变压器差动保护产生不平衡电流研究分析
变压器差动保护的不平衡电流及克服方法

变压器差动保护的不平衡电流及克服方法变压器差动保护是一种重要的电力系统保护装置,用于保护变压器的安全运行。
一旦发生元件的故障,例如绕组短路或接地故障,会引起差动电流不平衡,此时差动保护将起到关键的作用。
本文将详细介绍变压器差动保护中的不平衡电流问题,并探讨了一些克服方法。
不平衡电流问题是指在正常运行情况下,变压器差动保护输入和输出电流之间出现不平衡的现象。
造成不平衡电流的原因可能有多种,如绕组短路、绝缘故障以及负荷不均衡等。
不平衡电流会导致差动保护的误动作,从而影响电力系统的稳定运行。
克服不平衡电流的方法有以下几种:1.基本差动保护原理:差动保护原理是通过比较变压器的输入和输出电流来判断是否存在故障。
基本差动保护原理可以有效地检测对称故障,但对于不平衡故障的检测相对较弱。
因此,需要采用其他方法来克服不平衡电流的问题。
2.元件选择:正确选择差动保护所使用的元件对克服不平衡电流非常重要。
换流器和变压器侧比例放大器等元件应具有较好的动态响应特性和高抗干扰能力,以减少不平衡电流对差动保护的影响。
3.抗干扰能力的提高:由于电力系统中存在各种干扰源,例如负荷电流突变、谐波干扰等,这些干扰源会引起差动保护误动作。
为了克服不平衡电流,需要提高差动保护的抗干扰能力,采用滤波器、补偿器等改进措施来减少干扰。
4.组合保护:差动保护通常与其他保护装置配合使用,例如过电流保护、过热保护等。
通过组合使用多种保护装置,可以增强对不平衡电流的检测和判断能力,从而更好地保护变压器的安全运行。
5.故障录波和分析:对于差动保护误动作的原因,可以通过故障录波和故障分析来进一步研究。
录波数据可以提供详细的电流和电压波形,通过对波形的分析,可以找出导致差动保护误动作的原因,从而采取相应的措施。
总之,不平衡电流是变压器差动保护中需要解决的重要问题。
采取适当的方法和措施,可以有效地克服不平衡电流,提高差动保护的性能和可靠性,确保变压器的安全运行。
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。
变压器差动保护中产生不平衡电流的因素

变压器差动保护中产生不平衡电流的因素变压器差动保护是电力系统中常用的保护方式之一,它能够有效地检测到变压器绕组的故障,保护变压器的安全运行。
但是在使用差动保护时,有时会出现不平衡电流的情况,这会对保护的准确性造成影响。
本文将从多个方面分析变压器差动保护中产生不平衡电流的因素。
变压器中的铁心饱和是不平衡电流的主要原因之一。
当变压器的负载不均衡时,负载电流会使铁心进入饱和状态,导致变压器的磁导率发生变化。
这会使变压器的磁通分布不均匀,从而导致不平衡电流的产生。
因此,在设计差动保护时,应该考虑铁心饱和的影响,采用合适的保护措施。
变压器中的接地故障也是产生不平衡电流的主要原因之一。
变压器的接地故障会导致变压器绕组中出现大量的故障电流,并且这些故障电流会随着时间的推移而变化。
这种变化会导致差动保护中的不平衡电流的产生。
因此,在设计差动保护时,应该加强变压器的绝缘检查,及时排除接地故障。
第三,变压器的非线性特性也会导致不平衡电流的产生。
当变压器的负载变化时,变压器的磁通分布也会随之变化,从而导致变压器的非线性特性显现。
这种非线性特性会导致变压器中的电流分布不均匀,从而产生不平衡电流。
因此,在进行差动保护设计时,应该考虑变压器的非线性特性,采用相应的措施来抑制不平衡电流的产生。
变压器的差动保护装置本身也会对差动保护的准确性产生影响。
当差动保护装置的设定值不合理时,会导致差动保护的误动作和漏动,从而产生不平衡电流。
因此,在进行差动保护的设计和调试时,应该仔细校验各项参数,保证差动保护装置的设定值合理。
变压器差动保护中产生不平衡电流的因素是多方面的,需要从铁心饱和、接地故障、非线性特性和差动保护装置等多个角度进行考虑。
只有在加强绝缘检查、优化差动保护装置的设定值、采用合适的保护措施等方面做好工作,才能有效避免不平衡电流的产生,保证变压器差动保护的准确性和可靠性。
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变电站主变压器差动保护是电力系统中非常重要的保护之一,其主要作用是监测主变压器两侧的电流是否平衡,如果出现不平衡,则切断故障电流以保护设备的安全运行。
在实际工作中,经常出现差动保护误动或误动率过高的情况,其中一个主要原因就是不平衡电流的产生。
下面从以下几个方面进行分析。
1.主变压器的不平衡主变压器的不平衡是导致差动保护误动或误动率过高的主要原因之一。
主变压器本身存在着磁路不对称性、接线不对称性等问题,这些问题都会导致主变压器两侧的电流不平衡。
而差动保护的动作依赖于两侧电流的差值,因此如果主变压器本身的不平衡电流大于设定值,则会误动差动保护。
2. 对称分量不同对称分量不同也会导致差动保护误动或误动率过高。
在电力系统中,对称分量是指电流或电压分解成正序、负序、零序三个分量。
如果主变压器两侧电流的对称分量不同,则会导致差动保护误动。
例如,如果主变压器两侧电流的负序分量不同,则会导致差动保护产生不平衡电流,从而导致误动或误动率过高。
3. 母线电抗不同4. 安装误差导致的相位偏差最后,安装误差也可能导致差动保护误动或误动率过高。
差动保护是通过主变压器两侧的电流差值来判断故障的存在,因此安装位置的相对偏差会导致电流测量的不准确性,从而导致差动保护误动或误动率过高。
综上所述,导致变电站主变压器差动保护误动或误动率过高的原因主要来自主变压器的不平衡、对称分量不同、母线电抗不同以及安装误差。
因此,在实际工作中,应该对主变压器进行定期检修和维护,尽量保证其正常运行,同时安装差动保护时也要注意检查安装误差,以减少差动保护误动或误动率过高的情况的发生。
变压器差动保护的不平衡电流及克服方法

变压器差动保护的不平衡电流及克服方法变压器差动保护是一种保护变压器运行安全的重要装置,它主要起到检测变压器绕组电流是否平衡的作用。
当变压器绕组电流出现不平衡时,可能会导致变压器的故障,例如相间短路、绝缘击穿等,严重情况下甚至会造成变压器的烧毁。
因此,对于变压器差动保护的不平衡电流问题,需要进行系统分析,并给出相应的解决方法。
首先,在分析变压器差动保护的不平衡电流问题前,需要了解变压器差动保护的基本原理。
变压器差动保护是基于KCL(Kirchhoff'sCurrent Law)和KVL(Kirchhoff's Voltage Law)原理,通过检测变压器绕组电流的差值来判断电流是否平衡。
当变压器绕组电流平衡时,差动保护电流为零;当发生故障导致电流不平衡时,由于KCL和KVL原理的约束,差动保护电流将出现故障电流。
然而,由于变压器差动保护的实际工作环境较为复杂,存在着一些因素会导致差动保护出现误动或误差的问题。
其中,不平衡电流是导致差动保护误动的主要原因。
其原因主要有以下几个方面:1.系统变动引起的不平衡电流:电力系统中由于突发故障、线路开关操作等因素引起的系统不平衡电流,可能会通过变压器而导致差动保护出现误动。
2.变压器一侧电源不平衡:当变压器一侧电源电压不平衡、相序错位、短暂的负序电压或零序电压的出现时,也会导致变压器差动保护的误动。
3.线路电流与变压器差动保护之间存在误差:由于线路自身的负载不平衡、接触电阻等因素,会导致线路电流与变压器差动保护之间存在一定误差。
针对变压器差动保护的不平衡电流问题,可以通过以下方法进行克服:1.合理设置差动保护的动作特性:对于变压器差动保护,通过合理设置保护元件的灵敏度和延时特性,可以排除部分不平衡电流的干扰,提高差动保护的抗干扰能力。
2.合理设置方向元件:差动保护的方向元件是判断差动电流方向的重要组成部分,通过合理设置方向元件,可以正确判断差动保护的相角关系,避免不平衡电流的干扰。
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是变压器保护中最常用的一种保护方式,其工作原理是通过比较在变压器的主辅绕组上流过的电流,来判断是否有故障发生,并及时采取相应的措施,以保护变压器的安全运行。
而不平衡电流是变压器差动保护中常见的故障之一,通常由于以下原因产生。
首先,不平衡电流可能是由于供电系统中的故障引起的。
例如,供电系统的一相短路或接地故障会导致相间不平衡,进而影响到变压器的正常运行。
这种情况下,不平衡电流会引起变压器的过热,甚至引发火灾。
其次,不平衡电流也可能是由于变压器自身的故障引起的。
例如,变压器内部绕组的短路或接地故障,或者绕组绝缘的老化、破损等,都会导致相间不平衡的电流分布,从而产生不平衡电流。
这种情况下,不平衡电流可能导致变压器的电压降低、功率损耗增加,甚至引发变压器的局部过热。
当变压器正常运行时,主辅绕组上流过的电流应保持相等。
差动保护装置通过采集主辅绕组上的电流信号,并对其进行差分运算,生成一个差动电流信号。
如果主辅绕组上的电流相等,则差动电流信号接近于零;而若存在不平衡电流,则差动电流信号不为零。
差动保护装置将差动电流信号与设定的动作阈值进行比较。
当差动电流信号超过动作阈值时,差动保护装置将触发报警或保护动作。
一般来说,动作阈值会设置一个适当的容许偏差,以允许正常的负载变化,同时避免误动作。
当差动保护装置动作时,会通过开关装置切断变压器的供电,以防止进一步的损坏或事故发生。
此外,差动保护装置还可以提供相应的报警信号,以便及时进行检修。
总之,变压器差动保护通过比较主辅绕组上的电流,来判断是否存在不平衡电流并及时采取相应的保护措施。
不平衡电流可能由供电系统故障或变压器自身故障引起,差动保护装置通过判别差动电流是否超过设定的动作阈值来实现保护。
这种保护方式能有效地避免变压器的损坏和事故的发生,保证变压器的安全运行。
变压器差动保护原理及不平衡电流研究

— : 。 。 。 。 。 。 。
动 力 与 电 气工 程
变 压器 差 动保 护 原 理 及 不 平衡 电流 研 究
向 颖 ( 湖 北省 电力公 司宜 昌供 电公司 电力经 济技 术研究 所
湖北 省宜 昌
4 4 3 0 00 )
摘 要: 变压器是 电 力供 电 系统 中十 分重要的一个 组成 部分 , 那 么就 需要 保证 变压器安装 调试 工作 的质量 。 如 果在安 装调试 方面 出现 了
2. 2具体 原 因分析
正常的接 线情况 : 要 求 高 压 侧 与 中压
在 电力 系 统之 中 , 通 常 采用 Y/ D 一1 l 这样 一 侧 TA的 二次 接 线 保 持 一 致 , 从而 形 成 三 角 关 差 动 保 护 , 处 理 完 相 关 断 线 故 障 以 及 对 形接线 , 其 低压 侧 二 次 接 成 了星 形 接 线 。 在 跳 闸 压 板 无 脉 冲 进 行 测 量 之 后 , 才 能 够 把
偿, 但 是补 偿 的幅 值 比 较 小 , 然而 制 动 的 电 流却很大 , 因此 差 动 保 护 没 有动 作 。 在 遇 到 区 内故 障 之时 , 其 差 动 电 流 属 于超 过 2 倍 的
变 压 器 的 安 装 和 调 试 工 作 非 常 的 重 要, 对 于 整 个 地 区 电力 系统 的 正 常 运 行 都
与建 议 。
关键 词 : 变压器 差动保护 原理 不平衡 电流研 究 中 图分 类 号 : T M 4 0 3 文献标识码 : A
’
文章 编 号 : 1 6 7 2 - 3 7 9 1 ( 2 0 l 3 ) l O ( b ) - O l 】 8 - 0 1
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变电站主变压器差动保护是一种保护装置,其原理是通过检测主变压器两侧电流的差值,当差值超过设定值时,保护动作,从而实现对主变压器的保护。
然而,在实际应用中,存在着差动保护误动以及抗干扰能力弱等问题。
其中,不平衡电流是导致差动保护误动的主要原因之一。
不平衡电流是指主变压器两侧电流的不相等现象,其产生的原因主要有以下几个方面。
1. 负载不均衡负载不均衡是主要导致不平衡电流产生的原因之一。
在电力系统中,由于电网接入负载的不同,不同的负载分布不同,因此会导致主变压器两侧电流的负载不均衡。
负载不均衡会导致电流的流动方向不一致,从而造成主变压器两侧电流的不平衡。
2. 主变压器内部故障主变压器内部故障也是导致差动保护误动的常见原因之一。
在主变压器内部有可能出现短路、接触不良、线圈断线等故障,这些故障都会造成主变压器两侧电流的不平衡。
如果差动保护的设定值比较低,就会导致误动。
3. 变压器组接方式不同在变电站中,采用不同的变压器组接方式也会导致主变压器两侧电流的不平衡。
比如,当变压器中性点接地时,主变压器两侧电流的不平衡可能会更加明显。
4. 零序电流的影响零序电流也会对差动保护产生影响。
当系统中存在零序电流时,它会通过主变压器的铁心流动,由于铁心对电流具有阻抗特性,因此会产生磁通,从而导致主变压器两侧电流的不平衡。
5. 线路中的杂乱信号变电站周围的电子设备、通信系统等都会产生杂乱信号,这些信号可能会影响到差动保护的工作。
当杂乱信号超过差动保护的判别能力时,就会导致误动。
总之,不平衡电流是导致差动保护误动的主要原因之一,其产生的原因较为复杂,需要对变电站的运行情况进行全面认真的分析,以制定相应的防护措施,保障变电站的运行安全。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
变压器差动保护产生不平衡电流研究分析
发表时间:2018-09-12T17:08:10.397Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:栾德燕[导读] 摘要:变压器更换微机保护后,带负荷调试时差动保护产生不平衡电流,经原因分析和试验验证,找到解决问题办法,确保变压器正常运行。
(辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司辽宁丹东 118200)摘要:变压器更换微机保护后,带负荷调试时差动保护产生不平衡电流,经原因分析和试验验证,找到解决问题办法,确保变压器正常运行。
关键词:变压器;差动保护;差电流;软件;计算
1.问题的提出
某电站主变压器型号SFPS3—63000/220,额定容量63000/31500/63000kVA,Y/Δ/Δ—11接线(高—中—低),额定电压242±2*2.5%/69/10.5kV,在机变组大修时,由原来的整流型保护更换为DGT801数字式变压器保护,主变差动保护高压侧电流互感器二次侧接线原来为角型接线,现改为星型接线。
更换结束后进行带负荷试验(试验时变压器中压测未投入运行),当带20000kW负荷时,变压器差动保护不平衡电流为0.15A,当带54000kW(发电机满负荷)负荷时,变压器差动保护不平衡电流为0.4A。
正常运行中差动保护差电
流基本与负荷电流成正比,严重危及设备的安全稳定运行。
2.原因分析
2.1 由于变压器高压侧分接头引起的不平衡电流
2.1.1 变压器高压侧分接头在“3”挡,即高压侧电压为242kV。
按发电机满负荷,即变压器在54000kW负荷下高低压侧二次电流计算如下:高压侧:
2.2 电流互感器实际变比和计算变比不同引起的不平衡电流
如果实际变比与计算变比不同,则差动保护必然产生不平衡电流。
2.3 电流互感器一、二次角度引起的不平衡电流
主变压器一次侧为Y/Δ/Δ接线,则引入差动保护的电流互感器二次侧电流应为Δ/Y/ Y接线,以补偿变压器一次侧的角度误差。
但对于微机变压器保护来说,无论变压器一次侧如何接线,电流互感器二次侧均可以按星型接线接入,由微机保护内部软件来实现角度的转换。
以变压器带54000kW负荷,高压侧分接头在“3”档计算如下:
变压器差动保护的动作值为1.24A,但计算出的不平衡电流为2.14A,与实际测得的差动保护不平衡电流不一致,本次不平衡电流不是由于微机保护内部软件未进行角度转换而引起的。
3. 检查结果
3.1 对变压器分接头位置进行核对,确认其位置在“3”挡。
3.2 对差动保护电流互感器变比进行试验,实际变比和计算变比一致。
3.3 对变压器差动保护高、低压侧电流互感器二次电流角度进行测量,角度误差最大为1O,经计算产生的不平衡电流极小。
3.4 通过以上的各种检查,排除由于外部回路原因造成的差动保护不平衡电流。
经与保护生产商技术人员联系,对输入微机保护软件的原始参数进行进一步核对,发现“变压器分接头位置”有误,即变压器高压侧电压应为242kV,而软件中输入为220 kV,与变压器分接头在“1”档计算的不平衡电流相符。
至此,不平衡电流产生原因已查明,对保护软件重新进行设置,经试验不平衡电流满足规定要求。
4 结论
微机变压器差动保护不平衡电流产生原因分析可看出,产生不平衡电流的原因有很多种,但对于新更换保护来说,外回路的原因是存在,但重要的是将保护软件中需要的原始常数设置准确,确保更换后的保护正常投入运行。