT变比c/d。 ?(1)本侧加电流I1,则对侧显示差流:I1*a*d/b/c。 ?(2)对侧加电流I2,则本侧显示差流:I2*c*b/d/a。 模拟空充 相关概念: ?没有CT断线时差动跳闸需同时满足如下条件: 1、两侧差动保护均投入(控制字+软压板+硬压板) 2、没有通道异常 3、有差流 4、本侧保护启动 5、对侧差动信号,即给本侧发差动允许信号(a、b同时满足) a、有差流 b、对侧分位无流或对侧启动 步骤: ?①对侧分位,本侧合位。本侧加差流,则本侧跳,对侧不跳。 解释: 1、对侧分位无流+有差流->给本侧发允许信号 2、对侧不启动->对侧不跳 ?②本侧分位,对侧合位。对侧加差流,则对侧跳,本侧不跳。 模拟弱馈 相关概念: ?保护启动方式: 1、电流变化量启动 2、零序过流元件启动 3、位置不对应启动(针对偷跳) 4、弱馈启动(针对弱电源侧) 步骤: ?①两侧合位。对侧加一低于正常值电压34V(1、之所以加34V就是为了满足如下两 条:a、满足弱馈条件<65%额定,b、大于33V避开PT断线,2、其实PT断线并不影响弱馈启动,即只要加的电压满足<65%额定即可,也就就是说不加也行。),本侧加差流,则两侧跳。 解释: 1、本侧启动+有差流->给对侧发允许信号
2、对侧弱馈+本侧允许信号->对侧启动(弱馈启动方式) 3、对侧启动+有差流->给本侧发允许信号 ?②两侧合位。本侧加一低于正常值电压34V,对侧加差流,则两侧跳。 模拟远跳 步骤: 方法一: ?①本侧投入“远跳经本侧控制”,本侧合位,对侧点TJR的同时本侧加一启动量,则本侧 跳。(若点的就是ＴＪＲ继电器,则对侧也跳,但保护装置跳闸灯不亮。若点的就是保护装置的TJR开入,则对侧开关不跳。) ?②对侧投入“远跳经本侧控制”,对侧合位,本侧点TJR的同时对侧加一启动量,则对侧 跳。 (注:因TJR与启动量需要时间上的配合,较难把握,可采用如下简便方法。) 方法二: ?①本侧退出“远跳经本侧控制”,本侧合位,对侧点TJR,本侧跳。 ?②对侧退出“远跳经本侧控制”,对侧合位,本侧点TJR,对侧跳。 简化整组联调实用版步骤: 一、前提: 1、“通道异常”灯熄灭,两侧主保护投入(控制字+软压板+硬压板)。 2、给两套主保护并上电压、串上电流。 二、采样 本侧CT变比:a/b,对侧CT变比c/d。 (1)本侧加电流I1,则对侧显示差流:I1*a*d/b/c。 (2)对侧加电流I2,则本侧显示差流:I2*c*b/d/a。 三、模拟空充 ①对侧分位,本侧合位。本侧加差流,则本侧跳,对侧不跳。 ②本侧分位,对侧合位。对侧加差流,则对侧跳,本侧不跳。 模拟弱馈 ①两侧合位。对侧加一小于65%额定电压,本侧加差流,则两侧跳。 ②两侧合位。本侧加一小于65%额定电压,对侧加差流,则两侧跳。 四、模拟远跳 方法一: ①本侧投入“远跳经本侧控制”,本侧合位,对侧点TJR的同时本侧加一启动量,则本侧跳。 ②②对侧投入“远跳经本侧控制”,对侧合位,本侧点TJR的同时对侧加一启动量,则对侧跳。方法二(较简单): ①本侧退出“远跳经本侧控制”,本侧合位,对侧点TJR,本侧跳。 ②对侧退出“远跳经本侧控制”,对侧合位,本侧点TJR,对侧跳。 ③两侧恢复“远跳经本侧控制”。
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。
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、