变压器差动保护计算题目及参考答案

变压器差动保护计算题目及参考答案
变压器差动保护计算题目及参考答案

变压器差动保护计算题目及参考答案

已知变压器参数如下:

2000VA,380/230/115V,YO/Y/Δ-12-11,U k=%,电流互感器变比为15/5,计算该变压器的差动速断保护、三段折线的比率制动差动保护的整定值,及平衡系数。

一、计算各侧一、二次额定电流,选择CT变比

二、差动速断保护

I SD为差动速断电流定值,应按躲过主变空载投入时可能出现的最大励磁涌流整定,一般为2~3Ie(Ie 为变压器高压侧的二次额定电流)。

I SD=2*=

三、比率差动保护

按三段折线实现比率制动差动保护。

Icd为差动电流,一般选取~,并应实测最大负载时差动回路中的不平衡电流。可通过装置菜单查看三相差电流,Icd应大于此电流。

Icd= Ie=*=

Ir1、Ir2为两拐点对应的制动电流。对于Ir1一般选取等于Ie,或实际整定范围取~;对于Ir2应大于Ir1,实际整定范围取以上。

Ir1=*Ie=*=

Ir2=*Ie=*=

K1、K2对应折线斜率1和折线斜率2。K1一般取~,但应满足K1≤Icd/Ir1;K2一般大于K1,实际

取以上。

K1=;

K2=

Kd2为涌流时二次谐波制动比,一般实际整定为~。

Kd2=

四、平衡系数计算

各侧电流互感器二次电流平衡补偿由软件完成,中、低压侧平衡补偿均以高压侧二次电流不变为基准,平衡系数计算如下:

K PM=Ihe/Ime

K PL=Ihe/Ile

式中:K PM——中压侧平衡系数;

K PL——低压侧平衡系数;

Ihe、Ime、Ile——分别为变压器高、中、低压侧二次额定电流。

中压侧:

"

2

2"

1

1.01

0.60

1.67

ph

I

K

I

===

低压侧:

"

3

3"

1

1.01

0.45

2.25

ph

I

K

I

===

五、差流越限(不作要求)

Icl为差流越限电流定值,一般取~,延时应大于1S以上。

变压器保护校验方法

RCS-978系列变压器保护测试 一、RCS-978型超高压线路成套保护 RCS-978配置: 主保护:稳态比率差动,工频变化量比率差动,零序比率差动, 谐波制动, 后备保护:复合电压闭锁(启动)方向过流 零序方向过流保护 间隙零序过流过压保护 零序过压 稳态比率差动 一、保护原理 基尔霍夫电流定律,流入=流出 (1)差动元件的动作特性 在国内生产的微机型变压器差动保护中,差动元件的动作特性较多采用具有二段折线的动作特性曲线,如下图: 在上图中,I op.min 为差动元件起始动作电流幅值,也称为最小动作电流; I res.min 为最小制动电流,又称为拐点电流; K=tan α为制动特性斜率,也称为比率制动系数。 微机变压器差动保护的差动元件采用分相差动,其动作具有比率制动特性。 动作特性为: 拐点前(含拐点): .min .min ()op op res res I I I I ≥≤

拐点后: .min .min .min () ()op op res res res res I I K I I I I ≥+-> 式中 I op ——差动电流的幅值 I res ——制动电流的幅值 也有某些变压器差动保护采用三折线的制动曲线。 (2)动作方程和制动方程:差动电流Iop 和制动电流Ires 的获取 差动电流(即动作电流):取各侧差动电流互感器(TA )二次电流相量和的绝对值。 以双绕组变压器为例, op h l I I I =+ 在微机保护中,变压器制动电流的取得方法比较灵活。国内微机保护有以下几种取得方式: ① /2res h l I I I =- ② ()/2res h l I I I =+ ③ max{,}res h l I I I = ④ ()/2res op h l I I I I =-- ⑤ res l I I = 二、测试要点:标么值的概念 另:注意,978可以自动辅助计算当前的差流, 但其同时显示的“制流X 相”并不是当前X 相的制动电流,而是当前 X 相制动电流下的动作电流边界!!! 三、试验举例: 保护定值:动作门槛:0.3 差动速断电流:4 I 侧(Y 接线)二次侧额定电流:3.935; II 侧(Y 接线)二次侧额定电流:3.765; III 侧(D 接线)二次侧额定电流:3.955 由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算,则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定电流的倒数。 1.选择“差动菜单”——“扩展差动” 2.在“Id,r 定义”页面,选择“测试项目”为“比例制动”;“动作电流Id ”为“K1×I1+

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

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算 1. 比率差动 装置中的平衡系数的计算 1).计算变压器各侧一次额定电流: n n n U S I 113= 式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。 2).计算变压器各侧二次额定电流: LH n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。 3).计算变压器各侧平衡系数: b n n PH K I I K ?= -2min 2,其中)4,min(min 2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 差动各侧电流相位差的补偿 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Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下: Yo 侧: )0('I I I A A ? ??-= )0(' I I I B B ? ? ? -= )0('I I I C C ? ??-= Δ侧: 3/ )('c a a I I I ? ??-=

DMP300型微机变压器差动保护测控装置说明书

一、简介 1.概述 DMP300型微机变压器差动保护测控装置,适用于110KV及以下电压等级的三圈变或两圈变,具有开入采集、脉冲电度量采集、遥控输出、通讯功能。其中DMP321适用于三圈变,DMP322适用于两圈变。 保护功能:a)差电流速断保护 b)二次谐波制动的比率差动保护 c)CT断线识别和闭锁功能 d)过负荷告警 e)过载启动风冷 f)过载闭锁有载调压 遥信量采集:a)本体轻、重瓦斯信号 有载轻、重瓦斯信号 压力释放信号 变压器超温告警 b)主变一侧开关的弹簧未储能、压力异常闭锁、报警 c)从主变一侧开关操作箱中采集开关跳、合位,手跳、手合开关量脉冲电量:一路有功脉冲电度、一路无功脉冲电度 遥控:遥控主变一侧开关 2.特点: 1)差动保护中各侧电流平衡补偿由软件完成,中低压侧电流不平衡系数均以高压侧为基准。变压器各侧CT二次电流相位也由软件自动校正,即变压器各侧CT二次回路可接成丫型(也可选择常规接线),这样简化了CT二次接线,增加了可靠性。 1)变压器保护的差动保护与后备保护完全独立,各侧后备也完全独立,独立的工作电 源、CPU实现真正意义上的主、后备保护,极大地提高了主变保护的可靠性。 2)通过菜单可直接查看主变各侧电流值的大小、相位关系,差电流大小,方便用户调 试与主变投运。 3)选用高性能、高可靠性的80C196单片机,高度集成的PSD可编程外围芯片;宽温军 用、工业级芯片;高精度阻容元件;进口密封继电器。 4)抗干扰、抗震动的结构设计

全封闭金属单元机箱,箱内插板间加装隔离金属屏蔽板;高可靠性的进口接插件,加装固定挡条。 5)独到的多重抗干扰设计 单元装置采取了隔离、软硬件滤波、看门狗电路、智能诊断各种开放闭锁控制,ALL IN ONE的主板电路设计原则,新型结构设计等多种抗干扰措施,取得了良好的效果。 6)体积小、模块化,既可安装于开关柜,构成分散式系统,又可集中组屏。 7)大屏幕液晶汉字显示运行参数、菜单,具有极好的人机界面,操作简单、直观、易 学、易用。 8)所有保护功能均可根据需要直接投退,操作简单。 9)软件实现交流通道的模拟量精度调整,取消了传统的采保通道的误差补偿电位器, 不但简化了硬件,更方便了现场调试、校验,还提高了精度。 10)独到的远动试验菜单功能。装置中设有“远动试验”菜单,通过菜单按钮进行远动信息 传输试验,如“差动速断动作”、“高压侧CT断线告警”等,无需试验接点真正闭合,可在线试验,方便了远动调试。 11)多层次的PASSWORD:运行人员口令、保护人员口令、远动人员口令。 12)事件记录分类记录32条故障信息,32条预告信息,8条自检信息,并具掉电保持功 能。

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。

变压器微机差动保护的整定计算

变压器微机差动保护的整定计算 作者:程秀娟 (扬子石油化工设计公司南京210048) 摘要:本文首先对变压器差动保护误动的原因作了初步分析,然后介绍了三段折线式比率制动特性的变压器差动保护的基本原理,并对各种参数的整定值设置进行了详细论述。 关键词:变压器差动保护三折线参数整定 1 前言 电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备,它出现故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。纵联差动保护是大容量变压器的主保护之一,然而,相对于线路保护和发电机保护来说,变压器保护的正确动作率显得较低,据各大电网的不完全统计,正确动作率尚不足70%。究其原因,就在于变压器结构及其内部独特的电磁关系。要提高变压器差动保护的动作正确率,首先必须找出误动的原因,从而在整定计算时充分考虑这些因素,才能有效地避免误动的出现。 2 变压器差动保护误动原因分析 2.1 空载投入时误动 变压器空载投入时瞬间的励磁电流可能很大,其值可达额定电流的10倍以上,该电流称为励磁涌流。其产生的根本原因是铁心中磁通在合闸瞬间不能突变,在合闸瞬间产生了非周期性分量磁通。 励磁涌流波形特征是:含有很大成分的非周期分量;含有大量的谐波分量,并以二次谐波为主;出现间断。励磁涌流的影响因素有:电源电压值和合闸初相角;合闸前铁芯磁通值和剩磁方向;系统等值阻抗值和相角;变压器绕组的接线方式和中心点接地方式;铁芯材质的磁化特性、磁滞特性等,铁芯结构型式、工艺组装水平。 为防止变压器空投时保护误动,其差动保护通常利用二次谐波作制动。原理是通过计算差动电流中的二次谐波电流分量来判断是否发生励磁涌流。当出现励磁涌流时应有:Id2 > K I d1。其中,Id1、Id2分别为差动电流中的基波和二次谐波电流的幅值;K为二次谐波制动比。但是,由于变压器磁特性的变化,某些工况下励磁涌流的二次谐波含量低,容易导致误动;而大容量变压器、远距离输电的发展,使得内部故障时暂态电流可能产生较大二次谐波,容易导致拒动。这时,就必须选用其它制动方式,如偶次谐波电流制动、判断电流间断角识别励磁涌流、半波叠加制动等。 2.2 区外短路时误动

变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么

变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么? .(1)大于变压器的最大负荷电流; (2)躲过区外短路时的最大不平衡电流; (3)躲过变压器的励磁涌流。 39.什么是自动重合闸?电力系统为什么要采用自动重合 闸? 答:自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。电力系统运行经验表明,架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的,永久性故障一般不到10%。因此,在由继电保护动作切除短路故障之 后,电弧将瞬间熄灭,绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此,自动将断路器重合,不仅提高了供电的安全性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的暂态稳定水平,增大了高压线路的送电容量。所以,架空线路要采用自动重合闸装置。 什么是主保护、后备保护、辅助保护? 答:主保护是指能满足系统稳定和安全要求,以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护是指当主保护或断路器拒动时,起后备作用的保护。后备保 护又分为近后备和远后备两种:(1)近后备保护是当主保护拒动时, 由本线路或设备的另一套保护来切除故障以实现的后备保护(2)远后 备保护是当主保护或断路器拒动时,由前一级线路或设备的保护来切 除故障以实现的后备保护. 辅助保护是为弥补主保护和后备保护性能的不足,或当主保护及后备 保护退出运行时而增设的简单保护。 、何谓主保护、后备保护?何谓近后备保护、远后备保护?(8分) 答:所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路(或元件)全长上的故障的保护装置。(2分) 考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护,称为后备保护。(2分) 当电气元件的主保护拒动时,由本元件的另一套保护起后备作用,称为近后备。(2分)

变压器差动保护

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,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=240000KV A, 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 判此电流为非故障电流,进行谐波闭锁。500kv一下等级的变压器之

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

变压器差动保护计算要领

变压器比率制动纵差保护 整定计算步骤及要领 1.计算制动电流启动值 正常运行中变压器负荷电流通常在额定电流I e 以下,不平衡I bp 电流很小, 无需比率制动,差动动作电流I cd 为恒定,不随制动电流的增大而增大。 所以制动电流启动值:I Zd qd =(0.8~1.0)I e /n L 式中:n L -电流互感器变比 制动电流启动值也就是一折线的拐点电流值。 2.计算差动保护启动电流值 差动保护启动电流(门槛值)现场一般取:I cd qd =(0.4~0.7)I e /n L 如果有条件,最好在现场实测变压器的不平衡电流I bph ,作为差动启动电流 整定计算的依据。 3.计算差动保护速断电流值 差动速断电流值:I cd sd =(6~8)I e /n L 4.计算比率制动系数 比率制动系数K zd 与变压器外部三相最大短路电流、制动电流启动值相关, 与差动电流启动值、速断值相关。 计算比率制动系数:K zd = e I .max )3(I e I 23.0.max )3(I 5.40--外外 5.计算制动电流 制动电流:I Zd =(I cd sd - I cd qd )/ K zd +I Zd qd 举 例 一、已知参数: 主变容量=10000KVA ;额定电压=35/10.5KV ;

计算变压器一次侧额定电流=35 310000?=165(A ); 一次侧CT 变比=300/5、CT 二次额定电流=60 165=2.75(A ) 主变阻抗电压百分比=7.33% 通过短路电流计算已知主变外部三相最大短路电流=2095(A ) 二、计算定值 1.计算制动电流启动定值:I Zd qd =1.0I e /n L =60 165=2.75(A ) 2.计算差动启动电流定值:I cd qd =0.7I 2e =0.7×2.75=1.925 取I cd qd =2.0 3.计算差动速断电流定值:I cd sd =8I e /n L =60 1658?= 22(A ) 4. 计算比率制动系数:K zd =e max )3(e .max )3(I .I I 23.0I 5.40--外外 =165 209516523.02095I 5.40-?-? =0.468 取K zd =0.5 5.计算制动电流:I Zd =(I cd sd - I cd qd )/ K zd +I Zd qd =(22-2)/0.5+2.75 =42.75A 取I Zd =43A 说明:本计算公式中的代表符号与说明书不一致,在使用时应注意。

变压器纵差动保护动作电流的整定原则

变压器纵差动保护动作电流的整定原则差动保护初始动作电流的整定原则,是按躲过正常工况下的最大不平衡电流来整定;拐点电流的整定原则,应使差动保护能躲过区外较小故障电流及外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡电流。比率制动系数的整定原则,是使被保护设备出口短路时产生的最大不平衡电流在制动特性的边界线之下。 为确保变压器差动保护的动作灵敏、可靠,其动作特性的整定值(除BCH型之外)如下: Idz0=(0.4,0.5)IN, Izd0=(0.6,0.7)IN, Kz=0.4,0.5 式中,Idz0为差动保护的初始动作电流;I,zd0为拐点电流;Kz =tgα点电流等于零的;IN为额定电流(TA二次值)。 电流速断保护限时电流速断保护定时限过电流保护的特点 速断保护是一种短路保护,为了使速断保护动作具有选择性,一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限,这就是限时速断,离负荷越近的开关保护时限设置得越短,末端的开关时限可以设置为零,这就成速断保护,这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸,避免越级跳闸。定时限过流保护的目的是保护回路不过载,与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小,而时限相对较长。这三种保护因为用途的不同,不能说各有什么优缺点,并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。 瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别就是,瞬时是没有带时限的,动作值达到整定值就瞬时出口跳闸,不经过任何延时。而限时电流速断是带有延时的,动作值达到整定值后经过一定的延时才启动出口跳闸;

瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别,限时电流速断保护与过电流保护有什么不同, 瞬时电流速断和限时电流速断除了时间上的区别外就是他们在整定的大小和范围的不同,瞬时速断保护的范围比限时的要小,整定动作值要比限时速断的要大。 过电流保护和限时电流速断的区别? 电流速断,限时电流速断和过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。 区别:速断是按躲开某一点的最大短路电流来整定,限时速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流来整定,而过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的。 由于电流速断不能保护线路的全长,限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此保证迅速而又有选择的切除故障,常将三者组合使用,构成三段电流保护。 过电流保护的整定值为什么要考虑继电器的返回系数,而电流速断保护则不需要考虑, 这是综合考虑保护的灵敏性和可靠性的结果。为了保证保护的灵敏性,动作的整定值 应当尽量小,但是过电流的动作值与额定运行电流相差不大,这样有可能造成保护误动作,从而降低了供电的可靠性。所以我们为过电流保护加了时限,过电流必须要持续一定的时间才会动作,如果在时限内电流降到返回值以下,那么保护就复归不用动作了,从而在不降低灵敏性的情况下增加了可靠性。而电流速断本身动作电流比较大,且没有时间的限制,只要电流一超过速断的整定值,马上动作跳闸,所以不需要设置返回值。 何谓线路过电流保护,瞬时电流速断保护?和它们的区别, 两种保护的基本原理是相同的。

变压器差动保护

第二节变压器差动保护 1.概述 电气主设备内部故障的主保护方案之一是差动保护,差动保护在发电机上的应用是比较简单的,但是作为变压器内部故障的主保护,差动保护将有许多特点和困难。 变压器有两个和更多个电压等级,构成差动保护所用电流互感器的额定参数各不相同,由此产生的差动保护不平衡电流将比发电机大得多。 变压器每相原副边电流之差(正常运行时的励磁涌流)将作为变压器差动保护不平衡电流的一种来源,特别是当变压器过励磁运行时,励磁电流可达变压器额定电流的水平,势必引起差动保护误动作。更有甚者,在空载变压器突然合闸时,或者变压器外部短路被切除而变压器端电压突然恢复时,暂态励磁电流(即励磁涌流)的大小可与短路电流相比拟,在这样大的不平衡电流下,要求差动保护不误动,是一个相当复杂困难的技术问题。 正常运行中的变压器,根据电力系统的要求,需要调节分接头,这又将增大变压器差动保护的不平衡电流。 变压器差动保护能反应高、低压绕组的匝间短路,而匝间短路时虽然短路环中的电流很大,但流入差动保护的电流可能不大。 变压器差动保护还应能反应高压侧(中性点直接接地系统)经高阻接地的单相短路,此时故障电流也较小。 综上所述,差动保护用于变压器,一方面由于各种因素产生较大和很大的不平衡电流,另一方面又要求能反应具有流出电流的轻微匝间短路,可见变压器差动保护要比发电机差动保护复杂得多。 2.配置原则 对变压器引出线、套管及内部的短路故障,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定: (1) 10MVA及以上的单独运行变压器和6.3MVA及以上的并列运行变压器,应装设纵联差动 保护。6.3MVA及以下单独运行的重要变压器,亦可装设纵联差动保护。 (2) 10MVA以下的变压器可装设电流速断保护和过电流保护。2MVA及以上的变压器,当电 流速断灵敏系数不符合要求时,宜装设纵联差动保护。 (3) 0.4MVA及以上,一次电压为10kV及以下,线圈为三角-星形连接的变压器,可采用两 相三继电器式的过流保护。 (4) 以上所述各相保护装置,应动作于断开变压器的各侧断路器。 3.要求达到的性能指标 (1) 具有防止区外故障误动的制动特性; (2) 具有防止励磁涌流引起误动的功能; (3) 宜具有TA断线判别功能,并能选择闭锁差动或报警,当电流超过额定电流的 1.5~2倍 时可自动解除闭锁; (4) 动作时间(2倍整定值时)不大于50ms; (5) 整定值允差±5%。 4.原理及其微机实现 4.1四方 4.1.1 保护原理 变压器差动包括主变差动、发变组差动、厂用变差动、起/备变差动、励磁变差动等,对于高压侧为500kV的一个半开关接线方式,发变组差动及主变差动保护应反应四侧的电流量。

差动保护带负荷测试

差动保护带负荷测试 1引言 差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时,一直用于变压器做主保护,其运行情况直接关系到变压器的安危。怎样才知道差动保护的运行情况呢?怎样才知道差动保护的整定、接线正确呢?唯有用负荷电流检验。但检验时要测哪些量?测得的数据又怎样分析、判断呢?下面就针对这些问题做些讨论。 2变压器差动保护的简要原理 差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动继电器不动作。当变压器内部故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流,差动继电器动作。 3变压器差动保护带负荷测试的重要性 变压器差动保护原理简单,但实现方式复杂,加上各种差动保护在实现方式细节上的各不相同,更增加了其在具体使用中的复杂性,使人为出错机率增大,正确动作率降低。比如许继公司的微机变压器差动保护计算Y-△接线变压器Y

型侧额定二次电流时不乘以,而南瑞公司的保护要乘以。这些细小的差别,设计、安装、整定人员很容易疏忽、混淆,从而造成保护误动、拒动。为了防范于未然,就必需在变压器差动保护投运时进行带负荷测试。 4变压器差动保护带负荷测试内容 要排除设计、安装、整定过程中的疏漏(如线接错、极性弄反、平衡系数算错等等),就要收集充足、完备的测试数据。 1.差流(或差压)。变压器差动保护是靠各侧CT二次电流和——差流——工作的,所以,差流(或差压)是差动保护带负荷测试的重要内容。电流平衡补偿的差动继电器(如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差动继电器),用钳形相位表或通过微机保护液晶显示屏依次测出A相、B相、C相差流,并记录;磁平衡补偿的差动继电器(如BCH-1、BCH-2、DCD-5型差动继电器),用0.5级交流电压表依次测出A相、B相、C相差压,并记录。 2.各侧电流的幅值和相位。只凭借差流判断差动保护正确性是不充分的,因为一些接线或变比的小错误,往往不会产生明显的差流,且差流随负荷电流变化,负荷小,差流跟着变小,所以,除测试差流外,还要用钳形相位表在保护屏端子排依次测出变压器各侧A相、B相、C相电流的幅值和相位(相位以一相PT二次电压做参考),并记录。此处不

主变压器差动保护动作的原因及处理

主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围: 变压器差动保护的保护范围,是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分,主要反应以下故障: 1、变压器引出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组严重的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中,线圈及引出线的接地故障。 4、变压器CT故障。 二、差动保护动作跳闸原因: 1、主变压器及其套管引出线发生短路故障。 2、保护二次线发生故障。 3、电流互感器短路或开路。 4、主变压器内部故障。 5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点: 1、检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查,未发现异常,但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行,则考虑是否有直流两点接地故障。如果有,则应及时消除短路点,然后对变压器重新送电。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。 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护。 四、变压器差动保护动作检查项目: 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管有无损伤、有无闪络放电痕迹变压器本体有无因内部故障引起的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好,有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象,有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有无异常,瓷质部分是否完整,有无闪络放电痕迹,回路有无断线接地。 5、差动保护范围外有无短路故障(其它设备有无保护动作)差动保护二次回路有无接地、短路等现象,跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。 五、动作现象及原因分析: 1、差动保护动作跳闸的同时,如果同时有瓦斯保护动作,即使只报轻瓦斯信号,变压器内部故障的可能性极大。 2、差动保护动作跳闸前如变压器套管、引线、CT有异常声响及其它故障现

最新DMP322微机变压器差动保护装置汇总

D M P322微机变压器差 动保护装置

1 适用范围 DMP322微机变压器差动保护装置适用于两圈变压器,可集中组屏,也可分散于开关柜。 2 主要功能 2.1保护功能 ①差动速断保护 ②二次谐波制动的比率差动保护 ③CT断线闭锁比率差动保护并告警 ④差流告警 ⑤过负荷告警 ⑥过载启动风冷 ⑦过载闭锁有载调压 ⑧本体保护信号 以上各种保护均有软件开关,可分别投入和退出。 2.2远动功能 主变一侧开关位置遥信及开关事件遥信。 主变本体信号如下:本体轻重瓦斯信号、有载轻重瓦斯信号、超温告警信号、超温跳闸信号、压力释放信号、风扇故障、油位过高、油位异常、油位过低。 主变一侧开关遥控。 2.3录波功能 装置具有故障录波功能,记忆最新8套故障波形,记录故障前10个周波,故障后10个周波,返回前10个周波,返回后5个周波,可在装置上查看、显示故障波形,进行故障分析,也可上传当地监控或调度。 3 技术指标 3.1额定数据 交流电流 5A、1A 交流电压 100V 交流频率 50HZ

直流电压 220V、110V 3.2功率消耗 交流电流回路 IN=5A 每相不大于0.5VA 交流电压回路 U=UN 每相不大于0.2VA 直流电源回路正常工作不大于10W 保护动作不大于20W 3.3过载能力 交流电流回路 2倍额定电流连续工作 10倍额定电流允许10S 40倍额定电流允许1S 交流电压回路 1.2倍额定电压连续工作 直流电源回路 80%—110%额定电压连续工作 3.4测量误差 测量电流电压不大于±0.3% 有(无)功功率不大于±0.5% 保护电流不大于±3% 3.5温度影响 正常工作温度: -10℃~ 55℃ 极限工作温度: -25℃~ 75℃ 装置在-10℃~55℃温度下动作值因温度变化而引起的变差不大于±1%。 3.6安全与电磁兼容 ①脉冲干扰试验 能承受频率为1MHZ及100KHZ电压幅值共模2500V,差模1000V的衰减震荡波脉冲干扰试验. ②静电放电抗扰度测试 能承受IEC61000-4-2标准Ⅳ级、试验电压8KV的静电接触放电试验。 ③射频电磁场辐射抗扰度测试 能承受IEC61000-4-3标准Ⅲ级、干扰场强10V/M的幅射电磁场干扰试验。 ④电快速瞬变脉冲群抗扰度测试 能承受IEC61000-4-4标准Ⅳ级的快速瞬变干扰试验。 ⑤浪涌(冲击) 抗扰度试验 能承受IEC61000-4-5标准Ⅳ级、开路试验电压4KV的浪涌干扰试验。

变压器差动保护的功能及定值计算

差动保护的功能及定值计算 1 微机变压器差动保护功能 1.1比率制动式差动保护 比率制动式差动保护作为变压器的主保护,能反映变压器内部相间短路故障,高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障。当突变量大于0.25倍差动定值时投入,动作判据为; {Icd≥Icdset 当Izd≤Izdset时, Icd≥Icdset+K1(Izd-Izdset) 当Izd〉Izdset时, 电流方向以实际的功率方向为准。其中Icd为差电流: Icdset为差动保护整定计算值; Icdset为差动保护门槛计算值; Izd为保护制动电流 K1为比率制动系数(0.4~0.7)可选; H为变压器35kV侧流进差动保护实际电流; L为变压器10kV侧流进差动保护实际电流; 1. 2二次谐波闭锁功能 变压器投入时,励磁涌值为变压器额定电流的5~8倍,励磁涌中含有63%比率的二次谐波电流Im2。微机差动保护设置了二次谐波闭锁差动保护功能,来防止变压器空载投入时励磁涌流导致差动保护误动作。二次谐波制动功能的判据如下: Icd2≥K2Icd 式中,Icd为差动电流的基波分量; Icd2为差动电流中的二次谐波分量; K2为二次谐波制动系数(0.1~0.4)可选; 1.3差动速断保护 当变压器内部发生严重短路时,短路电流很大,由于铁芯饱和输出电压波形将发生畸变,为提高保护的可靠性和动作速度,差速断保护不受二次谐波闭锁条件限制直接动作,此功能由软件控制投入或退出。 1.4差流过大告警 动作判据为: Icd≥Icdset/2 式中,Icd为任一相的差动电流; Icdset为差动保护最小定值; 任一相差动电流大于差动电流定值一半时,运行超过3S后,发出差流过大告警信号。此功能由软件控制投入或退出。 1.5电流互感器二次回路断线监视功能 微机差动保护与传统常规差动保护在接线不同之处是: 为了判断电流互感器TA二次断线,差保高压侧TA必须接成星形接线,保护装置给出以下判据为: | a+ b+ c|>0.5A时,保护会发出断线警告信号,并由微机软件控制是否闭锁差动保护。此项功能均由自适应的门槛值控制,无需整定定值。 1.6变压器高压侧相位差与平衡补偿 Y,d——11组双绕组变压器,Y侧电流相位需要校正相位,常规接线高压侧TA的二次侧接成d型接线,而微机差动保护具有软件校正功能,只要投入Y/d功能即可,就校正了相位,相当于把二次接成了d型接线,TA二次输出线电流。 1.7变压器低压侧电流平衡系数 差保接线,变压器低压侧TA与高压侧TA二次电流平衡补偿,常规差保接线靠适当选择变压器两侧TA变比来实现,而微机差动保护是靠软件功能来完成,以高压侧二次电流为基

WDZ-5241变压器差动保护装置要点

WDZ-5241变压器差动保护装置 1装置功能 WDZ-5241变压器差动保护装置主要用于10KV及以下容量为6300KV A以上或2000KV A以上电流速断保护灵敏性不满足要求的大容量低压变压器的差动保护,与配套的WDZ-5242变压器保护测控装置共同构成大型变压器的全套保护。 WDZ-5200系列变压器保护装置还包括WDZ-5242变压器保护测控装置、WDZ-5243变压器综合保护测控装置、WDZ-5244三卷变差动保护装置,其在保护、测控功能的区别见下表所示。 2保护功能及原理 2.1差动起动元件 装置差动速断和比率差动采用突变量起动元件和过流起动元件,当差动电流发生突变或者差动电流的最大值大于相应的过流定值时,起动元件动作并展宽10s,开放起动继电器。

2.2 差动电流制动电流计算公式 按照同名端同在变压器侧或母线侧的原则,进行差动电流的计算,即为两侧电流的矢量 和;制动电流按照两侧电流绝对值和的一半计算。 装置支持钟点数接线为YN,y/YN,d11/d,YN11/d,YN1,通过折算到高压侧的副边变比系数K phl 自动进行星三角转换,不需要通过外部转换。 额定二次值低侧额定一次值高侧高侧额定电压额定二次值 高侧额定一次值低侧低侧额定电压CT CT CT CT ????= phl K 变压器钟点数为YN ,y : ??? ?????+=??? ???+=? ???phl al ah a phl al ah a K I I DI K I I HI 2 ??? ?????+=??? ???+=? ???phl bl bh b phl bl bh b K I I DI K I I HI 2 ??? ?????+=??? ???+=? ???phl cl ch c phl cl ch c K I I DI K I I HI 2 式中: DI a 、DI b 、DI c :变压器A 、B 、C 差动电流 HI a 、HI b 、HI c :变压器A 、B 、C 制动电流 I ah 、I bh 、I ch :变压器高压侧A 、B 、C 电流 I al 、I bl 、I cl :变压器低压侧A 、B 、C 电流 变压器钟点数为YN ,d11: ??? ??? ??+??? ??-=???????+??? ??-=??????phl al bh ah a phl al bh ah a K I I I DI K I I I HI 32 3 ??? ??? ??+??? ??-=???????+??? ??-=??????phl bl ch bh b phl bl ch bh b K I I I DI K I I I HI 32 3

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。

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