主变投运差动保护动作的原因分析

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变电站主变差动保护跳闸事故原因及处理过程案例分析

变电站主变差动保护跳闸事故原因及处理过程案例分析

变电站主变差动保护跳闸事故原因及处理过程案例分析变电站主变差动保护跳闸事故是指在变电站运行过程中,由于各种原因导致主变差动保护装置误动或故障跳闸,对电网稳定性和运行安全造成影响的事件。

下面将通过一个案例分析来详细介绍变电站主变差动保护跳闸事故的原因及处理过程。

案例背景:变电站主变差动保护跳闸事故处理过程:1.事故发生后,首先要立即停电,并确保现场的安全。

同时通知相关人员到现场进行紧急处理。

2.根据事故发生的具体情况,对主变差动保护装置进行全面排查,包括设备检查、通信检查等。

确定装置是否存在故障,是否需要维修或更换。

3.进行现场调试和测试,以确认设备是否正常。

可以通过在线检测工具对装置的差动保护功能进行评估,并对之前的误动记录进行分析,找到误动的规律和原因。

4.如果事故的原因是设备老化导致的,应及时对设备进行维修或更换。

如果是通信故障导致的,应检查通信线路和设备,修复故障并确保通信正常。

如果是操作失误导致的,应对操作人员进行培训和指导,加强对保护装置操作的规范。

5.对保护配置进行检查和校对,确保配置正确。

可以通过模拟故障的方法对保护装置进行测试,验证配置是否合理、正确。

6.完成上述处理后,重新启动主变差动保护装置。

并在重新投入使用前进行全面的试验和测试,确保保护装置的可靠性和正确性。

7.针对此次事故,应进行事故分析和总结。

分析事故原因,找出教训,并制定相应的改进措施。

可以通过修改操作规程、加强设备维护和检修、提高操作人员技能等方式,进一步预防类似事故的发生。

总结:变电站主变差动保护跳闸事故的原因多种多样,常见的包括设备老化、通信故障、操作失误、保护配置错误等。

针对不同的原因,需要采取不同的处理措施,包括设备维修、通信故障修复、操作人员培训、保护配置校对等。

为了预防类似事故的发生,还需要进行事故分析和总结,找出并改进存在的问题。

只有通过不断地改进和提高,才能确保变电站主变差动保护装置的稳定运行,保障电网的安全和稳定。

分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因

分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因

分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因摘要:本文从变电站主变压器差动保护的应用现状出发,通过分析引起主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因,并提出了相应的应对措施,从而正确的应用主变压器的差动保护。

关键词:主变压器;差动保护;不平衡电流;原因近年来,随着我国电力事业不断进步,变电站中主变压器作为电力系统的电压转换装置,其容量越来越大,并且具有电压等级高、结构复杂、造价昂贵等特点,因此在运行过程中一旦发生破坏,将会产生一系列的故障问题,并且检修难度非常大,不仅会直接影响用户的用电质量,还会消耗大量的人力、物力,产生严重的经济损失。

因此,加强变压器的保护工作十分重要。

目前,在主变压器的保护措施中,包括安装主保护和后备保护装置,其中应用比较广泛的是配置差动保护,这也构成了变压器保护的核心部分。

然而在实际应用过程中,由于主变压器差动保护会产生不平衡电流,对变压器造成一定的影响。

1变电站主变压器的差动保护原理变电站主变压器的差动保护是其主保护,主要是保护变压器单相匝间、变压器绕组内部以及引出线上发生的各种短路故障。

理论上来讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零,而两侧的电流互感器按差接法接线,在正常和外部故障时,流入继电器的电流为两侧电流之差,其值接近为零,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。

2变电站主变压器差动保护的应用现状在变电站的主变压器差动保护装置中有速断保护、本体保护和差动保护三种,主要是在变压器发生故障的时候采取一系列的保护动作,首先是瞬间跳开高低压断路器,然后把变压器和电源隔离开,从而实现主变压器的保护,避免造成不必要的损坏。

从理论上讲,主变压器差动保护的应用基于基尔霍夫电流定律,能够在较短的时间内灵敏的切除主变压器的内部故障;在切除外部故障的时候,可靠的避免励磁涌流;此外,无论是在正常运行的情况下,还是在遇到外部故障的时候,都能够躲避不平衡电流,不会产生因过励磁而造成的误动作。

浅议主变差动保护误动的成因及解决办法

浅议主变差动保护误动的成因及解决办法

浅议主变差动保护误动的成因及解决办法摘要:介绍了主变差动保护原理,从新建变电站、运行中变电站、改造变电站三个方面进行说明分析了主变差动保护误动的成因,并提出了相应的解决办法。

关键词:差动保护主变压器成因对策由于各种类型的差动继电器结构简单、动作可靠,所以广泛地应用在变压器差动保护上,但由于某些原因将会导致差动保护在外部故障时误动,在内部故障时拒动或灵敏度降低,给电力系统安全运行造成威胁。

分析主变差动保护误动成因,探讨解决措施,是保障电力系统安全运行的有力措施。

1.主变差动保护原理简介主变差动保护一般包括:差动速断保护、比率差动保护、二次谐波制动的比率差动保护,不管哪种保护功能的差动保护,其差动电流都是通过主变各侧电流的矢量和得到。

1.1比率差动的原理及动作特性(见图1)。

比率差动动作特性方程:式中:Iqd为差动电流起动定值;Id为差动电流动作值,I1、I2的矢量和;Izd为制动电流、K为比率制动系数;Ie为变压器的额定电流。

即:当IzdIe时,比率差动有较大的制动作用。

1.2差动速断的作用差动速断是在较严重的区内故障情况下,快速跳开变压器各侧断路器,切除故障点。

2.主变差动保护误动作原因分析下面按新建变电站、运行中变电站、改造变电站三个方面进行说明,这种分类方法并不是绝对相互区别,只是为了便于同行在分析问题时优先考虑现实问题。

2.1新建变电站主变差动误动作原因分析新建变电站的主变差动保护误动在主变差动保护误动中占了较大的比例,但这种情况的误动作绝大多数在主变投运带负荷试运行的72小时就会被发现。

根据现场经验大概可以总结为以下几个方面。

2.1.1定值的不合理造成主变差动保护误动作,具体包括以下几个方面。

(1)定值选择不正确造成误动作差动速断是取变压器的励磁涌流和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流两者中的较大者。

定值计算部门往往根据运行经验将差动速断定值取为5~6Ie。

这样,就会造成主变在空载合闸时出现误跳闸。

分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法(2)

分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法(2)

分析主变纵差动保护不平衡电流原因及解决方法(2)对于由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流可采用2种方法来克服:一是采用自耦变流器进行补偿。

通常在变压器一侧电流互感器(对三绕组变压器应在两侧)装设自耦变流器,将LH输出端接到变流器的输入端,当改变自耦变流器的变比时,可以使变流器的输出电流等于未装设变流器的LH的二次电流,从而使流入差动继电器的电流为零或接近为零。

二是利用中间变流器的平衡线圈进行磁补偿。

通常在中间变流器的铁心上绕有主线圈即差动线圈,接入差动电流,另外还绕一个平衡线圈和一个二次线圈,接入二次电流较小的一侧。

适当选择平衡线圈的匝数,使平衡线圈产生的磁势能完全抵消差动线圈产生的磁势,则在二次线圈里就不会感应电势,因而差动继电器中也没有电流流过。

采用这种方法时,按公式计算出的平衡线圈的匝数一般不是整数,但实际上平衡线圈只能按整数进行选择,因此还会有一残余的不平衡电流存在,这在进行纵差保护定值整定计算时应该予以考虑。

2、由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流的克服方法对于由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流可以通过改变LH接线方式的方法(也称相位补偿法)来克服。

对于变压器Y形接线侧,其LH采用△形接线,而变压器△形接线侧,其LH采用Y形接线,则两侧LH二次侧输出电流相位刚好同相。

但当LH采用上述连接方式后,在LH接成△形侧的差动一臂中,电流又增大了3倍,此时为保证在正常运行及外部故障情况下差动回路中没有电流,就必须将该侧LH的变比扩大3倍,以减小二次电流,使之与另一侧的电流相等。

3、由变压器外部故障暂态穿越性短路电流产生的不平衡电流的克服方法在变压器外部故障的暂态过程中,使纵差保护产生不平衡电流的主要原因是一次系统的短路电流所包含的非周期分量,为消除它对变压器纵差保护的影响,广泛采用具有不同特性的差动继电器。

对于采用带速饱和变流器的差动继电器是克服暂态过程中非周期分量影响的有效方法之一。

一起220kV主变差动保护跳闸及保护动作分析

一起220kV主变差动保护跳闸及保护动作分析

一起220kV主变差动保护跳闸及保护动作分析摘要:针对220kV某变电站发生的一起主变差动保护事件, 从故障点发生位置、原理及保护整定的基础上,分析了保护动作情况,并确认了保护动作的正确性。

关键词:主变差动保护;保护动作;动作正确性0引言变压器差动保护是一种以变压器各侧电流的大小和方向为判断依据,用于反应变压器内部故障的电力变压器主保护,对保证变压器的安全运行起着极其重要的作用[1]。

而影响变压器差动保护动作的因素有很多,一旦发生保护动作,应找出故障原因,否则再次投入运行将发生可能烧毁主变的风险。

本文以实际发生的一起案例为基础,对220kV主变差动保护跳闸及保护动作进行分析,从原理上分析保护动作的正确性。

1 跳闸前运行方式220kV某变电站:220kVⅠ、Ⅱ母并列运行,1号主变220kV侧211开关、2号主变220kV侧212开关均运行在220kVⅠ母,3号主变220kV侧213开关运行在220kVⅡ母,而110kVⅠ、Ⅱ母分列运行。

2 保护动作情况2.1保护动作行为2017年6月25日,0:15:10某220kV变电站2号主变差动保护跳闸,0:15:12该站1号主变差动保护跳闸,0:17:22 220kVⅠ母母差保护动作跳闸;220kVⅠ母、110kVⅠ母及10kVⅠ、Ⅱ母失压,因110kV所有出线对端变电站都为双电源,且备自投成功投入,未造成110kV变电站失压。

保护动作情况如下表1所示表1 保护动作情况2.2 保护动作时序根据现场保护动作情况,保护动作时序如下表2 所示表2 保护动作时序从表1、表2可以看出,首先2号主变发生区内故障,引起2号主变差动保护跳闸,接着1号主变发生区内故障,1号主变差动保护跳闸,但故障还未切除,母线保护I母差动动作,切除故障。

3 保护动作分析3.1一次故障点经过现场核查,因风偏及异物原因,造成1号主变220kV侧B、C相对构架放电及2号主变变220kV侧A相对构架放电,2号主变故障点发生在隔离开关2123至2号主变之间,1号主变故障点发生隔离开关2113至1号主变之间,另一处母线故障发生在隔离开关2101至I母之间。

一起110kV主变差动保护误动作原因分析

一起110kV主变差动保护误动作原因分析
2 : 2 2双 惠 1 7 3跳 闸时 . 1号 主 变 同 时 跳 闸 双 惠
9 n; 需 9 一
变 1 0 2( I I I ) 1 I

l 7 3线路 保 护动 作 电流 二次 值 为 7 8 . 6 A. 反映 到一 次 电
流为 9 4 3 2 A. 此 时 主 变低 压侧 的一 次 电流 为 9 4 3 2 A
1 事 故 描 述
1 1 0 k V 罗么 变为 单母 分段 接 线方 式 . 母联 7 1 0开
关热 备 用 ,l 号 、 2号 主变 分 列运 行 ,运 行 方式 如 图 l
所 示
不 平衡 电 流 产生 的原 因 大 致 分 为 … : 稳 态 情 况 下 不平 衡 电流 : 暂态情 况 下不平 衡 电流 其 中稳 态 情况 下 不平 衡 电 流 的原 因主 要 有 : ( 1 )变 压 器 绕组 接 线 方式








第 3 2卷 第 1 期 1 3
J i a n g s u El e c t r i c a l En g i n e e r i n g
故障诊断与检修 策略 ・ -

起 1 1 0 k V主变差动保护误动作原 因分 析
陆 志 平
( 泰 州供 电公 司 , 江 苏 泰州 2 2 5 3 0 0 )
罗唐
l 81
唐 石
1 8 2
永 博
2 71
接线 组 别 整 定 为 Y/ △/ △, 装 置 的 平衡 系 数 : 高压
侧 Kl 为 1 / 1 . 7 3 2 ; 低 压侧 为 0 _ 3 1 8 ; 差 流 为 :

主变差动保护分析研究

主变差动保护分析研究

1 1 实例情 况介绍 .
动 力分厂 总 降压将 从 云铜 l 0 V变 电站 1k
短 路 故 障 。 动 保 护 的 动 作 特 性 通 常 用 直 TA接 成Dy 用 软 件 在 高 压 侧 移 相 的 变 压 差 及 角 坐标 系 的 一 条 折 线 表 示 , 该坐 标 系 纵 轴
I — d>K(s q z ) s q z ) dl I I—I sd ( >I sd I
据 统 计 , 压 器 差 动 保 护 与 变 压 器 其 共 3 回6 V , 总厂 6 V电 网主 干 , 电 系 变 2 k 是 k 供 它 保护相 比 , 出现 故 障 的 几 率 最 多 , 成 统 核 心 , 于 总 厂 一 级 变 配 电站 。 图 l 造 属 如 所 保 护拒 动 和 误 动 的影 响 最 大 。 文 主 要 介 示 : 降压 主 变接 线 图 。 本 总 绍 了 变 压 器 差 动 保护 常 见 故 障 进 行 分 析 , 总 结 出 不 正 确 动 作 的 原 因 , 将 结 合 云 并 在主 变差 动 保 护 中采 用 了高 压侧 电
例 中 采 取 的 措 施 进 行 分 析 , 止 类 似 事 是 采 用S L- 8 。 统 传 统 的 电磁 型 差 动 防 E 57传 故 在 电 力 系 统 中 重 复 发 生 , 高 变 压 器 保 护 是 通 过 差 动 cT接 线 来 补 偿 相 位 移 , 提 保护 的正 确动 作率 , 保变压 器的 安全 、 确 稳定 运行 。 I sd 起始 制动 电流 , ( . ~1 0I ; q z为 取 08 .) e I l 差动 电流 , 值 为 各 侧 电流 相 量 d为 其 对 两 绕 组 变 压 器 , 高 压 侧 、 压 侧 电 设 低

主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析

主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析

主变纵联差动保护误跳闸几种原因分析误跳闸是指在正常操作条件下,保护装置错误地将电力系统的一部分或全部切除电源。

主变纵联差动保护是一种常用的保护方式,用于保护电力系统的主变压器。

误跳闸的原因可能是多方面的。

以下是几种常见的主变纵联差动保护误跳闸的原因分析:1.外部干扰:当电力系统中存在外部干扰时,可能会导致差动保护误跳闸。

例如,周围环境中的闪电放电、强电磁场干扰等都可能引起保护装置的误动作。

这种情况下,应采取防雷措施或在保护装置周围设置屏蔽装置,以减小外部干扰对保护的影响。

2.信号误差:主变差动保护装置通过测量主变压器的高压侧和低压侧电流,进行差动计算并与设定值进行比较,从而判断系统是否存在故障。

然而,由于测量设备的精度限制、传输线路的质量等原因,测量的电流值可能存在误差。

当这些误差超过设定值时,差动保护可能会误动作。

因此,应定期校准测量设备,检查传输线路的质量并及时更换老化设备,以降低信号误差。

3.被保护设备故障:差动保护的作用是保护主变压器免受内部故障的损害。

然而,在主变压器内部发生故障时,例如主绕组短路、绝缘击穿等,电流分布会发生改变,导致差动保护误判为故障。

因此,在主变压器内部进行定期检查和维护,及时处理潜在的故障,可以减少误动作的概率。

4.设备参数变化:保护装置对电力系统进行保护时,需要设定一些参数,例如差动电流阈值等。

然而,由于主变压器的负载变化、温度变化等原因,电气参数可能会发生变化。

如果设定值与实际值不匹配,保护装置可能会误判为故障并跳闸。

因此,应定期检查和校准保护装置的参数,并根据实际情况进行调整。

5.人为操作错误:人为操作错误也可能导致差动保护误跳闸。

例如,误操作了与差动保护装置相关的设备,或者误操作了与主变压器相关的设备。

此外,对主变压器进行维护或检修时,可能会因为未按规定程序进行操作而引起保护装置的误动作。

因此,在操作保护装置前,应进行必要的培训和演练,并按照操作规程进行操作,以减少人为操作错误。

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安全生产
Safety

30
R
U
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A
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E
L
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C
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F
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2013年第03期 总第310期

主变投运差动保护动作的原因分析
(汝南县电业公司,河南…汝南…463300)
王永慧
差动保护做为变压器主保护,其保护范围是变压器各
侧电流互感器之间的一次设备,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
二次电流正比于故障点电流,差动继电器动作,其主要反
映以下故障:变压器引线及内部线圈的匝间短路,线圈的
层间短路,大电流接地系统中线圈及引线的接地故障。它
能迅速而有选择地切除保护范围内的故障,但往往却因接
线错误而导致差动保护误动。

1󰀡保护动作情况
汝南县35 kV三桥变电站通过增容改造后进行试送
电,两台主变的冲击、核相等工作均顺利正常,在进行三
桥#1主变带负荷时,三桥#1主变差动保护动作跳闸,现
场调度随即令三桥#1主变停止运行,解除备用,做安全
措施,并安排保护人员准备进行检查试验,同时又对三桥
#2主变进行了带负荷试验,三桥#2主变差动保护也出现

动作跳闸情况。

2󰀡保护动作现场试验分析
针对两台主变均出现相同的保护动作情况,现场运行
验收人员认为有以下几种可能:两台变压器的差动保护范
围内均存在故障
;电流互感器二次接线极性端有接反现象
或接线有不正确情况;保护定值输入出现错误。
现场运行及保护人员立即对两台主变进行了检查试
验,经测量两台变压器直流电阻均正常,变压器与电流互
感器之间也无任何异物,变压器内部未发现气体产生,冲
击试验时变压器声音均正常,可以排除变压器差动保护范
围内存在故障而导致动作。
保护人员又将两台主变两侧的电流互感器二次线重
新核对了变比、用万用表进行点极性、核对线号,接线变
比、极性端、接线均正确。为避免使用万用表点极性过程
出现错误,保护人员将极性反接后,两台主变带负荷时仍
然出现差动保护动作跳闸,这也说明不是电流互感器二次
线极性端存在问题。
运行人员对照保护定值方案,重新核对定值输入情况
也未发现错误。

3󰀡问题的提出及分析
在以上情况均排除后,仍然出现差动保护动作,运

行保护人员向验收专家组提出这样一个问题:35 kV三桥
变电站在20世纪90年代建设时期,由于受当时设计技术
影响,35 kV三桥变电站设计为小型化末端变电站,室外
布局较为紧凑,35 kV进线间隔只有一组刀闸,且安装在
35 kV母线门型构架上,三桥351母刀闸与35 kV母线的
A相跳线,距离35 kV进线刀闸与母线的跳线较近,缺少
安全距离,为了保证安全距离,当时将A相与C相的跳
线进行了互换,这样三桥351母线A相跳线在空间上距
离缩短,减少了跳线的摆动幅度,保证了与35 kV母线跳
线的安全距离;本次增容改造,由于受资金限制,室外设
备构架均未改动,只对一次设备进行了增容和更换,并将
常规继电器保护更换为综合自动化保护。主变的一次进线
侧A相与C相仍按原来的方式进行跳线,是否问题就出
在这里。
3.1 主变接线组别的变化
在电力系统中,35 kV主变压器常采用Yd11接线方
式,35 kV三桥#1、#2主变压器也是Yd11接线方式,
当A相与C相接反后,实际接线方式已发生了变化,由
Yd11变化为Yd1。即低压侧按ax–cz–by–ax顺序接成三

角形,变化为ax–by–cz–ax
顺序接成三角形。变化情况如
图1、图2所示。

i
A'2
i

C'2

i

B'2
i

B'2

i

C'2

i
A2
i

B2
i

C2

i
A'2
i

C'2

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A'2
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B'2
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C'2

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i

A2

图1 Yd11接线图

图2 Yd1接线图
Safety
安全生产

31
RURAL ELECTRIFICATION
2013年第03期 总第310期

3.2 差动保护的相位补偿
当变压器的接线方式采用Yd11时,变压器两侧电
流的相位差为30°,如果不采取措施,差动回路中将会
由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流,为了
保证动作的准确性,必须消除这种不平衡电流,常采用
的做法是用电流互感器二次接线进行相位补偿,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。采用相位补偿后,变压器星形
侧电流互感器二次回路中的电流
i

A2、iB2 、iC
2
刚好与变

压器三角形侧电流互感器二次回路中的电流
i

a2、ib2 、ic
2

同相位。如图3所示。

3.3 实际的相位补偿
在变压器正常接线方式情况下,经过相位补偿后,
Yd11接线组别星形侧电流互感器二次回路中的电流分别

为:
i
A2 = iA2′– iB
2′

i
B2 = iB2′– iC
2′

i
C2 = iC2′– iA
2′

Yd1接线组别星形侧电流互感器二次回路中的电流

分别为:
i
A2 = iA2′– iC
2′

i
B2 = iB2′– iA
2′

i
C2 = iC2′– iB
2′

由于三桥#1、#2主变设备铭牌标注都是Yd11接线,

一次接线人为接反,使实际变压器的接线方式发生了改
变,接线方式变为Yd1,根据主变差动保护装置使用说
明书的技术要求,变压器各侧的电流互感器二次侧均采
用星形接线,其二次电流直接接入装置。这样实际变压
器各侧电流互感器二次电流的相位补偿,均由保护装置

的内置软件按照变压器Yd11接线方式自动校正,在经
过软件进行相位补偿后,变压器星形侧电流互感器二次
回路中的电流
i

A2、iB2、iC
2
,与变压器三角形侧电流互感

器二次回路中的电流
i

a2、ib2 、ic
2
相位差达到了60°,通

入负荷后,由于两侧电流相位差较大,差动电流超过差
动最小起动电流,就会发生差动动作跳闸的情况。如图
4所示。

3.4 问题的处理
检查清楚问题的所在,在处理过程中就比较简单,
通过与变电站综合自动化厂家技术人员的联系、沟通,
对两套主变差动保护装置的有关计算软件控制字进行了
重新设置、修改,两台主变带负荷后均能正常运行,差
动不平衡电流也能满足要求。

4󰀡结束语
电力变压器是变电站的主要电气设备之一,对电力
系统的安全稳定运行至关重要,一旦发生故障遭到损坏,
其检修难度大、时间长,要造成很大的经济损失;同时,
发生故障后突然切除变压器也会对电力系统造成或大或
小的扰动。变压器差动保护以及其它主、后备保护正常
运行,对电网的安全运行起着至关重要的作用,通过对
这次试运行过程中主变差动保护动作的发生、分析和处
理,要求保护运行人员在日后的工作中更应深入了解变
压器差动保护原理,熟悉现场接线,切实弄清楚不同厂
家生产的变电站综合自动化系统各种保护的实现方式、
定值意义和不同之处,从而减少事故处理时间,避免类
似情况的发生。
(责任编辑:刘艳玲)

iA1 iB1 iC1 30° ia1 ib1 ic1 30° ia2 ib2 ic2 i
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C2

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30°

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C1

30°
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ib1 ic1 30° ia2 i
b2

i
c2

i
A2

i
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i

C2

i
A2

i
C2

i
B2

30°

图3 Yd11接线方式相位补偿向量图
图4 Yd1接线方式按照Yd11相位补偿向量图

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