一种简单验证变压器差动保护方法
通过变压器一次通流试验效验变压器各种差动保护的方法

通过变压器一次通流试验效验变压器各种差动保护的方法2009年第1期西北电建?49?通过变压器一次通流试验效验变压器各种差动保护的方法赵东升(西北电力建设调试施工研究所西安市710032)【摘要】在以往的调试试验及交接规程中并没有明确要对变压器进行一次通流试验,一般都是在对变压器的各项常规试验完成后及对二次保护及回路检查完成后,直接就对变压器进行启动试验,在试验中经常发生cT极性接错等问题,虽然不会造成很大的损失,但还是造成了一定的负面影响.在国外工程中由于广泛投入的变压器零序差动保护,CT极性的接错就有可能导致严重的事故.本文通过变压器一次通流试验效验CT极性这个方法,可以较好的解决这个问题.【关键词】变压器一次通流变压器零序纵联差动保护0概述变压器一次通流试验的目的主要是为了检验变压器高低压侧的CT变比和校验变压器差动保护CT接线的正确性,除此之外,还可以复查变压器的变比及变压器的短路阻抗的大小.在以往的调试经验中,对变压器的套管CT极性确认通常是由安装单位或制造厂家提供,但是经常由于制造厂家资料不全或安装单位交接试验不完善,造成套管CT极性无法确认,使得进行变压器启动试验时具有相当的盲目性,往往是等到变压器带负荷后,才能确认变压器保护用CT极性.但是在国外工程中,由于变压器零序差动保护的广泛投入,造成这种带负荷后再确认保护用CT极性的方法变的相当的危险,因为变压器零序CT只有在变压器故障时才有电流,如果零序CT极性错误就会导致变压器区内故障时保护拒动,区外故障时保护误动,有可能造成严重的事故.随着笔者在印度DURGAPUR和SAGARDIGHI电厂调试期间,发生的几起由于零序CT极性的错误造成变压器零序差动误动而导致的事故中,更凸显了在变压器启动试验前确认变压器保护用CT极性的重要性.1变压器零序纵联差动保护简介变压器星形接线的一侧,如中性点直接接地,则可装设变压器零序纵联差动保护.零序差动回路由变压器中性点侧零序CT和变压器星形侧CT的零序回路组成.该保护对变压器绕组接地故障反映较灵敏.同样,对自耦变也可设置零序纵联差动保护,由于现在保护装置多采用其高压侧,中压侧及公共绕组侧CT的自产零序电流组成零序差动保护,故中性点侧零序CT极性不用考虑,其零序差动保护用CT极性不易接错,所以不在本文讨论范围内.根据长期运行经验说明,零序纵联差动保护用工作电压和负荷电流检验零序纵联差动保护接线的正确性较困难.在外部接地故障,有由于极性接错而造成的误动作.故该保护的正确动作率较低.检查变压器差动保护及零序差动保护的极性的方法主要是变压器一次通流试验,下面我们将介绍几种变压器一次通流试验的方法.SAGARDIGHI电厂起备变和高厂变保护采用的是南瑞继保的RCS900系列保护装置,差动保护设置如图1,2,其中变压器差动保护用CT极性为180.接线,变压器零序差动CT极性为0o接线. 2变压器一次通流的方法2.1变压器三相短路试验法该试验方法是先将变压器的低压侧三相短接接地,利用一路专用的试验电源(通常是380V 试验电源)加入变压器的高压侧,这样在变压器高低压侧都将有短路电流流过,通过这个电流就可以校验差动保护的接线极性,试验接线如图1.这个试验中最重要的一点就是要选择容量足够的试验电源,在试验前可以通过试验电压及变压器的额定参数计算出变压器高低压侧短路电流的大小(式l及式2),然后通过高压侧短路电流来计算理论试验容量(式3),但考虑到安全性,试验电源的容量一般要在理论试验容量的基础上再放大1.5倍以上.?50?西北电建2009年第1期图lS厂l起备变差动保护用CT极性图图2S厂#1A高厂变差动保护用CT极性图SFZ10-25000/20图3变压器三相短路试验接线图……………………………………………………式2St=1.5x√×Ut×Ihxnht………………………………………式3××2009年第1期西北电建?51?其中:Ij,I1分别为变压器高低压侧的CT二次短路电流;Uf,Uh,Ul,Ud%分别为试验电压,变压器高压侧额定电压,低压侧额定电压以及变压器的短路阻抗电压;nlnI.分别为变压器高低压侧差动保护用TA的变比;s,S分别为试验电源的容量及变压器的额定容量.2.2变压器单相短路试验法该试验方法是在三相短路试验时短路电流太小的情况下,采用专门的试验仪器提高试验电源的电压从而达到提高短路电流的目的,试验接线如图所示,校验A相的差动C1’的接线极性时,由于变压器高压侧是三角形型接线方式,所以高压侧电压应加在AB相上(DY-1变压器),将低压侧a 相接地或与变压器低压侧的中性点相连,这样高压侧A相线圈中就有比较大的短路电流,其他两相绕组虽然也加了电压,但由于变压器低压侧是空载状态,电流很小,几乎为零.校验B,C相的差动CT极性接线的方法类似.如果变压器的中性点是经高阻接地或低压侧短接接地点距离变压器中性点太远无法直接相连,也可直接将低压侧三相短接接地,不过这种试验方法要求试验电源的容量比单相接地时的要大,在这种试验方法下,低压侧B,C相均有电流流过,其大小是A相电流的一半,角度相差180度.图4变压器单相短路试验接线图(YD.11)通过变压器单相短路试验方法,我们可以通过钳型相位表检查高低压侧保护用CT二次电流相位应为150.,低压侧CT与低压侧零序CT二次电流相位应为0Oo起备变单相短路试验接线图如图5,通过钳型表可以分别检测高压侧与低压侧各分支CT二次电流相位应为180.,高压侧,低压侧保护用CT和与之对应的零序CT二次电流相位应为Oo.2.3变压器高低压侧短接通流法在变压器带负荷试验或机组启动试验时才进行变压器的差动CT极性的校验,这时一旦差动CT的极性接错,将对调试工作造成很大的被动:在这里为大家介绍一种实用有效的小电流的测量方法,该方法理论上可以保证对无限小的电流的准确测量,利用该方法任何变压器的一次通流试验都可以顺利进行.实际上,方法很简单,就是将小电流的回路在保护屏的端子断开,用我们事先准备好的导线串联到该回路中,不过我们的导线不是普通的一根线,而是绕了N个圈的导线(具体绕多少圈视具体情况而定),这样在用钳型相位表测电流时,只要用钳型相位表测这N个圈的电流,因为电流已经扩大了N 倍,在理论一k只要绕的圈足够多,无论多小的电流都能测出.其试验接线如图7所示.图7测试小电图接线图3.1应用及效果在SAGARDIGHI电厂的400kV升压站一次通流试验中,我们采用以上的这种用钳型相位表测量极小电流测试方法,取得了良好的结果.由于升压站CT变比较大,而我们使用的一次通流设备容量较小,CT的二次电流还不到10mA,首先我们在没有串接导线的情况下采用钳型相位表测量了一次高低压侧的电流及相角,可以看出测量的数据与理论的数据相差很大,相角也根本不正确,于是我们在保护屏将一根绕了5圈的试验导线串接进CT的二次电流回路中,然后重新用钳型电流表测量了2次,电流值与实际计算电流基本一致,相角也正确.(上接13页)2009年第1期西北电建?13?其目的是首先检查发变组主系统所有保护,测量用CT二次电流回路接线,变比,极性,相序的正确性,保证保护装置的正确投入.其次动态检查发变组短路特性曲线符合厂家设计要求.3.3-3发电机空载特性试验其目的是首先检查发电机,主变,PT等一次系统及其设备承受额定电压的能力以及PT二次回路接线,变比,电压相位,相序的正确性.其次是动态录制发电机空载特性曲线符合厂家设计要求. 3.3.4发电机励磁系统动态试验主要包括A VR自动方式下的起励试验,A VR自动方式下的电压调节范围检查,手动方式下起励试验,手动方式下的电压调节范围检查,通道切换试验,10%阶跃试验,逆变灭磁试验等.3.3.5发电机同期系统试验将发电机电压通过发变组一次系统升至系统空母线上,对PT二次回路和同期系统进行动态检查.3.3.6假同期试验此试验是用隔离刀闸将发电机与系统实际隔离,模拟发电机与系统进行”同期”并列的全过程.通过此项试验,进一步确认发变组一次系统,特别对”自动准同期装置”的工作性能,进行检查确认.通过人为改变发电机频率,电压,观测同期装置的调节性能.3-3.7发电机与电网系统同期并列完成上述试验后,恢复系统正常运行工况,进行发电机与电网系统的并列操作,建议在并网前解除发电机逆功率保护.在发电机并网之后,及时检查发变组逆功率保护的方向性是否正确,确认无误后投入运行.同时检查相应的功率表,电能表运行的正确性.3.4电气带负荷试验3.4.1进行保护回路及测量回路检查,注意检查差动保护的不平衡电流,并做好相应的记录.3.4.2完成励磁调节器的带负荷试验.3.4.3在不同负荷下,测量发电机轴电压.3-4.4完成厂用电源带负荷切换试验.3.4.5在机组甩负荷试验时,测录甩负荷前后发电机励磁调节器有关的电气量的变化,超调量,振荡次数及稳定时间等.3.5完成机组14天可靠性试运行根据中印合同要求,机组要进行14天可靠性试运行,其中三天要求满负荷运行,其余时间将根据业主要求进行负荷调整.做为电气专业,主要解决试运期间出现的技术问题.同时做好机组记录,定期采录运行数据,统计电气保护,自动控制装置的投入情况.4结束语在电力系统基建中,调试作为一个关键的环节,直接关系到机组的安全,稳定,可靠,经济.尤其涉外的工程,我们更应该通过科学合理的组织,精心的准备,细致的工作,圆满地完成这一关键性的步序,不仅是对业主方负责,更是体现我们国家在这一领域调试技术的水平,代表着国家的荣誉和利益.………i…in………i………一n…iin…i…………(下转52页)’4结语变压器一次通流试验可以真实的模拟变压器的正常运行工况,因此利用变压器的一次通流试验可以安全高效的校验变压器的接线组别,变比以及其TA二次接线的极性,保护装置定值的整定等,尤其针对于国外工程中变压器零序差动保护TA二次接线的极性效验,因此笔者认为该方法应在以后的调试中得到推广应用.至于关于小电流的测试方法,其原理很简单,每一个做调试的人都知道,因此这种方法也很容易推广,而且特别在对变压器进行一次通流试验时可能应用的比较多.。
完整的变压器差动保护调试和验证方法

完整的变压器差动保护调试和验证方法变压器差动保护是一种常用的保护装置,用于保护变压器免受内部故障以及外部短路故障的影响。
为了确保差动保护能够可靠地工作,需要对其进行调试和验证。
下面将详细介绍完整的变压器差动保护调试和验证方法。
一、调试方法:1.检查保护装置的接线是否正确。
检查差动保护装置与变压器的CT (电流互感器)接线是否正确,确保保护装置能够准确测量输入和输出电流。
2.对CT进行检定。
使用专业的CT测试仪对CT进行检定,测量CT的变比、二次回路电阻等参数,确保CT工作正常。
3.调整差动保护装置的参数。
根据变压器的参数和保护装置的要求,设置合适的差动电流定值和时间延迟等参数。
4.模拟故障事件进行测试。
通过人工模拟变压器的内部短路故障或外部短路故障,观察差动保护装置的动作情况。
同时,还可以利用保护回路测试仪模拟故障事件,测试保护装置的灵敏度和可靠性。
二、验证方法:1.进行整套装置的一次性测试。
通过对整个差动保护装置进行一次性测试,包括保护装置的所有功能和功能组合的验证,确保差动保护装置能够正常工作。
2.进行稳态和动态特性测试。
测试差动保护装置的稳态特性,包括固定和变化的负荷电流等情况下的响应速度和误动作情况。
同时,还需要测试差动保护装置的动态特性,包括起动和闭锁时的动作时间和误动作情况。
3.进行电流差动特性测试。
通过让一定量的故障电流流过变压器的输入和输出侧CT,并观察差动保护装置的动作情况,验证其能够可靠地检测和保护变压器。
4.进行接地故障测试。
在变压器的输入或输出线路中引入接地故障,并观察差动保护装置的动作情况,以验证其对接地故障的保护能力。
5.进行保护可靠性测试。
通过长时间的持续运行和重复测试,验证差动保护装置的稳定性和可靠性。
同时,进行周期性的差动保护装置的校验和定期的维护,确保其长期可靠工作。
总结:变压器差动保护调试和验证方法包括接线检查、CT检定、参数调整、故障模拟测试等步骤,通过这些步骤可以确保差动保护装置能够可靠地保护变压器。
变压器差动保护试验方法

变压器差动保护试验方法第一,绕组电压比差动试验。
该试验是通过加载不同的变压器绕组,在不同测点进行电压测量,然后计算电压差值来验证绕组之间的电压比差动。
具体试验步骤如下:1.确定试验参数,包括试验电流、绕组的连接模式和相对位置等。
2.进行变压器空载试验,记录各测点的电压值。
3.按照试验参数设置电流,对绕组进行加载试验。
4.在各测点测量电压,计算电压差值。
5.比较计算得到的电压差值与设定的差动值,如差值在允许范围内,则差动保护正常。
第二,同侧相位关系试验。
该试验是通过对变压器同侧绕组的相位关系进行检查,以保证差动保护系统的相位一致。
具体试验步骤如下:1.确定试验参数,包括试验电流、绕组的连接模式和相对位置等。
2.进行变压器空载试验,记录各测点的相位关系。
3.按照试验参数设置电流,对绕组进行加载试验。
4.在各测点测量电压和相位,检查相位关系是否一致。
5.如相位关系一致,则差动保护正常。
第三,误差变换试验。
该试验是通过对差动保护变压器继电器进行误差变换试验,以验证差动保护系统的测量误差是否满足要求。
具体试验步骤如下:1.确定试验参数,包括试验电流、绕组的连接模式和相对位置以及变比等。
2.进行变压器空载试验,记录各测点的电压和相位值。
3.按照试验参数设置电流,对绕组进行加载试验。
4.在继电器的输出端口测量电流,计算误差。
5.比较计算得到的误差与设定的误差范围,如误差在合理范围内,则差动保护正常。
第四,保护性校验试验。
该试验是通过在差动保护系统感应线圈内引入额外的故障源,观察差动保护系统的动作情况,以确保差动保护装置对变压器故障进行准确快速的切除。
1.在差动保护系统的感应线圈内接入故障源。
2.设置故障源的类型和参数,例如短路故障。
3.观察差动保护系统的动作情况,包括动作时间、动作电流等。
4.比较观察结果与设定的保护动作要求,如满足要求,则差动保护正常。
总结起来,变压器差动保护试验方法主要包括绕组电压比差动试验、同侧相位关系试验、误差变换试验以及保护性校验试验等。
变压器保护校验方法

RCS-978系列变压器保护测试、RCS-978型超高压线路成套保护RCS-978 配置:主保护:稳态比率差动,工频变化量比率差动,零序比率差动,谐波制动,后备保护:复合电压闭锁(启动)方向过流零序方向过流保护间隙零序过流过压保护零序过压稳态比率差动一、保护原理基尔霍夫电流定律,流入=流出(1)差动元件的动作特性在国内生产的微机型变压器差动保护中,差动元件的动作特性较多采用具有二段折线的动作特性曲线,如下图:在上图中,I .为差动元件起始动作电流幅值,也称为最小动作电流;op.minI 为最小制动电流,又称为拐点电流;res.minK=tan a为制动特性斜率,也称为比率制动系数。
微机变压器差动保护的差动元件采用分相差动,其动作具有比率制动特性。
动作特性为:拐点前(含拐点):' >一忆V JmJ拐点后: I op - I op mn + K (I es — JmJ / J .mJ式中 I op ——差动电流的幅值I res ——制动电流的幅值也有某些变压器差动保护采用三折线的制动曲线。
(2)动作方程和制动方程:差动电流Iop 和制动电流Ires 的获取差动电流(即动作电流):取各侧差动电流互感器(TA )二次电流相量和的绝对值。
以双绕组变压器为例,在微机保护中,变压器制动电流的取得方法比较灵活。
国内微机保护有以下几种取得方 式:I = I —I /2I = (I + I )/2resIres二、测试要点:标么值的概念另:注意,978可以自动辅助计算当前的差流,但其同时显示的“制流X 相”并不是当前X 相的制动电流,而是当前X 相制动电流下的动作电流边界!! !三、试验举例:保护定值:动作门槛:0.3差动速断电流:4I 侧(Y 接线)二次侧额定电流:3.935;II 侧(Y 接线)二次侧额定电流:3.765;III 侧(D 接线)二次侧额定电流:3.955由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算,则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定 电流的倒数。
变压器差动保护试验方法

p r o t e c t i o n o f t h e t r a n s f o m e r r .T h e r e f o r e ,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 me t h o d o f t h e t r a n s f o m e r r i s s t u d i e d .
Ke y wo r ds: T r a n s f o r me r ;Di f f e r e n t i a l ;Pr o t e c t i o n;Te s t
1 基 本 原 理
对于 双绕 组 Y / A 一1 1变 压器 保 护 , 变压 器 高 、 低
压侧 电流互感 器 Y接 线 , 保 护装 置 Y侧 补 偿 。差 动 与
,
I 2 e= I e /n
y 0 侧: , =( , 一, )
表 1 变压器参数计算
T a b. 1 Tr a n s f o r me r p a r a me t e r c a l c u l a t i o n
I B =( 、 I B —I C / , / 3
相 位方 法 :
制动 电流 的计 算公 式 如下 : 差流 I d=l I A +I a l, 制 动 电流 I r = O . 5 I I A —I a I , I A变 压器 Y侧二 次 额定 电
流, I a变压 器 △侧 二 次额 定 电流 。
2 调 试 方 法
公式 : I ・ e S e
取1 , 实 际应 在高 侧加 入 1 3 . 6 4 A( 高 侧 的额定 电流 )
=
3 . 6 4 A三相 电流 , 在低 压侧 加 入 1 1 . 5 3 A( 低压 侧 取0 . 5 , 实 际应在 高 侧 加 入 0 . 5¥3 . 6 4 A( 高 侧 的额
变压器差动保护校验方法

变压器差动保护校验方法变压器差动保护是变压器保护中常用的一种保护方式,它能够有效地检测变压器内部的故障,并及时采取措施,保护变压器的安全运行。
而差动保护的准确性和可靠性则需要通过校验方法进行验证。
变压器差动保护校验方法主要包括以下几个方面:一、校验差动保护系统的接线是否正确。
差动保护系统由变压器主绕组、变压器副绕组和差动保护装置组成,其接线的准确性对于保护系统的正常运行至关重要。
在校验中,需要检查差动保护装置与主、副绕组的连接是否正确,保证信号的准确传递。
二、校验差动保护装置的参数设置是否合理。
差动保护装置中包含了多个参数,如差动电流定值、时间定值等,这些参数的设置对于差动保护的灵敏度和可靠性有着重要影响。
在校验中,需要根据变压器的实际情况,结合差动保护装置的技术要求,合理设置差动保护装置的参数。
三、校验差动保护系统的测试功能是否正常。
差动保护装置通常具备自检功能和定期测试功能,通过这些功能可以检测差动保护系统是否正常工作。
在校验中,需要对差动保护装置进行自检,并定期进行测试,确保差动保护系统的测试功能正常。
四、校验差动保护系统的可靠性和稳定性。
差动保护系统的可靠性和稳定性是保证变压器正常运行的关键因素。
在校验中,需要进行一系列的实验和测试,如故障模拟测试、动作试验等,以验证差动保护系统的可靠性和稳定性。
通过以上校验方法,可以有效地验证变压器差动保护的准确性和可靠性。
在实际应用中,校验工作应该与差动保护装置的选型、安装和调试配合进行,确保差动保护系统的正常运行。
变压器差动保护校验方法是保证差动保护系统正常运行的重要环节。
通过正确的接线、合理的参数设置、正常的测试功能以及可靠的可靠性和稳定性测试,可以保证差动保护系统的准确性和可靠性。
在实际应用中,需要严格按照校验方法进行操作,并不断总结和改进,提高差动保护系统的性能和可靠性,以确保变压器的安全运行。
变压器差动保护校验方法
变压器差动保护校验方法变压器差动保护是一种常用的电力系统保护方式,用于检测变压器的内部故障并及时采取保护措施,避免故障扩大导致设备损坏甚至事故发生。
为了确保差动保护的准确性和可靠性,需要进行校验。
变压器差动保护的校验方法主要包括以下几个方面:1. 参数设置校验:差动保护系统的参数设置是保证其正常运行的基础。
在校验过程中,应对差动保护装置的参数进行检查和确认,包括变压器的额定电压、额定容量、变比等参数,确保与实际情况相符。
同时,还需要校验差动保护装置的动作电流、动作时间等设置参数,确保其与设备的故障特性相匹配。
2. 运行情况监测:差动保护装置应能实时监测变压器的运行情况,包括电流、电压、温度等参数。
校验时,需要检查差动保护系统的监测功能是否正常,监测数据是否准确可靠。
此外,还需要检查差动保护装置与变压器之间的连接线路是否良好,是否存在接触不良或线路故障等情况。
3. 动作特性校验:差动保护是通过检测电流差值来判断设备是否发生故障的。
在校验过程中,需要模拟不同类型的故障,如短路、接地故障等,观察差动保护装置的动作情况是否符合预期。
同时,还需要校验差动保护装置的灵敏度和可靠性,确保在故障发生时能及时动作,保护设备安全。
4. 报警和保护功能校验:差动保护装置应具备报警和保护的功能,当设备发生故障时能及时报警并采取保护措施。
在校验过程中,需要检查差动保护装置的报警和保护功能是否正常,是否能准确判断故障类型,并能发出相应的报警信号或动作指令。
5. 联锁功能校验:差动保护装置通常需要与其他保护装置进行联锁,以实现全面的保护。
在校验过程中,需要检查差动保护装置的联锁功能是否正常,是否与其他保护装置实现了正确的联锁逻辑。
同时,还需要校验差动保护装置的自检功能和自动复归功能,确保系统能够及时发现故障并自动进行恢复。
变压器差动保护的校验方法是一个多方面的工作,从参数设置到运行情况监测,再到动作特性、报警保护以及联锁功能的校验,需要全面而系统地检查差动保护装置的各项功能和性能。
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。
变压器比率差动保护原理及校验方法分析
变压器比率差动保护原理及校验方法分析摘要:电力系统的发展突飞猛进,大型发电机变压器投入运行,发变组差动保护在发变组保护中的地位越来越重要,运行中的发电机变压器发生故障,做为主保护的发变组比率差动保护应在第一时间动作,将故障的发电机或者变压器从系统中切除,保证电力系统的稳定运行。
近年在电网系统中,国电南自,国电南瑞,许继发变组保护在现场中得到了大量的应用,不同的厂家,针对保护的原理会有所不同,算法也各不相同,这对继电保护人员在保护校验中提出了更高的要求,本文针对变压器比率差动保护,以主变比率差动保护校验方法为例,研究国电南自,国电南瑞,许继主变比率差动保护的不同,校验方法的不同。
关键词:国电南自;国电南瑞;许继;变压器比率差动保护;检验1 保护配置某发电厂300MW机组,采用发电机-变压器-线路组形式接入220KV地区电网,主变采用Y/Δ-11点钟接线,主变比率差动保护TA取自发电机机端侧TA变比15000/5,高厂变高压侧TA变比1500/5,主变高压侧TA变比1200/5,变压器各侧电流互感器二次接线均采用星型接线,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自调整,装置采用Y/Δ变化调整差流平衡。
(图一)2国电南瑞主变比率差动保护校验方法现场班组一般配置ONLLY A460系列继电保护校验仪,以(图一)为例,主变比率差动保护检验需要分别检验:发电机机端侧和主变高压侧比率差动,高厂变高压侧和主变高压侧比率差动,发电机机端侧和高厂变高压侧比率差动。
下面都以发电机机端侧和主变高压侧比率差动为例,研究单相法主变比率差动校验方法。
(1)从南瑞RCS-985发电机综合保护装置中读取主变差动定值:差动启动定值和差动速断定值是标幺值(2)南瑞RCS-985发电机综合保护装置,主变比率差动保护计算公式I d>Kbl×Ir+Icdqd(Ir<nIe)Kbl=Kbl1+Kblr×(Ir/Ie)Id>Kbl2×(Ir-nIe)+b+Icdqd (Ir≥nIe)Kblr=(Kbl2-Kbl1)/(2×n)b=(Kbl1+Kblr×n) ×nIe(公式一)Id----差动电流;Ir----制动电流;Kbl1----比率差动起始斜率Kbl2----比率差动最大斜率n----最大斜率时的制动电流倍数取6差动电流取各侧相量和的绝对值制动电流取各侧数值绝对值相加除以2(3)从计算定值中读取各侧额定电流:I主变高压侧=3.43A I发电机侧=4.33A(4)软件校正差动各侧电流相位差与平衡系数,校正方法:对于Y侧电路:ⅰ’A=(ⅰA-ⅰB)/√3ⅰ’B=(ⅰB-ⅰC)/√3ⅰ’C=(ⅰC-ⅰA)/√3ⅰA、ⅰB、ⅰC——为Y侧TA二次电流ⅰ’A、ⅰ’B、ⅰ’C——为Y侧校正后各相电流(公式二)(5)保护动作特性:图二比率差动保护动作特性(6)打开校验仪,按照下表在保护装置上输入数值,设置步长:(表一)在校验仪上设置好数值之后,从保护装置上观测两侧电流平衡,差流位零,制动电流为两侧电流绝对值之和除以2,缓慢的调节步长(增加或减少都可),制动电流不变,差流逐渐增大,直至发电机保护动作,记录校验仪所加动作值,从微机保护装置上读取动作电流和制动电流。
两种变压器差动保护原理比较与校验方法
0 引 言
12 相 位 补 偿 .
差动 保护 因其 具有 的选择 性好 、灵 敏度 高等 一 系列 优 点成 为
变 压器 电动机 及母 线等 元件 的主 保护 ,这里 差动 保 护 的基本 原理 是相 同的 。 但变 压器 差动 保护还 要考 虑接 线组 别 、 比及励磁 涌流 变 等 因素 的影 响 , 以 同其 他差 动 保护相 比实现起 来更 复杂 些 。 所 各个 厂家差动 保 护实现 原理 和装 置结 构有 很大 差异 ,现 场校 验 时必须 认真 区别对 待 ,因此需 要掌 握各 个厂 家实现 保护 的原理 和计 算 方
() 2 然后计 算各 侧平 衡系 数 :
1 高压侧 平衡 系数 : 1 ) K 。 2 中、 ) 低压 侧平 衡系 数 :
两种 保护 差 动 曲 线的 测试 方 法相 同 ,只 是 接线 方 法 不 同 , 本
1Xn A L K ̄ : U L T
Ul H
() 。
t : = l = l l / - 、 YO l l | l = e/ o
法 的 异 同 。 本 文 比 较 了 具 有 代 表 性 的 南 瑞 R s9 8和 四 方 c 一7
C C 3 6 种型 号变 压器 差动保 护 的不 同点 , S -2 两 并从 不 同点入 手 , 以
Y / — 1 接线 三绕组 变 压器 为例 ,分析 了主 变差 动保 护 在校 验 0A l 型
时应 该注意 的 问题 。
1 南 瑞 和 四 方 实 现 差 动 保 护 原 理 的 异 同
11 幅值 归算 .
A : fl / 3 ; I x - ; 1 f 3 。 l= 3 v: I=q 7 /3 l=( l
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一种简单验证变压器差动保护方法
发表时间:2018-11-19T10:01:19.267Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第19期作者:陈官喜戴景王旭峰
[导读] 变压器一次通流试验,主要是在变压器的一次侧通入一个低电压(要求容量足够大),在变压器二次侧进行三相短接。
中国核工业第五建设有限公司上海 201512
摘要:差动保护是变压器的主保护,通过在变压器高低压侧安装电流互感器,将大电流转化成小电流,再连接到保护装置里。
由于电流互感器都是带极性的,互感器方向安装错误和电缆接线错误都会引起变压器差动保护误动作。
为了验证差动保护的正确性,一般在变压器投用前需做一次通流试验。
然而对于容量大、电压等级高的大型变压器,进行一次通流时,对试验电源的容量要求高,且由于要在变压器二次侧进行短路试验,对试验电源输出电压要求线性可调。
在某国外项目部,启备变联结组别为YNyn0-yn0+d,由于试验电源无法满足启备变的一次通流试验,针对该类型变压器,采用了一种简易的通流方法验证变压器差动保护。
关键词:变压器;差动保护;一次通流
变压器一次通流试验,主要是在变压器的一次侧通入一个低电压(要求容量足够大),在变压器二次侧进行三相短接,使在变压器的高低压侧都产生一个比较大的电流,经过变压器两侧的电流互感器转化成一个可以通过仪器检测的小电流,在变压器保护机柜中验证差动保护动作的正确性。
但在试验过程中,往往会由于变压器两侧一次或二次接线错误,造成在实施一次通流过程会产生很大的风险。
本文介绍某国外核电厂启备变保护一次通流校验方法,通过一个很小容量的试验电源就完成了YNyn0-yn0+d型启备变通流试验,成功的解决了现场无大容量试验电源问题、减少了试验工作量和极大的降低试验风险。
1.一次通流方案设计
1.1变压器参数
图1 变压器差动保护配置形式
1.3变压器一次通流方案
根据变压器参数及差动保护配置形式,发现此类型变压器两侧的电气量方向一致,且用于差动保护电流互感器不在变压器内部。
根据这些特点,可以采用电缆将变压器高低压侧短接,在开关站接地刀处通入连续可调电压,在低压侧中压开关柜里依次进行三相短接,通过电缆备用芯线将高压侧输入的电压特征量引入到低压侧,通过用高精度双钳相位表检查高低压侧电流互感器二次侧电流值与高压侧电压方向角来验证电流互感器二次接线正确性。
图2 变压器一次通流接线图
2.变压器一次通流试验验证
2.1试验准备
在一次通流试验开始前,应检查电流互感器二次接线是否准备牢靠准确,应进行电流互感器二次通流。
由于电流互感器变比较大,高压侧电流互感器变比为1200/1A,低压侧电流互感器变比为4000/1A,根据双钳相位表的测量精度,应保证电流互感器二次侧的电流要在5mA左右,折算成一次侧电流应在20A以上。
在该项目部调试设备中,正好有一台15KVA三相自耦调压变压器,该变压器输出额定电流为25A,电压为0到400V。
根据上述通流方案,线路中主要是感性阻抗,且阻抗非常小,通过计算发现调压变压器输出电压为7V时,三相电流为25A,折算到二次侧电流分别为20mA和5mA。
基准电压的选择。
应选择一个基准电压作为参考,检查每个电流互感器二次电流与基准电压的相位角,三个相位角差值应为正序差120度。
2.2试验实施
在试验前,应将所有的接地刀分闸,解锁GIS装置接地开关与断路器连锁,将自耦调压变压器串接到接地刀上,注意自耦变压器先调整输出为0,以免由于短路电流大损毁试验设备。
将自耦变压器输出电压的一相与GIS装置备用芯线相连,注意此备用芯线是从GIS装备到保护装置里,并在保护装置里将该芯线断开。
将变压器高压侧、低压侧短接。
在将中压柜三相短接,将中压柜进线断路器合闸。
缓慢调整自耦变压器的电压输出,并监测自耦变压器输出电流,当输出电流为25A时,停止升压。
通过双钳相位表在差动保护装置上测量电流互感器二次电流值及与基础电压方向角,同时在差动保护装置里检查电流。
2.3试验数据
表格中数据为在进差动保护电流互感器二次电流值和与基准电压的夹角,通过计算发现进入差动保护装置电流差流为0,检查差动保护装置里差流也是为0。
因此,证明差动保护接线完全正确。
3.结语
本文介绍的通流方法简单,风险系数低,工作量少,试验结果符合要求,但由于将变压器高低压侧短接,造成在通流试验中不能检测安装在变压器上的电流互感器,如果,用于变压器差动保护的电流互感器是安装在变压器升高座上,此方法就不能验证变压器差动保护。
参考文献
[1] 《变压器保护一次通流校验方法的研究》占金涛
[2] 《电机学》李发海朱东起
[3] 《电力系统暂态分析》李光琦
[4] PC3-EE-D203-001 《变压器交工资料》。