电动机比率差动保护校验方法
如何校验主变比率差动保护的动作特性
如何校验主变比率差动保护的动作特性前言变压器的比率差动保护是变压器的主保护。
它可以防御变压器绕组的相间短路、匝间短路、引出线的相间短路等，因此继电保护工正确校验变压器的比率差动保护是非常必要的。
但在现场对主变差动保护的校验调试中，因对微机保护装置的补偿原理存在偏差，而造成比率曲线成为校验调试的难点。
针对此问题，本文从差动保护的原理和微机保护装置通行的的两种差动电流补偿方法入手，以Y0/Y0/Δ-11变压器和国电南自PST-1200型装置为例，详细介绍了校验步骤，提出了一套验证比率差动曲线及拐点的验证方法。
1、主变纵联差动保护的接线及原理对Y0/Y0/Δ-11型三绕组变压器实现纵差保护是按各侧电流大小和相位而构成的一种保护。
虽然变压器各侧电流大小不等，但微机保护对变压器各侧电流采样后，通过软件算法进行补偿，使得当变压器正常和外部故障时，流入差动继电器的电流为变压器各侧电流之差，其值接近为零，继电器不动作。
当变压器内部故障时，流入继电器继电器的电流为变压器各侧电流之和，其值为短路电流，继电器动作。
1.1不平衡电流产生的原因变压器的运行情况可分为稳态情况和暂态情况。
稳态运行就是变压器带正常负荷运行，此时，由于变压器各侧电流互感器型号不同、实际的电流互感器变比和计算变比不同、带负荷调整变压器的分接头等在差动回路中不可避免存在不平衡电流。
暂态情况就是变压器空载投入或外部故障切除后恢复供电等，此时，励磁涌流仅在变压器一侧存在以及短路电流的非周期分量使电流互感器铁芯饱和、误差增大从而引起不平衡电流。
由于不平衡电流流经差动回路，会造成继电器误动作。
1.2防止不平衡电流产生的对策1.为防止变压器各侧电流互感器型号不同产生不平衡电流而引起差动保护误动作，可采用增大启动电流值以躲开主变保护范围外部短路时的最大不平衡电流；2.为防止变压器励磁涌流所产生的不平衡电流引起差动保护误动作，主变差动保护可采用间断角制动原理、二次谐波制动原理、波形对称原理躲过变压器励磁涌流的影响；3.为防止因变压器接线组别、电流互感器变比不同引起的不平衡电流，可采用软件进行相位补偿及电流数值补偿使其趋于平衡。
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用
大型电动机高阻抗差动保护原理、整定及应用
大型电动机高阻抗差动保护是一种常用的保护方式，主要用于检测电动机定子绕组中的绝缘故障。
其原理可以分为两个部分，分别是差动元件和比值元件。
差动元件主要由一组可调的电流互感器组成，一般为两个或多个。
这些互感器将电动机定子绕组的电流传输到差动继电器中，通过比较这些电流的差值来判断电机是否存在绝缘故障。
如果两个或多个电流值之间存在差别，差动继电器就会起动，产生差动保护信号。
比值元件主要由一个可调的阻抗元件组成，用于控制差动继电器的灵敏度。
通常情况下，当差动元件传来的信号超过比值元件的设定值时，差动继电器就会工作，产生差动保护信号。
整定方面，大型电动机高阻抗差动保护的整定参数包括：差动元件的灵敏度、比值元件的阻抗设定值、电流互感器的比率和相位校正等。
这些参数需要通过检测和分析来确定，以保证差动保护的可靠性和灵敏性。
在应用方面，大型电动机高阻抗差动保护主要用于保护电动机的定子绕组，对于定子绕组的绝缘故障，如相间短路、相间接地短路等，能够提供快速、准确的保护。
此外，差动保护也可与其他保护装置，如过流保护、接地保护等配合使用，形成全面的电动机保护系统。
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Y型侧，对于∆侧电流的接线，TA二次电流相位不调整。
电流平衡以移相后的Y型侧电流为基准，△侧电流乘以平衡系数来平衡电流大小。
发电机差动保护调试方法
发电机差动保护调试方法
发电机差动保护调试方法如下：
1.在微机保护盘处拉开所有电流端子拉板，拆除A，B，C，N相
电压线，将微机保护装置与外接回路断开，测试电压回路绝缘合格。
2.拉开SEL-300G保护屏所有保护及开关跳闸压板。
保护调试时，
只投入相应的保护压板，防止其他保护动作影响调试结果。
3.根据各项保护整定值中控制的不同，试验仪的开关量输入接点
方式也相应随之改变，防止试验结果错误。
4.在发电机机端侧或中性点侧加入电流测试启动电流。
在发电机
机端侧的三相输入相位相差120°的正序电流，在发电机中性点侧三相输入大小相同的而对应相位相反的电流。
差动保护的差动电流为两侧电流的差。
使某侧电流大小不变，增加另一侧电流的大小，此时差流逐渐变大，当差流大于整定值时，发电机差动保护出口动作。
5.对于速断保护，在发电机其中一侧加入单相电流，当电流大于
整定定值时，发电机速断保护动作。
以上步骤仅供参考，如需了解更多信息，建议咨询专业技术人员。
35kV主变差动保护比率制动特性通用检验方法
误动作 ，应遵循带有比率制动特性 的差动保护原理 ，并 由带有 比率制动特性的差动保护和差动 速 断保 护 两部 分 共 同组 成 ３ ５ ｋ Ｖ综合 自动化 变电所 主 变的 继 电保护 装 置 。通过 对 油 田 电 网正在 运
行的３ ５ ｋ Ｖ微 机型主 变差动保 护装置 比率制 动特性原理进 行分析 ，形成 一套较 为通 用的检验 方法 。
通 过 对 油 田电 网正 在 运行 的 ３ ５ ｋ Ｖ微机 型 主 变 差 动 对高 、低压两侧三相 电流进行 比率特性检验。⑧ 向
保护装置比率制动特性原理进行分析 ，形成一套较 继 电保护 装置 高 、低 压两 侧 电流 回路 ，同时输 出幅 值相同且不小于差动 门槛值的任意电流值 ，检查保 为通 用 的检验 方 法 。 则停止试验 ，并检查接线及电流幅值 、极性是否正 主变差动保护的总体设计要求是躲过区外故障 确 。⑨固定任意一侧电流值 ，均匀增大对侧电流幅 时差动 回路的不平衡 电流以及变压器空载投入时励 值 ，直至差动保护装置动作 ，记录两侧电流值 Ａ Ｎ 磁涌流对差动保护的影响 ，同时还要保证内部短路 和 Ｌ 改变上述 固定电流值的大小 ，再次均匀增 故障时差动保护动作 的灵敏性和快速性 。流人差动 大对侧电流幅值 ，直至差动保护装置再动作 ，记录 保护 回路 的不平衡电流与变压器外部故障时的穿越 两侧电流值 Ｎ ｚ 和Ｌ ｚ ；重复上述试验 ，记录 次 电流 有关 ，穿 越 电流越 大 ，不 平衡 电流也 越 大 。 。 。⑩ 确定上述 试验记 录 的任 意两组数 ＡＮ 和 Ｌ 油 田电网３ ５ ｋ Ｖ 微机型主变差动保护普遍设计 据 ，作为 比率制动系数 的验证依据 ，按照不同 两段 折线式 比率制 动特性 。当计算得 到的差 电流 型号主变差动保护装置对应说 明书提供 的方法计算 和制动电流 所对应 的工作点位于两折线的上 出 Ｋ 的数值 。 方时 ，差动元件动作。 对 于 双 绕 组 变 压 器 ， 保 护 动 作 电 流
1 发电机差动保护检验
1 发电机差动保护检验1.1 最小动作电流测试退出循环闭锁原理（整定负序电压为 0）。
依次在装置各侧加入单相电流，差动最小动作电流值应与定值相符，并满足误差要求。
电流值大于 1.05 倍最小动作电流值时，差动保护应可靠动作；电流值小于 0.95 倍最小动作电流时，差动保护应不动作。
1.2 差流越限告警定值测试1.3、IT ， Id 及INIz，根据B1.4动作；1.5 TAAB 相电压，BC 相短接，负序电压=UAB/3 ，负序电压超过整定值时，差动由 TA 断线告警转为差动出口。
1.6 比率差动保护整组动作时间测试差动保护任一侧通入 2 倍差动最小动作电流，测试到各出口压板，要求其动作时间不大于 25 ms。
1.7 差动速断保护功能检验在差动保护任一侧施加冲击电流，电流值大于 1.05 倍速断整定值时，速断保护应可靠动作；差动电流值小于 0.95 倍速断整定值时，速断保护均应不动作。
1.8 差动速断保护动作时间测试在差动保护任一侧施加冲击电流，电流值大于 1.2 倍差动速断整定值，测试到各出口压板，要求其动作时间不大于 20 ms。
2 变压器差动保护检验2.1 差动最小动作电流测试依次在变压器差动两侧通入三相电流，差动最小动作电流值与整定值相符。
电流值大于1.05 差动最小动作电流值时，差动保护应可靠动作；电流值小于 0.95 差动最小动作电流值时，差动保护，y，y，差动 TA 2.22.3Y，y，d11 （在及 Iz求。
图 1 变压器比率差动保护制动特性曲线2.4 谐波制动特性检验其中： I2ω、I1ω——某相差流中的二次谐波电流和基波电流；η——整定的二次谐波制动比； IN为二次 TA 额定电流。
以或门制动特性为例：用可叠加谐波输出的测试仪在某一侧通入 2 倍差动定值的三相基波电流，改变任一相二次谐波电流（与门制动特性要同时改变三相二次谐波电流），差动保护在谐波含量小于 0.95 倍整定值应可靠动作，谐波含量大于 1.05 倍整定值时应可靠不动作。
比率差动保护的定值误差评价问题
比率差动保护的定值误差评价问题摘要：实践中对比率差动保护的定值误差评价常用两种方法，即采用比率制动斜率S 误差评价和采用差流误差评价。
本文从理论推导和实践验证上，指出了采用比率制动的曲线斜率S 进行误差评价是不科学，而应根据差动保护原理，采用差流误差评价的方法。
关键词：差动保护定值整定误差评价比率差动保护的定值误差评价问题1 引言比率差动保护由于其灵敏度高，能够实现在保护范围内实现速动，而广泛应用在主变、发电机、输电线路、电动机等被保护对象上，起到了很好的保护作用。
实践中，在对比率差动保护的误差评价时，常采用两种不同的评价方式：一是采用比率制动斜率S 的误差来评价误差8-11，即选取动作曲线上的两点构成或动作点和拐点构成斜率S 的误差；二是通过差流评价误差，即采用比率制动曲线上制动点的理论差流作为真值来评价动作差流的误差。
试验发现：这两种评价方式在相同的测试数据下的评价结果一般是不同的。
一些保护装置的制造厂家为了同时满足这两种评价的要求，将保护装置设计复杂化，给运行带来了不可靠的因素。
本文从理论上分析了两种不同比率差动保护的误差评价方式的区别，并从试验数据验证了两种评价方式的结果区别，指出了它们是否科学。
2 比率差动保护动作曲线1-7 比率差动保护是通过比较被保护对象各侧的电流瞬时值或矢量值实现的保护。
其定值整定的核心思想是躲各种非内部故障情况下的不平衡电流。
由于不平衡电流是受CT 特性、变比不一致等因素的影响，一般随故障电流的增大而增大，因而选取差动电流随制定电流增大而增大的比率制动特性曲线，为提高差动保护的灵敏度，比率制动曲线的斜率一般不经过原点。
常规的比率制动曲线特性如图1 所示。
Id Idmin Irmin Ir 图 1. 比率差动特性图Fig 1. Differential relay with restraint characteristic 以主变为例，分析制动特性斜率S 的整定。
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＝1A15.046.0151)4.35(==---=k3． 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。
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电动机比率差动保护校验方法
电动机比率差动保护是一种常用的保护方式，可以用于检测电动机的非对称故障，如相间短路、接地故障等。
其校验方法如下：
1. 连接保护装置：将比率差动保护装置连接到电动机的电流互感器和电流变送器上。
2. 配置保护参数：根据电动机的额定参数和运行情况，配置保护装置的参数，包括比率差动系数、电流互感器的变比、过流保护的设定值等。
3. 进行空载测试：在电动机未接入负载的情况下，让电动机运行起来，观察保护装置的动作情况。
此时，保护装置应该不动作，表示保护装置正常工作。
4. 进行负载测试：将电动机接入负载，让其正常运行，然后模拟故障情况，如短路或接地故障，观察保护装置的动作情况。
保护装置应该能够准确地判断出故障并及时动作，保护电动机不受损坏。
5. 检查保护动作时间：在故障发生后，记录保护装置的动作时间，与设定值进行比较，确保保护装置的动作时间在规定范围内。
6. 检查保护装置的显示和报警功能：保护装置应该能够在故障发生时显示相关信息，并发出报警信号，以便运维人员及时处
理故障。
7. 定期检查和维护：定期对比率差动保护装置进行检查和维护，确保其正常工作，及时排除故障，保证电动机的安全运行。
总之，电动机比率差动保护的校验方法主要包括连接保护装置、配置保护参数、进行空载和负载测试、检查保护动作时间、检查显示和报警功能，以及定期检查和维护等环节，从而确保保护装置能够准确可靠地工作。