T60变压器差动保护原理分析及整定

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变压器差动保护原理

变压器差动保护原理

变压器差动保护原理
变压器差动保护是一种常用于高压变压器保护的电气保护装置。

其原理是通过比较变压器两侧电流的差值,来识别是否存在故障或异常情况。

具体工作流程如下:
1. 变压器差动保护系统由一台差动继电器和多个电流互感器组成。

电流互感器分别连接到变压器两侧的主绕组,将电流信号传递给差动继电器。

2. 差动继电器内部设有比较电路,用于比较两侧电流的差值。

如果变压器正常运行,两侧电流应该保持平衡。

3. 如果存在故障,比如主绕组中出现短路或地故障,将导致两侧电流不平衡。

差动继电器将通过比较电路检测到这种差异,从而触发保护动作。

4. 差动继电器的动作可以通过断开变压器的断路器或刀闸来切断故障电流,保护变压器和其他设备免受损坏。

5. 为了提高差动保护的可靠性,通常还会配置差动保护的备用继电器和互感器,并采用冗余的电源供电系统。

综上所述,变压器差动保护通过比较变压器两侧电流的差值来识别故障,并触发保护动作,从而保护变压器和其他设备的安全运行。

关于T60差动保护差流补偿计算问题的探讨

关于T60差动保护差流补偿计算问题的探讨
李 赞
辽河油田第一 高级 中学,辽宁 盘锦 1 2 4 0 1 0
李 赞
李赞 , 性 别 : 女 单位 :辽宁省盘锦 市 辽 河 油 田第 一 高 级 中学 。
摘要 近年来 随着辽河 电网的不 断升级改造 ,微机保 护装置 的应 用越 来越 广泛 ,与 传统保护 相比 ,虽然保护 原理 相 同,但 细 节又有些不 同。其 中以变压 器的差 功 保 护 为 例 ,微 机 保 护 在 相 角 和 幅 值 补 偿 方 面 更 多 的是 采 用 软 件 补 偿 的 方 法 ,本 文 以y , d 1 1 变压 器 为例 ,结合 T 6 0 微 机 差 动保 护 继 电 器 ,针 对 在保 护 调 试 过程 中遇 到的差流补偿 计算 问题进行探 讨 ,并通过仿真 计算的方 法验证 比率 差 劝保 护 的 动作 曲 线 。
p r o t e c t i o n p r i n c i p l e i s t h e s a me , b u t t h e d e t a i l s a r e a l s o d i f f e r e ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ t . T h e d i f f e r e n t i a l p r o t e c t i o n o f t r a n s f o r me r mi c r o c o mp u t e r p r o t e c t i o n a s a n e x a mp l e , t h e p h a s e a n g l e a n d a mp l i t u d e
中 国 科 技 信 息 2 0 1 4 年 第 O 1 期・ C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N J a n 。 2 o 1 4

变压器保护整定中的差动保护的整定误差分析与修正

变压器保护整定中的差动保护的整定误差分析与修正

变压器保护整定中的差动保护的整定误差分析与修正在变压器保护整定中,差动保护是一种关键的保护方式,旨在检测变压器绕组之间的电流差异,并对异常电流进行保护动作。

然而,在差动保护的整定过程中,常常会出现整定误差的情况,造成保护系统的不准确。

本文将对差动保护的整定误差进行分析,并提出修正方法。

一、差动保护的整定误差分析差动保护的整定误差主要包括两个方面:CT(Current Transformer,电流互感器)误差和线路长度影响误差。

1. CT误差:CT是差动保护装置的重要组成部分,其准确性直接影响差动保护的整定效果。

然而,由于CT本身的性能限制以及不可避免的外部因素,CT可能会出现误差。

常见的CT误差类型有偏差误差、相位误差和饱和误差。

(1)偏差误差:偏差误差是指CT在额定电流下输出与实际电流之间的误差。

例如,CT额定电流为100A,但在实际使用中,输出电流可能存在偏差。

这种误差会直接影响差动保护的灵敏度和可靠性。

(2)相位误差:相位误差是指CT输出电流与实际电流之间的相位差。

当CT的相位误差超过一定范围时,差动保护将无法准确地检测到异常电流,从而导致保护系统的失效。

(3)饱和误差:饱和误差是指CT在高电流情况下输出电流不随实际电流的增加而线性增长。

这种误差会导致差动保护装置无法正常工作,无法对实际的故障电流进行准确的判断。

2. 线路长度影响误差:差动保护中,线路长度对差动电流的传输和测量有一定的影响。

长线路长度会引起电流传输的时间延迟,从而造成差动保护的整定误差。

特别是在远距离传输中,线路长度影响误差更为显著。

二、差动保护整定误差的修正方法为了提高差动保护的整定准确性,必须针对上述误差进行修正。

下面分别对CT误差和线路长度影响误差进行修正方法的分析:1. CT误差修正方法:(1)偏差误差修正:对于CT偏差误差,可以通过校准或更换CT来修正。

定期进行CT的校准,可以确保其输出与实际电流的一致性。

如果CT偏差误差较大,超出了校准的修正范围,则需要更换新的CT。

变压器差动保护工作原理和不平衡电流产生原因

变压器差动保护工作原理和不平衡电流产生原因

变压器差动保护工作原理和不平衡电流产生原因变压器差动保护工作的基本原理是比较变压器的输入和输出侧电流的差值。

在正常运行时,变压器的输入侧电流等于输出侧电流,差值为零。

如果发生内部短路或开路等故障,会导致输入侧电流和输出侧电流的差值增大。

差动保护系统通过采集输入侧和输出侧电流的信号,并进行比较,如果差值超过预定的阈值,系统会判断为故障,触发动作信号,将变压器切除,从而避免故障进一步发展。

差动保护系统一般由保护元件、CT(电流互感器)、继电器和切断装置等组成。

在正常运行时,每个相位的CT会输出输入侧和输出侧的电流信号,并经过继电器进行比较。

当差流超过设定值时,继电器会输出动作信号,触发切断装置切除故障的电路。

不平衡电流产生原因:不平衡电流是指三相电路中,三相电流不相等的状态。

其主要原因有以下几点:1.负载不平衡:当电力负荷分布不均匀时,每个相位所承担的负载不同,导致电流不平衡。

例如,三相不均匀分布的单相负载或者不同负载之间的功率因数不同,都会引起不平衡电流。

2.供电网电压不平衡:当供电网的相电压不同,例如电压幅值不同、相位差异或频率偏差时,会导致三相电路中的电流不平衡。

3.动态负载变化:当大功率设备启动或停止,或者存在突发负载波动时,会引起瞬时电流的不平衡。

因为电动机等设备在启动时需要较高的起动电流,而在停止时会产生反向电流。

4.系统故障:电力系统中的故障,如接地故障、短路故障或设备故障等,都可能导致电流不平衡。

不平衡电流可能会引起以下问题:1.电力设备热损耗增加:不平衡电流会导致负载电流不均匀分布,部分回路的电流较大,使得设备负荷过载,进而导致热损耗增加。

2.电力设备寿命缩短:不平衡电流会导致电力设备中的线圈和导线产生过大的电流,从而加剧线圈和导线的电磁热损伤,使得设备的寿命大大减少。

3.系统能效降低:不平衡电流会导致电力系统中电压降低、线路功率因数下降等问题,进而降低系统整体的能效。

因此,为了保护电力设备和提高电力系统的运行质量,需要针对不平衡电流进行监测和处理。

变压器保护整定中的差动保护的整定与校验方法

变压器保护整定中的差动保护的整定与校验方法

变压器保护整定中的差动保护的整定与校验方法在变压器保护装置中,差动保护是一种常见且重要的保护方式。

为了确保差动保护能够发挥其应有的保护作用,需要对差动保护进行整定和校验。

本文将从整定和校验两个方面介绍变压器差动保护的相关方法。

一、差动保护的整定方法差动保护的整定是为了确保在变压器正常运行时不发生误动作,同时能够在发生故障时能够准确可靠地动作。

以下是差动保护整定的一般步骤:1. 确定保护区域:根据变压器的接线图和实际情况,确定差动保护所要覆盖的保护区域。

通常情况下,保护区域应包括变压器的高压侧和低压侧。

2. 确定整定电流:根据变压器的额定电流和负载情况,确定差动保护的整定电流。

整定电流一般设置为变压器额定电流的百分之几,具体数值根据实际情况而定。

3. 确定动作特性:根据差动保护的动作特性曲线,确定差动保护的整定参数。

常见的动作特性曲线有梯形曲线、平板曲线等,具体选择应考虑变压器的性能和运行要求。

4. 确定整定参数:根据变压器的特性、接线方式和运行要求,确定差动保护的整定参数。

整定参数包括时间定值、灵敏系数等,可以根据经验值或者故障模拟等方法确定。

二、差动保护的校验方法差动保护的校验是为了验证整定参数的准确性和保护装置的可靠性。

以下是差动保护校验的一般步骤:1. 检查接线:首先,检查差动保护装置的接线情况,确保连接正确可靠。

同时,还应检查变压器主绕组和各侧绕组之间的连接,确保变压器内部电路的连通性。

2. 模拟故障:通过模拟故障的方式进行校验,例如在变压器的高压侧或低压侧接入故障电阻、故障电容等。

模拟故障时,需要记录差动保护的动作时间和动作电流,与整定参数进行对比。

3. 调整整定参数:如果校验结果与整定参数存在较大偏差,需要进行整定参数的调整。

可以通过调整灵敏系数、时间定值等参数来准确匹配差动保护的整定与校验结果。

4. 验证保护可靠性:校验完成后,需要进行保护可靠性的验证。

可以通过变压器的正常运行和模拟故障实验等方式来验证差动保护的可靠性和准确性。

变压器保护T60比率制动原理

变压器保护T60比率制动原理

"CTH
比率制动特性中的差动量为 % #!HA!# !HC $ #6 $ &H 式 #4!6 $ 中 !&H 为变压器 H 侧的二次额定电流 &&X 为 变压器 X 侧的二次额定电流 " T60 保护装置中 !规定变压器额定电流与 CT 一 次电流最接近的绕组被选为数量补偿的参考侧 ! 即 选择变压器 CT 一次额定值和该侧电流额定值比值 最接近 1 的一侧作为数量补偿的参考侧 " 据式 ’2 $ 所 示 !确 定 参 考 侧 之 后 !其 他 侧 电 流 规 算 到 参 考 侧 都乘以相应的补偿因子 !补偿因子 ’ ’($ 定义为 %
要性 & 根据变压器保护 !60 差动保护中比率制动原理 # 分析了差动电流的幅值补偿 ’ 相位补偿以及零序分量滤除原 理及相应的计算公式 # 对差动保护 中 的 比 率 制 动 曲 线 特 性 以 及 相 对 应 的 定 值 进 行 整 定 # 并 推 导 出 制 动 特 性 中 过 渡 曲 线的计算方法 &
$2% 中性点接地变压器内部轻微单相接地故障 时 #差动保护可能会拒动 # 必须由后备接地保护以及 中性点保护动作 &
!." #$! 变压器差动量计算 YD1 接法变压器结构如图 3 所示 &
H A !H A ! 3 "XH !HA B
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! 比率制动特性中差动量及制动量计算[ $#% ]

2005 年 11 月





第 24 卷 第 6 期
Jiangsu Electrical Engineering

T60变压器保护差动电流计算及试验方法研究

T 6 0 保护差 动电流取两侧 电流 的相 量和 ,对 电流 互感 器二 次侧 接线 无特
电压6 . 3 k V,T A变 比 1 5 0 0 / 5 A )进 行 计
算 ,w侧 额定 电流为
T —
殊要 求 ,两侧 电流互感 器均接为Y 型并
保证 差动 电流 为和 向量 。对 两侧 电 流
改 进 ,保 护更 加 可靠 完 善 ,扩 展性 升
启 动 门槛值 以躲 开 保护 范 围外短 路 时
的不 平衡 电流。
额定值 比值最 接近 1 的一 侧作 为数量 补 偿 的参 考侧 。 以Yd l 1 接 线 的I O MVA双 绕组变压器为例 ( 参数 :高压侧额 定电
压3 5 k V,T A变 I ; L 2 0 0 / 5 A,低压侧 额定
幅值补 偿 和相位 补偿 ,设置 差 动电 流
g e n e r a l - - * r e f e r e n c e w i n d i n g 进行设定 。如 果设 置为a u t o m a t i c s e l e c t i o n ,经软件计 算 后T A 一 次 电流最 接 近变 压器额 定 电
级 。其差 动保 护各侧二次接线采用 星形 接法 ,由软 件或 硬件平衡 各侧 电流 幅值 和相位 ,给运行 维护带来方便 ,提高 了 装置 的可靠 性 ,但由于原理与传统变压 器保护不 同 ,所 以试验方法与传统变压 器保护不 同Ⅲ 1 。
2 T 6 O 差动保护的电流平衡调整
相应推导。
变压 器T A 一 次额 定值 和该 侧 电 流 额定值 比值为 Kw = ( 2 )
零序分量去 除时 ,选择一侧 绕组作为参
考 侧 ,规 定 了参 考 绕 组 相 位 角 度 为 0 。 。参 考绕 组按 以下原 则选 择 :对有

变压器保护整定中的差动保护原理与实现

变压器保护整定中的差动保护原理与实现差动保护是变压器保护中常用的一种保护方式。

它的原理是利用变压器两侧的电流进行比较,以判断是否存在故障。

本文将详细介绍差动保护的原理与实现方法。

一、差动保护的原理差动保护的原理基于电流的守恒定律,即在一个封闭的回路中,进入该回路的总电流等于流出该回路的总电流。

对于变压器来说,由于变压器是一个闭合的回路,因此进入变压器的电流应等于流出变压器的电流。

当变压器正常运行时,变压器两侧的电流应处于平衡状态,即进入变压器的电流等于流出变压器的电流。

这时差动保护的比较器输出为零,说明该变压器正常工作。

然而,当变压器存在故障时,进入变压器的电流将不等于流出变压器的电流,这时比较器将会输出非零电信号,触发告警或断开变压器电路,以保护变压器及其周围设备。

二、差动保护的实现方法差动保护的实现需要使用差动继电器或差动保护装置。

下面将分别介绍两种实现方法:1. 差动继电器差动继电器是差动保护最基本的实现方式。

它由一个比较器和一个激励回路组成。

比较器接收变压器两侧电流信号,并进行比较。

如果两侧电流相等,则比较器输出为零,继电器保持关闭状态;如果存在电流差异,则比较器输出非零信号,继电器将吸合,触发保护装置进行相应的保护操作。

2. 差动保护装置差动保护装置是一种集成了差动继电器以及其他辅助保护功能的综合装置。

通过差动保护装置,可以实现更为灵活和可靠的差动保护。

比如,差动保护装置可以通过设置差动电流阈值,精确地检测电流差异,并进行快速响应。

此外,差动保护装置还可以与通信系统连接,实现对变压器状态的实时监测和远程通信功能。

这样的话,一旦发生变压器故障,监测系统可以即时接收到故障信息,并触发相应的保护操作,有效避免了对系统设备的进一步损害。

三、差动保护的应用差动保护广泛应用于变压器保护中。

它能够对变压器的内部短路、缺相和接地故障等进行有效保护,提高了变压器的安全性和可靠性。

此外,差动保护还可以应用于其他电力设备的保护中,如发电机、电缆等。

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。

变压器差动保护的基本原理

变压器差动保护的基本原理
变压器差动保护的基本原理是通过对比变压器两侧电流的差值来判断是否存在故障。

差动保护装置通过将变压器两侧电流互相比较,如果两侧电流差值超过设定的阈值,即认为存在故障。

以下为具体的差动保护工作原理:
1. 差动电流计算:差动保护装置会分别测量变压器的高压侧和低压侧电流,并将两侧电流进行相减,得到差动电流值。

2. 零序电流过滤:在差动保护装置中还会对变压器的零序电流进行过滤,因为零序电流会对差动保护的准确性造成干扰。

3. 相位差检测:差动保护装置会检测变压器两侧电流的相位差,如果相位差超过设定的范围,即可能存在故障。

4. 阻抗滤波:为了提高差动保护的鲁棒性和灵敏性,差动保护装置通常会使用阻抗滤波器来滤除高频噪声和谐波。

5. 工作逻辑:差动保护装置会根据设定的差动电流阈值和相位差范围来判断是否存在故障。

如果差动电流超过阈值或者相位差超过范围,保护装置会发出报警信号或者执行故障切除动作,保护变压器的安全运行。

综上所述,变压器差动保护依靠对变压器两侧电流的差值进行监测和判断,通过特定的算法和逻辑来实现对变压器故障的及时保护。

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T60变压器差动保护原理分析及整定中国自动化网供稿2007-4-2 12:23:00【字体:大中小】摘要:叙述了变压器差动保护动作原理,与国内外采用其它曲线的差动保护的动作特性进行了比较,并对T60保护中的差动保护主要定值进行了整定。

关键词:变压器;差动保护;整定计算;比例差动Abstract:The working principle of T60 transformer differential protection is described, and is compared with that of other domestic and foreign differential pro tections with different curves. The main settings of the differential protection in T60 protection are decided.Keywords:transformer;differential protection;setting calculation;ratio differe ntialT60变压器管理继电器是美国GE公司最新型的UR系列保护装置。

该保护装置建立在公共平台上,其通用的用户界面、硬件采用的模块化设计、可组合的输入/输出(I/O)结构和快速的网络能力,适用于电站综合自动化。

它综合了SR745差动保护、MIF过流保护和MIV电压保护的先进原理、技术和成熟的运行经验,在硬件结构、保护原理、通讯及辅助功能等方面做了较大改进,保护功能更加完善,具有灵活性,可扩展、升级。

1变压器比率差动保护原理T60变压器管理继电器最基本的保护由谐波制动的双斜率三拐点比例差动保护和差动速断保护组成。

保护原理与国内主流差动保护装置除在特性曲线上存在较大的差别外,还有一些自己的特点:根据各侧TA的容量裕度自动选择基本侧,差动电流取两侧电流的向量和,制动电流取两侧电流的最大值;还采用新的涌流的制动方法,在二次谐波的计算方法及基本侧的选取上有较大的改进;为了防止过激磁时保护误动,设置了五次谐波制动。

1.1比率差动保护的特性曲线从变压器保护原理可知,由于外部故障时变压器差动保护有较大的不平衡电流,保护装置容易误动;同时流出电流对变压器小匝数匝间短路时的保护灵敏度也有影响。

采用比率制动的差动保护,既能在外部短路时有可靠的制动作用,又能在内部短路时有较高的灵敏度,但是它对内部短路时流出电流的适应能力较差,对励磁涌流和过激磁也需采取其他特殊措施。

1.1.1单斜率特性曲线国内传统保护装置的动作特性通常是单斜率特性曲线,对于变压器差动保护,既要考虑由于各种因素产生的不平衡电流,又要求能反映具有流出电流的小匝数内部故障。

在选择斜率时应充分考虑TA的饱和特性,使其在发生区外故障有较大的穿越电流时保护装置不误动。

根据这个原则整定的曲线,如果发生区内轻微故障,保护装置的灵敏度很低,不能快速反应,甚至造成保护拒动;只有发展为严重故障后,保护才能动作。

由上述分析可知,当外部短路电流较小时,TA的幅值误差还较小,允许选取较小的制动系数。

当变压器发生较小的匝间断路时,制动电流中具有穿越性负荷电流,其值不会很大,为了提高内部短路有流出电流时的灵敏度,采用三折线的比率制动特性。

第二斜率选择较大值,以确保外部短路电流很大时,保护不误动。

其动作特性更符合TA的饱和特性,这样既可以使发生区内轻微故障时,保护装置有较高的灵敏度,也可以使其在发生区外故障有较大的穿越电流时保护装置不误动。

但是,这种动作曲线在拐点附近曲线上部的区域是一个误动区。

1.1.2双斜率两拐点特性的曲线GE公司的SR745保护及其他国外保护中一般采用双斜率两拐点特性的曲线,其动作特性如图1所示。

在拐点上直接由第1斜率跳变为第2斜率,这样在拐点附近就容易造成保护拒动或误动。

第1斜率的设定主要是考虑区内故障时动作的灵敏性,第1斜率应大于非周期分量引起的TA误差产生的不平衡电流,拐点需大于变压器最大的(正常)运行电流值,该值介于变压器强冷下的最大额定电流和最大非常情况过负荷电流之间,第2斜率段可以防止严重穿越性故障产生大差动电流使TA饱和时装置误动。

在较大的穿越电流时铁心容易饱和,TA穿越电流引起的差流特性如图1饱和曲线3所示。

在拐点附近的区域称为动作的模糊区,由于TA的特性是缓慢、连续变化的,所以严格来讲拐点左边的1区域为误动区,拐点右边的2区域为拒动区,并且整定计算时不容易找到一个合适的、准确的拐点值。

1.1.3双斜率三拐点特性的曲线T60保护装置中采用了双斜率三拐点比例差动元件保护,其动作曲线如图2所示。

差动电流为两侧电流的向量和,制动电流取两侧电流的最大值。

在差动电流Id 对制动电流Ires的坐标图上动作特性为曲线ABCDE。

采用这种曲线可以很好地防止外部故障时产生的不平衡电流引起的保护误动。

第1段AB与Ires轴平行,其纵坐标Iop为保护的最小动作电流,表示无制动状态下的动作电流;第2段BC 为斜线,其延长线经过坐标原点0,这样它的斜率就是制动系数,可以保证在区内故障时有较高的灵敏度;第3段DE为斜线,其延长线也经过坐标原点0,可以防止严重穿越性故障产生大差动电流使TA饱和时装置误动;在第2拐点和第3拐点之间的CD段为变换区域,是不定次方函数曲线,继电器自动计算,使曲线在两拐点之间平滑变换,使保护装置的动作特性更接近TA的饱和特性曲线。

这样既可以使发生区内轻微故障时保护装置有较高的灵敏度,也可以使其在发生区外故障有较大的穿越电流时保护装置不误动,并且消除了拐点附近的曲线上部的误动和下部的拒动区。

1.2动态励磁涌流二次谐波制动T60最基本的保护元件为谐波制动的双斜率双拐点比例差动元件,还采用新的涌流制动方法。

其二次谐波的计算方法比SR745有较大的改进。

为了防止在变压器空载合闸时产生的励磁涌流引起保护误动,采用了改进型动态的励磁涌流二次谐波制动的方法。

以往保护中二次谐波的制动量只与二次谐波的幅值有关系,在T60中综合考虑了二次谐波和基波的大小和相位。

因为二次谐波的旋转速度比基波快2倍,二次谐波和基波分量之间的相位差不断变化,因此其制动特性是动态变化的。

二次谐波和基波的变化如图3所示。

合成二次谐波比的计算公式为:在涌流情况下,如果二次谐波跌到<20%,合成的二次谐波比的相角接近+9 0°或90°;如果二次谐波比>20%,相角在90°内,则相角不起作用。

即若二次谐波比>20%,制动有效;否则制动量和延时取决于相角,制动时间受合成的二次谐波比的控制。

1.3比率差动保护增加了检测TA饱和的元件当在发电机出口近处发生短路时,往往会在故障电流中产生较大的直流分量,或者给升压变压器充电时励磁涌流会非常大且持续时间很长。

为了防止保护装置在这些情况下误动,T60装置中比率差动保护增加了检测TA饱和的元件,当检测到TA饱和后装置继续检测中性点侧和机端侧电流的相位,如果判断为区内故障时,则发跳闸令。

TA饱和的检测元件按图4中的流程工作。

图4中,SC的判别公式为:式中,Ires 为制动电流;Id为差动电流;S1为第1斜率;B1为第1拐点。

NORMAL是该流程的起始状态,当NORMAL状态时,饱和控制字SAT=0,然后用保护装置运算饱和条件SC来判断TA是否饱和。

若在NORMAL状态时SC=1,则表明发生了外部故障,流程进入到区外故障状态,并将SAT置为1。

如果差动电流减小到斜率1以下且持续时间超过200 ms,该程序将返回到NORMAL状态;在区外故障时,如果差动保护动作标志字DIF=1,则流程进入到区外故障且TA饱和状态,在该状态下T60将保持SAT置为1,且闭锁保护装置出口;只有DIF返回100 ms,那么该流程返回区外部故障状态,即可有效防止区外故障或升压变压器充电时保护装置误动。

1.4制动电流其它厂家保护中制动电流一般为各侧电流绝对值和的一半,该保护中取最大侧电流的绝对值。

发生区外故障时,动电流大,保护装置不容易误动。

多侧电源的变压器,发生区内故障时制动电流大,降低了保护的灵敏度;单侧电源的变压器发生区内故障时,制动电流与动作电流相等,如果要求灵敏系数Ksen≥2,则斜率必须<0.5。

2整定计算变压器差动保护由双斜率比例差动保护和差动速断保护组成,作为变压器内部故障的主保护,主要反映变压器油箱内部、套管和引出线的相间和接地短路故障,以及绕组的匝间短路故障。

保护自动选择TA容量较小侧为基本侧,整定计算前首先选择基本侧。

2.1最小动作电流依据DL/T 684-1999《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》(《导则》)5.1.3.3,最小动作电流应大于变压器额定负载时的不平衡电流,即:式中Krel——可靠系数,一般取1.3~1.5,此处取1.5;Ker——TA比误差,选用的TA为5P级,取0.01×2;Δμ——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值。

取2×2.5%=0.05;Δm——TA变比未匹配产生的误差,由于用软件平衡,取0。

在工程实用整定计算中可选取Iop.min =(0.2~0.5)Ie/nTA。

一般工程宜采用≥0.3Ie /nTA,因此取最小启动电流为0.3倍变压器额定电流。

2.2斜率1根据T60说明书,斜率1应大于非周期分量引起的TA误差产生的不平衡电流。

式中Kap——非周期分量系数,两侧同为P级TA取1.5~2.0,取2.0;K cc ——同型系数,Kcc=1.0;Ker——比误差,取0.1。

又依据《导则》,制动电流小于0.8~1.0倍额定电流时,差动保护不必具有制动特性。

因此取斜率1为30%时,拐点1为1.0。

2.3拐点2根据T60说明书5.5.4,拐点2应小于由于直流分量和剩磁引起TA饱和的电流值。

为使变压器绕组内部故障获得较高的灵敏度,希望当制动电流小于2. 5~3倍变压器额定电流时,制动量不要增加太快;另外由于拟合曲线起始部分变化较慢,接近第1斜率,因此取最小值2.5倍变压器额定电流为拐点2的电流。

2.4拐点3根据T60说明书,拐点3是第2斜率的起点,应小于仅由交流分量引起TA 饱和的电流值。

因保护用TA为5P20,20倍额定电流时误差不超过5%,为使绕组内部短路获得较高的灵敏度,区外故障有足够的制动电流,因此取5倍变压器额定电流为拐点3对应的电流值。

2.5斜率2根据T60说明书,斜率2应大于最严重外部故障(即一侧TA饱和,另一侧未饱和)情况下产生的斜率,此值可高达95%~98%。

考虑电厂实际情况,如最大外部短路电流未达到低压侧TA额定电流饱和区,可依据《导则》5.1.3.3的第2种整定方法:考虑与斜率1配合,斜率2取60%。

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