变压器继电保护灵敏度探讨

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继电保护中灵敏度的概念

继电保护中灵敏度的概念

继电保护中灵敏度的概念继电保护是电力系统中保护电力设备的一种控制系统,它的主要作用是当系统发生短路或其他故障时,迅速隔离故障区域,以减小损失。

在保护设备的应用中,灵敏度是一个非常重要的指标,它能够直接影响到保护的可靠性和准确性。

灵敏度是指保护装置对故障的改变或影响的响应能力。

具体而言,它是发现故障时保护装置所做出的动作的能力。

保护装置的灵敏度越高,就越容易在发生故障时及时采取措施,从而减少故障对电力系统的影响。

在实际应用中,有许多因素会影响到继电保护的灵敏度。

首先,保护装置的灵敏度取决于其设计参数的选择。

例如,电流变压器的变比、CT(Current Transformer)二次线圈数量、保护系统的阈值等都可以影响到保护装置的灵敏度。

同时,保护装置的结构和特性也会影响到其灵敏度。

例如,微处理器保护装置的传感器和电子元件可以提高其精度和灵敏度,但也会增加故障率。

因此,在选择保护装置时需要综合考虑其设计参数、结构、功能和可靠性等因素。

其次,电力系统本身的特性也会影响到保护装置的灵敏度。

例如,短路故障的电流大小、位置和持续时间等都会影响到保护装置的灵敏度。

此外,电力系统的负载变化、电压波动和电磁干扰等都可能影响到保护装置的灵敏度和准确性,因此需要在设计和安装过程中进行考虑和优化。

最后,人为因素也会影响到保护装置的灵敏度。

例如,保护装置的误操作、设计不当或维护不当等都可能导致保护装置失效或降低其灵敏度。

在实际使用中,保护灵敏度也需要进行评估和测试。

一般来说,保护灵敏度测试包括定额负荷测试和实时负荷测试。

其中定额负荷测试是指在系统定额负荷下进行测试,检验保护装置在正常工作条件下的性能和准确性,而实时负荷测试是指在实际负荷下进行测试,检验保护装置在负载波动等异常工况下的性能和准确性。

通过对保护灵敏度的测试和评估,可以确保保护装置的性能符合设计要求,从而提高电力系统的安全性和可靠性。

总之,保护灵敏度是继电保护中非常重要的一个指标,它能够影响到保护装置的准确性和可靠性。

电力变压器的继电保护研究

电力变压器的继电保护研究
3 1 瓦斯 保护 .
1 电力变压器 的常见故障及非正常运行状态
电力 变压器 常见 的故 障 主要有 两种 : 内部 故 障和外 部故 障 。 内部 故 障是 指 在故 障 发 生在 变 压器 油 箱 内 ,包 括绕 组 的相 间 短路 、单 相接 地短 路 、匝 间短 路 以及铁 芯 的 绕损 等 。内部故 障造 成 的危 害 特别 大 , 由于短 路 电流产 生 的 电弧 ,不仅 会烧 坏 铁 芯 , 破坏 绕 组 的绝 缘保 护 ,而且 可 能提 高 变压 器 油 和绝 缘材 料 受 热 , 使得 变 压 器 内部产 生 大 量 的气 体 ,如果 不 得 到 及时 处理 ,可 能导 致变 压器 油箱爆 炸 。 外部 故 障 是指 在 故 障发 生 在油 箱外 部 ,包 括 引 出线 相 接 短路 和接 地短 路 。 电力 变 压 器 的非 正 常状 态 是 指 在 电 力 变 压 器 带 病 运 行 的状 态 。 非正 常运 行状 态 会 使 绕组 、铁芯 和其 他 金 属 构件 过 热 ,从 而 导 致 变压 器绝 缘 。 因此 ,继 电保 护装 置 应及 时 切 断故 障 电路 ,避 免造 成 更大 的损坏 。 2 继 电保护 的特点

3 电力变压器的继 电保护保护措施
根据 《 电保 护 和 安全 自动装 置 技 术规 程 》 的相 关 规定 ,继 继 电保护装 置 的配 置应 遵循 以下 几个 原 则 :1 应 装设 轻 瓦斯 和重 瓦 ) 斯 保护 ,用 以分 别 瞬时动 作 于信 号和 断开 各侧 断路 器 ;2 )应装设 瞬 时动作 于 电 流速 断保护 或 断开 各侧 断路 器纵联 差 动保 护 ;3 )根 据 实际 需求 采用 过 电流保 护或 阻抗 保 护等 作为 备用 保 护 ;4) 装设 零 序 电压 保 护 、零 序 电流 保 护及 过 负荷 保 护 ,以带 时 限动作 于 跳 闸和信 号 等 。 本文 接下 来 将对 电力 变压 器 的几 种 电力 保 护措 施 进 行 详细 阐述 。

浅谈电力变压器的继电保护

浅谈电力变压器的继电保护
电 子
§ 一一
科 学
浅 谈 电力 变 压 器 的 继 电保 护
金益 毅
( 永康市供 电局设计室 浙江 永康 3 10 ) 2 30
摘 要 : 变 压器是 电力 系统 中较 为重要 的 电气原件 ,它 具有故 障小 ,结构可 靠的特 点 ,但 是在 实际 的运行 过程 中,还是 会产 生一定 的故障和 异常 情况 。因 此,为 了减 少故障对 电力 系统造成的影 响,保护 电力系统的安全运 行,必须根据 电力变 电站的容量 、电压的等级情 况 。安装 可靠性较高 的继 电保护装 置。随着 电力 电子技术 的不 断发展,微机 已在 电力变压器 的继 电保护 中起 到至关重要 的作用 ,就此 对电力变压 器微机继 电保护进行简 要的分析 。
据 之 间 的使用 和 共享 。 此系 统 能够 对系 统 进行 分析 和对 数 据 进行 统计 ,这
对 于继 电保护 的 技术 工 作人 员来 说 具有 实 用性 , 可 以从一 定程 度 上提 高保
护运 行 的水 平 。
常 运 行 ,就 必 须 进 行相 应 的继 电保 护 。 当 电力 系 统 发 生 故障 或 异 常 工 况 时 ,在 可 能实 现 的 最短 时 间和 最 小 区域 内 , 自动 将 故 障 设备 从 系 统 中 切 除 ,或 发 出信号 由值 班 人 员消 除异 常工 况根 源 , 以减 轻或 避 免设 备 的损 坏 和对 相邻 地 区供 电的影 响。继 电保 护装 置必 须具 备4 基本性 能 :灵 敏性 , 项
2变 压嚣 保护 配置 曩作 用
2 1瓦 斯保 护 .
实现 数据 库和 图像之 间 的相 连 ,并 在 图形 中 反映 出来 二 次设 备存 在 的故 障

对220kV变电站变压器运行与继电保护的探讨

对220kV变电站变压器运行与继电保护的探讨
的 正 常运 行 。本 文 以 2 2 0 k V变 电站 变压 器为 例 , 进 一步 探 讨 分 析 了其 运 变 电站 从 实 质 上 说 是 一 个 电力 的 中 转 站 , 它 对 一 个 国 家 所 有 电 力 的 分 配起 着 重 要 的支 配作 用 。 国家 现 代 化 、 城 市 建 设 和 经 济 发 展 的 重 要 源 动 力 之 一 就 是 电力 的发 展 , 电力不仪支撑着工业和农 业 , 第 三 产 业 也 高 不 开 电力 的 支 持 , 因此 , 对 个 国 家 现 代 化 程 度 的 重 要 考 核 标 准 之 ’ 就 是 电 力 的 制 造和 输 出 。变 电站 不 再是 电 力需 求 的核 心 , 随 着 经 济 和 技 术 的 不 断发 展 , 多 种 发 电 方 式都 得 到 了极 大 的 发展 。但 是 , 变 电站 在 电力 供 应 方 面仍 占有 不 可 忽 视 的地 位 。
【 文章编号 】 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 0 9 — 0 0 6 2 — 0 2
对2 2 0 k V变电站变压器运行与继电保护的探讨
廖 颖
( 江 两省 宜 春 供 电 公 司 江 西 省 宜春 市 3 3 6 0 0 0 )
摘 要: 介绍 了变 电站 的概 况, 在此基础上对 2 2 0 k V变 电站变压 器的运行原 理及可能 出现 的问题进行 了分析, 同时探讨 了继 电保 护过程 及维护 , 为进一步 的改善提供 了理论基础 。 关键词 : 变电站概况 ; 变压器 ; 运行 ; 继 电保 护
2 2 2 0 k V变 电站变压 器运 行
2 . 1 工 作原 理
变电站的主要设备就是变压器 , 常用的变压器有 种 , 分 别 为 自耦

关于继电保护定值在线整定及灵敏度在线校验的探讨

关于继电保护定值在线整定及灵敏度在线校验的探讨

2 . 1 电力系 统 的网络拓 扑功 能 电力 系 统 中所 具 有 的网 络拓 扑功 能实 际 上就 是 指对 网络 结 构 的搜 索功 能 。在很 多应 用 程序 中, 继 电保护 的 定值 都是 以网 络 结 点的 导纳 矩 阵为 基础 的 ,所 以对 于继 电保护 的 定值 在 线整 定首 先 要解 决 的 问题 就 是看 其 网络 的 接线 能否 建 立导 纳矩 阵 , 但 是这 些 矩 阵不 是单 独存 在 的 ,而是 对 于 每 一 个 矩 阵 的子 系 统 都 要 进 行 分 别 的 计 算 ,这 就 要对 子 系统 进行 搜 索 ,此 时运 用 了电力 系统 的中 的网络 拓扑 功能 。 网 络 拓 扑 所 包 含 的 系 统 设 备 有 很 多 种 ,其 根 本 的任 务就 是对 系 统设 备 中的开 关 、 母线 、 发 电机 等 进行 连 通性 的识 别 , 对 开 关信 息 的变 化进 行在 线 处理 。 自动划 分 子 系统 的 数量 和计 算 用 的结 点数 , 以此 形 成 新 的网 络接 线 ,为有 关 的应 用程 序 提 供 这种 新 网 络接 线 中 的信 息和数 据 。通 过 网络 拓扑 所 具有 的任 务 就 能发现 ,网络 拓 扑能 够快 速 、准 确 的对 大量 的继 电保护 定 值 进 行复 杂 的逻 辑运 算 , 同时还 能 提供 在 线潮 流 、短 路 电流 的在 线计 算 和在 线状 态 下定 值 的估 计 ,对 于继 电保 护 定值 的 在线 整定 具有 很强 的实用 性 …。 2 . 2 短 路 电流 的在 线计 算 电力 系统 的短 路 类型 主要 有两 相 短路 和三 相短 路 , 同时 在大 接地 电流 系 统 中还 有一 相接 地 短 路和 两 相接 地 短路 。通 常 电力 系 统对 短路 电流 的计算 都 是在 三相 平 衡 的条件 下 运行 的 , 由于 三相 之 间的 关系 都相 同,其 等值 电路 中每相 的 电流 、 电压 有相 互 的独 立 ,所 以可 以在计 算 的过 程 中 就可 以选 取 其 中 的一相 进 行研 究 计算 。在 系统 发 生三 相 不对 称 故障 时 , 由于发 生故 障 电路 的三 相 不对 称 ,就 会导 致 三相 电流 不平 衡 , 因此 电力 网络 元 件所 流 过 的三相 电流 也 是不 对称 的, 这样 就可 以通过 相分 量和 对 称分 量 这两 种 方法 来进 行 研究 。对 于 不对 称 故障 的存 在 ,三 相平 衡 下 的任取 相 的算法 遇 到 困难 都可 以采 用 对称 分量 法进 行计 算 。 正 序 分 量 是 在 复 平 面 上 正 向旋 转 的 对称分量 ( 反 时针 方 向 ),通 常 电力 系统 的稳 态运 行 就 是一 个 正序 系统 。对 于 这个

发电机变压器继电保护若干问题的探讨

发电机变压器继电保护若干问题的探讨

据改进 ,起停 机保 护配置原则 ,燃 气轮发 电机 定子 匝间保 护配 置的 必要 性 ,失磁 保护 阻抗判 据 中 同步 电抗 的取值 ,以及核 电机 组主变低 压侧母 线单相接地保 护的改进 ,并给 出具体的改进 建议 。
关键词 发 电机 变压 器 继 电保 护 定值 判 据 配 置 原 则
2 起停 机保 护 配置 原 则 的探 讨
由于 G B / T 1 4 2 8 5 -2 0 0 6  ̄ 继 电保 护 和 安 全 自动 装 置 技
术规程》 第4 . 2 . 1 9 条提及 “ 对于发电机起停过程 中发生 的 故障,可根据机组特点和电力系统运行要求 ,采取措施或
增 设 相应 保 护 ”, 因此 目前 运 行 的 机组 ,特 别 是 容 量 较 大 的机 组都 配 置 了起 停 机保 护 。
( O . 2 ~O . 4 ) I ,不但保证了相 间短路 、定子接地 、匝间短 路等故障时电流元件 的灵敏度 ,而且在正常运行 工况下 ,
单一 接 点 出现 开 入异 常 时也 不 会 导致 保 护误 动 。
次值 ) ,此 时只有相 间 短路 能动 作 ;而对 于 发 电机定 子 绕组单 相接地 、定 子绕组轻 微匝间短路 等故 障 ,由于故 障 电流较小 ,因此 相 电流元 件和负序 电流均不 满足 动作 条件 。 ( 2 ) 为确保 各种故 障下 ,相 电流元件 均能可靠 动作 ,
( 1 ) 增设一副保护动作接点 ,将 两副独立 的保 护动作 接点组成与 门作为失灵保护闭锁条件 ,如 图 2 所示 。
图 2 机端断路器失灵保护 改进措施 一
1 机 端 断 路 器 失 灵保 护定 值 整 定 及 判 据 改进
机端断路器为三相操作 断路器 ,其失灵保护逻辑采用 发电机机端相 电流 、负序电流动作判据组成或 门后 ,再与 保护动作接点 、断路器合闸位置接点组成与 门,如图 1 所

电力变压器继电保护设计的探讨

电力变压器继电保护设计的探讨
护 的 一 些 方 法和 思 路 , 提 出了瓦 斯 保 护 , 差动 保 护 , 过 电流 保 护 , 速 断 保 护
内部故障和外部故障 , 讨论了 继电保护的原理 , 探讨了了 电力变压器继电 保 内部 出现重大 问题 时, 可在 发出故 障信号的同时 , 可以传出信号 , 直接 的 切断 电闸 , 保护 电力变压器 , 等待 维修人员排 除故障 。 四种措 施 。 2 . 差动保护 【 关键 词l电力变压 器; 继电保护 差动保 护以 比较变 压器高压侧 、 低 压侧 的电流 大小 和相 位来实 现
转, 因此做好 电力变 压器的继 电保护 设计, 维持变 压器正常运转 , 十分重 流 过大 时做 出检测 , 电流检测装 置如果检 测到不正常 的电流数值时 , 就
要。
电 力变 压器 运行 中常 见的 故 障 分析 电力变 压器的故 障通常可 以分为 油箱内部故 障和 油箱外 部故 障两


会发 出故 障信号, 帮助 维修人 员及时处 理问题 , 排 除隐患 。 4 . 速 断保护 速 断保 护按 照被保护设 备 的短 路 电流 整定, 当短 路 电流 超 过整 定
种 :
首先是油箱 内部出现 的故障 , 油箱长 时间的处 于工作 状态 , 而且 由
值 时, 则保护 装置便会 发出信号 动作 , 指挥 断路 器跳闸 , 电流速 断保 护 般没有时 限, 为避 免失去 选择 性, 不能保护 线路全 长, 因此 存在保护
作为构建 原理 。 如果 电力变 压器发生了故 障 , 差动继 电器内部的 电流 伴随 着经济 的迅速 发展 , 我 国的 电力工业发展 迅速 , 电力已走 进了 就会增 大, 约 等于两侧 电流互 感器的二次 电流 之和 差, 此 时, 差动 保护 现代社 会的 方方 面面 , 离开 了电力, 所有 的家 用电器将 会停 止运转 , 人 装置就会发 出故障的信号 , 切断 电力动 保护装 置在 电力变压 器继电保护 们的 E l 常生活将 无以 为继 ; 工业 系统更是 少不 了电力的 支持 , 几乎所有 中运 用十分 的广泛 , 差动 保护装 置具有 灵敏 度较 高 , 结构 简单 , 可靠 性 的机 械设备 都需 要 电力的支持 , 因此 维持 电力的正常运转 , 十分重要。 强等 优点 , 在 实际的使用中用途较 广泛 。 在现代 电力系统 中, 变 压器的 作用十分 的重要 , 电力变 压器在供 电系统 3 . 过电流保护 中, 可以有效 地调 节 电气输 出电路 中电流 的变化 , 相 当于供 电系统 中的 瓦斯保 护装 置的主 要工作是 针对油 箱的 内部状 态 , 如果 是油箱 外 “ 自 动 开关”, 起 到 自动调 节、 安 全保 护、 转 换 电路 等 作用, 因此—旦电 部 出现了问题 , 那么瓦 斯保护 装置 就无能 为力了, 而过 电流保 护则可 以 力变压 器发 生故 障 , 将直接 影响 供电系统 的运行 效果 。 L l 但 是在现 实的 检测 到油箱外部 出现 的故障问题 , 可以成 为瓦斯 保护与差动保护 的另一 运转 中, 电力变压 器经常会出现各种 突发性 的故 障 , 危及电力的正传 运 个后 备保险 装置 , 在 外部 的出线 与绝缘套 管出现问题导致 短路 , 出现 电

继电保护中电流保护的灵敏度分析

继电保护中电流保护的灵敏度分析
为检验 电流测量元 件对最不利 情况 的反应能力,通常还需要 进行灵 敏度校 验 (即求 ,…),校验 时取 最 小运行 方 式下 两相 相问 短路 作为检 验 的条件 。
《继 电保 护 和 自动装 置 设计 技术 规程 》 中规 定 :电流 速 断的最 小 保护 范 围应不 小于 本线路 全 长的 15%~3O%。
文仅 讨论 电流速 断 的定 值 及灵 敏 度 问题 。 在单 电源 、小 电流 接地 系统 中,为 了优 先保证 选择 性,相 间电流速 断保 护

k.E s
的 电流 定值一 般按 下式 计算 : 积 一 — —
厶 fm 世 1 厶 f·‘
(1)
这种整 定原则是按 系统最大运 行方式 下的三相 短路作 为整 定计算 条件 ,以 保证下 一 条线路 出 口处 发 生故 障时,保 护不 会越 级 跳 闸。
流保护 自动将定值切换为原定值的√ 。微机进行故障类型判别所占用的
时间很 短,对保 护 的动 作 速度 基本 上没 有 什么 影 响 。 当取 =1.3时,按常规 方法得 到 的最 小 保护范 围若 等于被 保护线路 全长
的5%,不满足 规程 要求,而应用 本文介 绍 的方法后保 护 的范围至 少可 大于15%, 满 足 规 程 要 求 。
,_ ,定值 :在 同一 电压 等级 的线 路上 发生两 相 短路 时使 用 j 的定值 。
障类 型影 响 。如果采 取措 施,使 电流 保护 定值 能够 随系 统运行 方 式或 故障类 型 的变化 而 自动调 整,将 会显 著提 高 电流 保 护 的灵敏 度 。非 微机 型 的常规 保
护 没有计算 和记忆 的功 能,无法 区分运 行方式 或 故障类型 ,而微 机型保 护却 能 方 便 地 区 分故 障 类 型 。
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变压器继电保护灵敏度探讨【摘要】差动保护是变压器内部故障的主保护,保护必须对所发生的故障能够灵敏地进行反应,这就涉及到差动保护的灵敏度问题。

如何快速、正确地校验差动保护的灵敏度对继电保护定值整定工作非常重要。

该文以本地区电网220kV 变压器为模型,以本地区应用广泛并有代表性的四方CSC326D和南瑞RCS978E 两种型号的变压器保护为例对差动灵敏度校验的方法和步骤进行了论述,并总结出了简便、实用的校验方法。

【关键词】变压器;差动保护;灵敏度;校验;电网1.引言继电保护灵敏性是指继电保护对设计规定要求动作的故障及异常状态能够可靠动作的能力,是电力系统对继电保护的基本性能要求之一。

差动保护作为变压器的主保护之一,主要反应变压器绕组和引出线多相短路及绕组匝间短路故障。

目前变压器差动保护多采用利用变压器励磁涌流特征的制动特性躲过涌流对差动保护的影响,这一措施大大提高了变压器差动保护的灵敏性,也因此在整定计算过程中往往容易忽略了变压器差动保护的灵敏度校验。

2.变压器差动保护灵敏度校验的必要性220kV变压器10kV侧故障时短路电流较高,一般在低压侧加装限流电抗器,降低低压侧故障时短路电流水平,短路电流水平降低的同时,在相同定值的情况下,变压器差动保护的灵敏度也降低。

电抗器在变压器差动保护的范围之内,电抗器下端故障时,差动保护灵敏度应满足要求,但受系统结构、运行方式等方面影响,低压侧差动范围内故障,差动保护灵敏度是否能满足要求必须通过计算。

同时变压器作为电网中的重要组成部分,掌握其保护定值是否满足灵敏度要求也是必不可少的,因此主变差动保护的灵敏度校验是非常必要的。

3.校验方法探讨3.1 校验步骤分析变压器整定计算导则上关于制动特性的变压器差动保护灵敏度计算的规定:纵差保护的灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内变压器引出线上两相金属性短路计算。

根据计算最小短路电流Ik.min和相应的制动电流Ires,在制动特性曲线上查得对应的动作电流I’op,灵敏系。

根据变压器保护整定计算导则和微机变压器保护说明书中关于灵敏度计算的说明,灵敏度校验可归纳为如下步骤:(1)计算系统最小方式下差动保护范围内变压器引出线上两相金属性短路时流过变压器各侧的故障电流Ik.min。

(2)根据装置电流校正方法计算校正后流入装置的故障电流Id,为计算方便将该电流折算成主变额定电流的倍数。

(3)根据装置算法计算差动电流Idzmin及制动电流Izd。

(4)根据动作方程及以上求得的制动电流Izd计算出相对应的动作电流Idz。

(5)计算灵敏度=Idzmin/Idz。

3.2 校验中的关键问题分析3.2.1 最小运行方式选择如何快速、正确地计算出差动保护的最小灵敏系数,系统最小方式的选择是关键。

所谓最小方式,就是故障时短路电流最小的方式。

廊坊电网为单侧电源系统且主变高压侧为电源侧,变压器分列运行的情况下,只有高压侧提供短路电流,其它侧不会提供。

而变压器并列运行时,在低压侧差动范围内故障时另一台变压器通过联络开关也会提供短路电流。

在系统方式一定的情况下分列运行时流入差动保护的故障电流比并列运行时要小。

10kV侧短路电抗大,因此10kV侧故障时的短路电流比110kV侧故障时要小。

总之,变压器分列运行时差动保护灵敏度满足要求,并列运行时一定能满足;低压侧故障时灵敏度满足要求,中压侧故障时也一定满足。

因此最小方式选变压器分列运行时,低压侧两相故障。

3.2.2 校验灵敏度用的电流表示形式微机变压器差动保护中的动作方程均以变压器额定电流的形式表示,因此,校验灵敏度用的故障电流要用变压器额定电流的倍数表示,这样不需折算到同一电压等级,不需靠考虑平衡系数的影响,但必须考虑差动保护装置相位校正对电流的影响。

相位校正的影响与具体的保护装置有关,目前只有两种类型,Y/△接线的变压器,一种是Y侧倒相位,一种是△侧倒相位。

下面分析的CSC326D型微机变压器保护和RCS978E型微机变压器保护是两种类型的代表。

3.3 校验实例分析下面就以某220kV变电站的变压器为例对变压器差动保护灵敏度校验方法进行论述。

该站基本情况如下:主变接线组别为YNyn0d11;配置CSC326D型微机变压器保护和RCS978E型微机变压器保护。

3.3.1 CSC326D型保护灵敏度校验CSC326D型变压器差动保护计算以高压侧为基准,中、低压侧各相电流应乘以相应的平衡系数,得到幅值补偿后的电流。

变压器各侧TA接线采用星型接线,二次电流直接接入装置,TA二次电流相位由软件自动在Y侧进行校正,对于Y/△-11接线,其校正方法如公式(1-1)、(1-2)、(1-3)所示:式中,,为Y侧校正后的各相电流,,,为Y侧TA二次电流,差动电流与制动电流计算都是在相位校正和平衡补偿后的基础上进行的。

校验时按一次电流进行计算,故计算过程中不考虑变压器各侧电流幅值补偿,只考虑相位补偿。

动作电流Idz(各相差动电流)和制动电流Izd的计算方法如式(2-1)(2-2)所示:式中:为所有侧中最大的相电流,为其它侧(除最大相电流侧)相电流之和。

比率差动保护动作判据如式(3-1)所示:(3-1)其中:Icd为差动保护启动电流定值,Idz为动作电流,Izd为制动电流,Kb1为第一段折线的斜率(固定取0.2),KID为第二段折线斜率其值等于比率制动系数定值,Kb3为第三段折线斜率(固定取0.7)。

保护装置程序中按相判别,任一相满足上述条件,比率差动动作。

灵敏度校验过程如下:(1-1)(1-2)(1-3)(1)系统小方式下10kV侧差动范围内VW相间故障,只有高压侧提供短路电流。

高压侧三相故障电流:。

(2)根据式(1-1)、(1-2)、(1-3)计算装置相位校正后故障电流为:=0,=,=。

(3)根据公式(2-1)计算三相差流:IdzminU=0,IdznimV=,IdzminW =。

装置按相计算,以W相为例。

由公式(2-2)计算W相制动电流:IzdW=0.5×=。

其中IdzminU、IdzminV、IdzminW分别为故障时各相的最小差动电流Idzmin。

(4)根据公式(3-1)及第(3)步计算出的制动电流,计算相对应动作电流IdzW。

(2-1)(2-2)(5)计算灵敏度Klm=。

3.3.2 RCS978E型保护灵敏度校验RCS978E型变压器保护,变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入装置。

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,加快保护的动作速度。

对于Y0/Δ-11 的接线,其校正方法为:Y0侧:△侧:式中:U、V、W为Y侧TA二次电流U’、V’、W’为Y侧校正后各相电流,u、v 、w为Δ侧TA 二次电流,u’、v’、w’为Δ侧校正后的各相电流。

Y侧电流调整是各相电流分别减去零序电流0,低压侧两相故障时,0 =0。

RCS978E型保护稳态比率差动动作方程如式(4-1)所示:(4-1)其中Ie为变压器额定电流,I 1.......m分别为变压器各侧电流,Icdqd 为稳态比率差动起动定值,取0.5Ie,Id 为差动电流,Ir 为制动电流,Kbl 为比率制动系数整定值,推荐整定为0.5。

稳态比率差动保护按相判别。

计算步骤与CSC326D保护相同,计算时只考虑相位补偿,用一次电流进行计算。

具体过程不再重复,需要注意的是RCS978E电流相位校正方法与CSC326D 保护不同,变压器Y侧不校正,计算出的故障电流就是流入装置的电流。

根据公式(4-1)计算相应电流值。

3.4 差动保护灵敏度校验方法的简化从故障分析可知,对于Y-D-11接线的变压器,D侧发生相间故障时高压侧总有一相电流值等于相应位置发生三相短路时的短路电流Ik(3),其它两相为三相短路电流的一半。

以低压侧VW相间短路为例,高压侧电流IU=IV=0.5IW,IW=Ik(3),装置Y侧采用Y-△变换时,根据公式(1-1)、(1-2)、(1-3)得到校正后的电流最大值为W相短路电流的0.866倍,即相同位置三相短路电流的0.866倍,由于三相短路计算比较简单,因此校验时可直接按低压侧三相短路计算,折算到高压侧再乘以0.866即可得到校正后的电流值,不用再根据装置转换方法进行计算。

采用Δ->Y 相位调整的装置,变压器Y侧电流直接流入装置,低压侧发生相间故障时高压侧最大故障电流等于相应位置三相故障时的故障电流,其灵敏度比Y-△转换的保护高,所以采用Y-△变换的保护灵敏度满足的情况下,另一套采用Δ->Y变换的保护灵敏度可不再进行计算。

因此可进一步简化校验过程:(1)计算系统小方式下变压器分列运行时低压侧三相相间故障时流过变压器的高压侧的故障电流Id(3),Y-△变换的保护装置,用Id(3)乘以0.866即为流入装置的最小短路电流Idzmin,Y-△变换的保护装置,Id(3)即为流入装置的最小短路电流Idzmin,并将该电流Idzmin折算成主变额定电流的倍数。

(2)根据装置要求计算制动电流Izd。

(3)根据动作方程及制动电流Izd计算出相应的动作电流Idz。

(4)计算灵敏度=Idzmin/Idz。

4.结束语随着电网的飞速发展,电网结构越来越复杂,这直接影响到变压器差动保护动作的灵敏性及可靠性,通过文中简便、实用的校验方法可以使调度部门更清楚的掌握变压器主保护切除故障的能力,为电网的安全稳定运行提供保障。

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