过励磁引起比率制动式变压器差动保护_误动作_分析
变压器差动保护误动原因与对策分析
变压器差动保护误动原因与对策分析摘要为了恰当应对由变压器差动保护误动现象的产生，避免给整个电力系统的正常运转带来不必要的麻烦，文章首先对差动保护的原理进行了介绍，并从电流不平衡和励磁涌流等两个方面进行了认真的探讨，并找到了解决问题的对策。
关键词变压器差动保护误动；原因；对策在我国社会主义市场经济建设过程中，电力系统是其中最重要的能源系统。
而在整个电力系统中，电力变压器故障是造成整个电力系统故障的一个非常重要的原因。
为了避免电力变压器产生不必要的故障，影响整个电力系统的可靠性和安全性，人们采取了各种办法对电力变压器进行保护，其中对电力变压器进行差动保护是当前普遍采取的重要措施。
但是，在运行过程中，由各种原因导致的电流不平衡、励磁涌流等问题常常引发差动保护发生误动，而差动保护误动常常给整个电力系统的正常运转带来不必要的麻烦。
因此，大力加强对电力变压器差动保护异动原因的研究，寻找恰当的对策就具有了非常重要的现实意义。
1 电力变压器差动保护的原理电力变压器差动保护是电力变压器保护的主保护，是在循环电流理论基础上建立的保护系统。
通常状况下，在电力变压器的两端分别安装电流互感器，然后将电流互感器和差动继电器进行并联，如果电力变压器正常进行工作或者差动保护区域外部发生故障时，电力变压器两端电流互感器的二次电流在数值上相等，在方向上相反，这样就不会在差动继电器内部产生动作电流，因此，差动继电器也就不会产生动作，差动保护就不发生。
如果电力变压器工作不正常或者差动保护区域内部发生故障，就会导致两端电流互感器的二次电流不平衡，从而引发差动继电器内部产生动作电流，引发差动继电器进行动作，从而实现对电力变压器的差动保护。
2 电力变压器差动保护发生误动的原因分析2.1 由电流不平衡引发电力变压器差动保护发生误动在电力变压器正常运行或者差动保护区域内部没有发生故障时，由于各种原因，常常会导致电力变压器两端电流互感器二次电流不平衡现象的出现，在这样的情况下，差动继电器内部就会产生动作电流，导致差动继电器发生误动。
变压器比率差动保护误动作分析
变压器比率差动保护误动作分析郭英林 程晓萍江苏沛县上海能源大屯发电厂 江苏 徐州 221611【摘 要】差动保护是变压器的主保护，工作中出现的差动保护异常动作情况对电力系统的安全稳定运行有很大的影响，我们需要注意到影响保护装置动作的各种因素，在保护设计、电流互感器的选用、保护整定等方面都必须重视。
本文结合实际工作中出现的差动保护异常动作情况，对保护误动的原因进行了详实的分析，为主变压器保护装置运行和保护整定提供了实际经验。
【关键词】保护误动 影响因素 保护整定 中图分类号： 文献标识码 A变压器差动保护是35KV 及以上电压等级变压器的主保护；通常主设备保护的设计原则是“宁误动，不拒动”；但在实际工作中还是有必要采取积极措施解决保护误动的问题[1]。
由于在保护设计、电流互感器的选用、保护整定等方面存在的一些不足，使得变压器差动保护时有误动现象出现，我们针对实际工作中出现的差动保护异常动作情况，对保护误动的原因进行了详实的分析，并采取措施解决了工作中的问题一、差动保护动作经过 在我单位供电部门继电保护工作人员对某35KV 变压器停役检修过程中，按照规程要求对二次回路、保护装置及整定值进行校核，校验结果，保护定值动作正确、动作信号正确、后台机显示正确（本报护采用微机保护，远方监控），保护可以投入运行。
检修工作结束后，变压器需要投入运行，运行值班员根据电力调度室要求给变压器送电，当合上主变高压侧35KV 开关时，差动保护动作，跳开35KV 开关，后台机显示比率差动保护动作。
（后查询保护动作电流值为：A 相：1.19A C 相：1.48A）操作人员汇报调度人员后，经请示有关领导，因矿井为一类负荷，又第二次对变压器送电，差动保护再次动作，（后查询保护动作值为： A 相 1.21A C 相：1.35A，）。
供电部门马上组织继电保护技术人员对保护系统进行了认真研究。
二、差动保护动作原因分析及处理方法 本变压器保护采用是山东积成电子股份有限公司 CAT221变压器保护装置，差动保护中设置差动速断保护和比率差动保护。
一起励磁变压器差动保护误动原因分析及启示
一起励磁变压器差动保护误动原因分析及启示陈俊，张琦雪，吴龙，严伟，沈全荣【摘要】由于励磁变压器两侧电流含有丰富的谐波分量，正常运行时差动不平衡电流较大，对于是否配置励磁变压器差动保护存在一定的争议。
分析了一起励磁变压器差动保护误动案例，指出高次谐波并不是引起本次误动的根本原因。
励磁变压器差动保护具有成熟的运行经验，合理整定其定值，可提高励磁变压器内部故障检测的灵敏度。
【期刊名称】江苏电机工程【年(卷),期】2010(029)002【总页数】3【关键词】励磁变压器；差动保护；灵敏度自并励励磁变压器的电气特征与一般变压器有很大的差别，励磁变压器所接负载为三相整流桥，正常运行时，励磁变压器两侧电流中含有丰富的高次谐波，且谐波次数和谐波含量随着发电机负荷的不同而变化，励磁变压器的差动不平衡电流较一般变压器大[1]，差动保护定值整定时需考虑该不利因素。
此外，由于种种原因导致励磁变压器差动保护误动的案例时有发生，且发电机差动保护能够反映励磁变压器部分区内短路故障，对于是否配置励磁变压器差动保护存在一定的争议。
分析一起励磁变压器差动保护误动案例，结果表明电流谐波含量丰富并不是导致励磁变压器差动保护误动的根源，不应因此而摒弃励磁变压器差动保护。
励磁变压器差动保护具有多年运行经验，合理整定其定值，可提高励磁变压器内部短路故障检测的灵敏度，尤其对于励磁变压器低压侧故障，其灵敏度要高于励磁变压器电流速断保护。
1 励磁变压器差动保护误动案例分析2006年5月17日，浙江某电厂600 MW机组正常运行时，励磁变压器差动保护误动作，该保护为进口微机保护产品。
励磁变压器差动保护动作时，保护装置记录的励磁变压器两侧电流波形见图1。
图1 中，F1，F2，F3为励磁变压器高压侧A，B，C三相电流，F4，F5，F6为励磁变压器低压侧 A，B，C 三相电流。
可见，励磁变压器差动保护动作时，励磁变压器高压侧和低压侧A，C相电流均发生了严重畸变。
变压器差动保护误动原因分析及防范措施_1
变压器差动保护误动原因分析及防范措施发布时间：2021-12-21T06:54:04.922Z 来源：《科学与技术》2021年7月第20期作者：侯杰[导读] 现如今，我国经济发展十分迅速，随着大容量机组、新建变电站陆续投入电网运行，侯杰国网山西省电力公司太原供电公司山西省太原市 030000摘要：现如今，我国经济发展十分迅速，随着大容量机组、新建变电站陆续投入电网运行，电力系统不断增大，继电保护的原理结构也越来越复杂。
差动保护具有其独特的优点，被广泛应用于变压器的主保护。
由于自然灾害或人为的因素，如保护定值整定错误、二次回路接线不规范、电流互感器极性接反等，造成变压器差动保护误动作的情况时有发生，使用户大面积停电，影响电网的安全稳定运行。
但变压器在空载运行的状态下，因差动电流二次回路出现两点接地，也会导致差动保护的误动作，此类安全隐患值得我们在今后的工作中加以高度重视和防范。
关键词：变压器;差动保护;误动原因;防范措施引言变压器的稳定运行是变电站可靠运行的基本保证，还直接影响着电力系统的安全可靠。
变压器差动保护虽然融入科技技术得到了迅速发展，但仍然存在差动误动的风险，可能影响发电站的稳定运行，甚至引发严重事故。
因此必须要分析且明确变电站变压器的差动保护故障和误动问题，分析故障原因并以此提出应对策略，保证变电站的安全稳定运行。
1变电站变压器差动保护原理变电站变压器的差动保护，实际是通过在变压器的绕组上增设安装电流互感器、串入差动继电器实现。
变电站中目前常用的差动保护模式主要包括单相变压器的差动保护和三相变压器的差动保护两种类型。
如图1所示了单相变压器的差动保护原理图，若绕组其中一侧电流互感器母线侧的两个极性端子极性相同的时候，另外两个端子的极性不同且连接在一起；若母线侧的两个端子极性相同，则采用相同的极性连接二次侧，最后将差动继电器的工作线圈与电流互感器的二次侧端子进行并联连接。
在单相变压器当中，高侧的额定电流爱和低侧的额定电流大小不一样，因此在电流互感器的选择中，需要考虑合适的变比，以保证相等的电流互感器二次电流（即差动继电器工作线圈电流值为0）。
电力变压器差动保护误动作原因与解决方案
电力变压器差动保护误动作原因与解决方案摘要：变压器在各行各业中有广泛用途，使用中过程会出现差动保护误动现象，主要原因包括励磁涌流、电流互感器二次侧断线、保护动作精度不高、接线错误、交流互感器型号选用、变压器变比改变，针对这些问题，提出减少励磁涌流、减少二次谐波、防止变压器接线组别、防止变比选择不适的解决方案。
关键词：变压器；差动保护；电压恢复；励磁涌流；0引言为了确保供电网络和电力变压器的安全稳定的运行，研究人员长期深入的研究电力变压器的运行特征，随着自动化技术的飞速发展，原始的保护方式已经不能满足现在电力变压器的高负荷、高压力的工作方式了，工作人员不断的探索保护变压器的新办法。
然而，尽管在将差动保护用作电力变压器的保护之初，如何正确识别励磁涌流就成为了变压器差动保护所需要解决的重要问题，但是在没有完善的新原理可取代差动保护前，必须不断提高变压器差动保护磁涌流识别能力。
由于变压器差动继电保护系统将辨认励磁涌流为变压器内部故障电流，而可能引起继电器的误动作，故必须设法区分。
长期以来变压器主保护动作正确率相对偏低，变压器差动保护及其相应的辅助判据需要改善，本文对电力变压器差动保护过程中误动作进行原因进行分析，并提出解决方案。
1电力变压器差动保护误动作原因变压器差动保护是指当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当送些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器进行保护。
变压器差动保护一般包括：差动速断保护、比率差动保护、二次（五次）谐波制动的比率差动保护，下面对差动保护误动作的原因进行一下分析。
1.1励磁涌流引起变压器差动保护误动作变压器励磁涌流在正常运行时其值很小，不超过变压器额定电流的3%-5%，变压器工作在磁通的线性段。
当发生变压器外部短路时，电压下降，励磁涌流更小。
因此在变压器正常运行时和外部发生短路时励磁浦流的影响可不考虑。
一起励磁变压器差动保护误动原因分析及启示
常运 行 时 ． 励磁 变压 器差 动保 护误动 作 ． 保护 为进 该 口微 机 保护 产 品 励磁 变 压 器差 动 保 护动 作 时 ． 保 护装 置记 录 的励 磁变 压器 两侧 电流波 形见 图 １
由图 ２可 见 ． 磁 变压 器 低 压侧 电流波 形 与整 励
流 桥 的工 作性 能 息息 相 关 ． 流桥 换 相失 败 有 可能 整
自并励励 磁 变压器 的 电气特 征与一 般 变压器有
图 １中 ， ， ， 为 励 磁 变 压器 高压 侧 Ａ。 Ｃ Ｂ， 三相 电流 ， ， ， 为励 磁 变压 器低 压 侧 Ａ， Ｃ 三 Ｂ。
很 大 的差别 ． 磁变 压器 所 接负 载为三相整 流桥 ． 励 正 常运行 时 ． 磁变压 器 两侧 电流 中含有 丰富的高次谐 励 波． 且谐 波次数和谐 波含量 随着发 电机负荷 的不 同而 变化 ． 励磁 变 压 器 的差 动不 平 衡 电流较 一 般变 压 器 大 … ． 动 保护 定值 整 定 时需 考虑 该不 利 因素 此 差
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该励 磁 变 为 Ｙ 一 ｌ 线 方 式 ． 图 ３所 示 ． ｄ１接 如 图 中， Ｉ 和 ， 为励 磁 变压 器 高压 侧 三 相 电流 ， ， ，。 ｃ ， ，ｂ 和，为 低压 侧三 相 电流
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励磁涌流导致变压器差动保护误动的原因分析 王思远
励磁涌流导致变压器差动保护误动的原因分析王思远发表时间：2018-01-14T15:19:28.593Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：王思远王建磊[导读] 摘要：某35kV变电站变压器差动保护误动，根据保护装置录波分析，发现保护装置未在出现励磁涌流时可靠闭锁（国网北京市电力公司门头沟供电公司北京 102300）摘要：某35kV变电站变压器差动保护误动，根据保护装置录波分析，发现保护装置未在出现励磁涌流时可靠闭锁。
经过原因分析，发现二次谐波制动原理的励磁涌流闭锁从保护原理上存在一定缺陷，不能100%满足继电保护的可靠性和灵敏性。
通过对保护装置和故障录波的分析，发现误动的原因是励磁涌流中二次谐波分量不足，保护装置未能可靠识别励磁涌流。
针对发现问题，分析原因并提出改进措施，使差动保护快速、准确动作。
关键字：励磁涌流；二次谐波；差动保护1 概述变压器差动保护作为变压器主保护，对电网和变压器安全运行有着重要作用。
然而，由于差动保护原理所限，在保护装置看来，励磁涌流具有和短路电流相同的特点，如果不能准确判别，就会导致保护的误动作。
目前，保护装置识别励磁涌流和短路电流的方法，主要是通过判别电压或电流的波形特征，如二次谐波制动原理、间断角原理和波形相关性分析等。
其中二次谐波制动原理因为实现方式简单、成本较低等原因，应用最为广泛。
但是，由于传统的二次谐波制动原理存在一定缺陷，导致实际生产中出现保护装置未可靠闭锁励磁涌流的现象发生。
某35kV变电站上级线路发生瞬时故障，跳闸后重合发出，该变电站2#变压器差动保护在上级电源合闸后动作，跳开断路器两侧主开关。
从录波分析，合闸瞬间变压器出现励磁涌流，但涌流中的A相的二次谐波分量未达到保护装置定值（15%），差动保护开放。
本文分析二次谐波制动原理缺陷，并提出改进方法，避免差动保护误动作。
2 案例故障情况2016年9月，35kV峪东变电站2#变压器差动保护动作，相应35kV及10kV主开关跳闸。
变压器差动保护误动因素分析及解决措施
变压器差动保护误动因素分析及解决措施随着我国的经济在快速的发展，社会在不断的进步，变压器保护常采用纵联差动保护和非电量保护作为主保护，当发生内部短路故障时，变压器两侧的电流互感器检测到差流，保护装置计算的差流值大于差动动作值时，保护发出跳闸命令。
而当发生外部短路，正确配置的差动继电器在极端条件下由于不平衡电流、励磁涌流等干扰下，保护发生误动。
本文在从理论上分析差动误动原因，求各种情况下流入继电器的不平衡电流，并提出措施减少不平衡电流的产生，从而提高差动保护的可靠性。
标签：差动保护；变压器；原因；对策1 变压器差动保护原理电力变压器作为电网系统中不同等级电压之间联系的纽带，广泛应用于电网系统各个环节，变压器的安全稳定运行牵涉面非常大，所造成损失往往难以估量。
变压器在实际运行时除受自然环境影响，还受到承载负荷的瞬时扰动，长期运行的变压器容易出现各种故障和异常情况。
作为变压器主保护的纵联差动（简称差动）保护和非电量保护，如果发生故障不能快速切除，不但会损坏变压器，甚至会引发系统事故或大面积停电事故。
因此，变压器的继电保护历来是厂站保护中的重中之重，受到极大关注。
变压器差动保护的原理是：在变压器的各侧绕组装设电流互感器，二次绕组按照循环电流法接线，各侧CT端子引出线按同极性方向依次相连，同时串入差动继电器。
此时差动继电器中流过电流是变压器二次电流差值。
在正常运行和区外故障时流过差动继电器的差流应为零。
变压器差动保护需要对数值进行如下几类处理：一是对变压器不同侧的差动互感器二次电流进行移相；二是滤除区外接地故障时流过变压器的零序电流；三是使变压器各侧差动互感器二次电流用平衡系数加以折算。
2 差动保护误动的原因分析2.1 励磁涌流引起变压器差动保护误动及防范在正常运行的情况下，变压器励磁涌流的值很小，通常是额定电流的3%～5%，如图1所示，是变压器工作在磁通情况下的线性段。
因为铁芯没有出现饱和，因此相对导磁率μ会非常大，相应的变压器中的励磁电感也会非常大。
励磁涌流造成变压器差动保护误动作的情况分析
励磁涌流造成变压器差动保护误动作的情况分析【摘要】变压器是电力系统中的核心部件，也是输变电的核心环节，对电力系统的安全性和可靠性有很大的影响。
变压器的主要防护措施是具有激磁涌流的差动保护，但因其具有非线性特点，加之目前电力系统中直流与分布式电源均以功率电子器件为主，因而其失效后的EEM瞬时变得更加复杂，而且通过励磁涌流的判别准则所产生的错误行为，从而给电力系统的安全性和可靠性带来很大的影响关键词：变压器；励磁涌流；差动保护；故障0.引言长期以来，电力系统中主要采用的是电流差动保护。
差动保护电路中，由于励磁涌流的出现，会使其产生跳闸，从而影响到其正常工作。
因此，快速、准确地辨识出变压器的内部跳闸及励磁涌流是目前电力系统中的一个重要课题。
当前，针对励磁涌流及其内部失效的辨识，一般采用二次谐波制动原理，间断角原理，波形相关性分析，波形拟合法，小波形分析等。
二次调频制动器是目前使用最多的一种。
然而，实际操作中，二次谐振也会出现故障，这是因为某些因素造成的。
本文通过实例说明了一次变压器在空载状态下发生的励磁涌流引起的故障。
1.差动保护原理（1）二次谐波原理差动保护：目前比较完善的突入阻断原理已被广泛地用于常规的保护与微型计算机的防护。
采用或门闭锁逻辑，任何相位的2阶谐波含量大于15％以阻断三相差动，因此空投的可靠性更高。
其不足之处在于，当空气中出现故障时，因冲击电流的作用，会造成防护工作的延误。
比如，如果采用空投法进行单相接地，则无功相位差的二次谐波会较多，因而会造成保护的输出延时。
然而，二次谐波成分受多种因素的制约，例如：剩磁大小，等效阻抗，初始闭合角度、芯体及芯体的构造等。
若二次谐波含量Ida2/Idal≥K（K为谐波制动系数，一般取0.15-2），则该差动保护就会失效。
（2）波形对称原理差动保护：当发生故障时，差动电流基本为工频正弦波，而励磁涌流的谐波成分较大，造成波形畸变、间断和非对称。
采用锁相电路，相位基准的电流只会抑制相位的变化。
浅谈励磁涌流引起变压器差动保护误动
浅谈励磁涌流引起变压器差动保护误动随着居民生活水平和工业水平的不断提高，用电需求日愈增加，与此同时对电网的稳定性和安全性要求也在不断提高。
变压器是当前电力系统中的重要组成部分，其会对电网的安全稳定运行产生重要影响。
在当前的电力系统中，为了保证变压器的正常工作，一般都会配置灵敏度较高的差动保护作为变压器的主保护。
该差动保护装置能够在区内短路故障快速动作，保证电网及变压器的安全。
1 变压器产生励磁涌流的原因与特点1.1 变压器产生励磁涌流的原因分析通常而言在空载变压器刚接通电源时，在电源一侧的绕组上产生一个较大的电流，该电流的值一般会高出额定电流的5～7倍，在电力行业中通常都将该电流称为“励磁涌流”。
变压器励磁支路的磁化曲线具有明显的非线性特征是变压器产生励磁涌流的主要原因。
在空载情况下对变压器进行合闸操作时，由于铁芯中原有的磁通与变压器工作电压产生的磁通的方向一致，通过铁芯的总磁通量会远远大于铁芯的饱和磁通，即通过铁芯中的磁通量会在合闸瞬间产生巨大的突变，由于励磁电流的大小与磁通量的变化率成正比，所以在变压器的合闸瞬间会产生巨大的励磁电流。
倘若变压器差动保护装置不能够有效地识别该励磁涌流，而误将其视为短路电流，就会导致变压器差动保护的误动。
1.2 励磁涌流的主要特点变压器的励磁电流与短路电流极其相似，二者的值都较大，但是与短路电流相比，励磁电流还具有如下方面的特点：（1）不具有周期性，因而不利于检测；（2）由于励磁绕组并不是理想的导线，因而随着时间的推移励磁涌流会逐渐变小，从而会使得涌流的波形始终偏于时间轴的一侧；（3）励磁涌流的曲线具有明显的尖峰，该尖峰主要是由励磁涌流中的二次谐波导致的；（4）励磁涌流的曲线存在断角，这是其与短路电流的最大区别。
1.3 判别励磁涌流的主要方式励磁涌流引起变压器差动保护误动的问题由来已久，诸多从事该方面研究工作的人员也一直在寻求这方面的解决方法。
具体而言，当前主要有如下三种判别励磁涌流的方法：（1）二次谐波识别法。
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过励磁引起比率制动式变压器差动保护 误动作 分析 Nhomakorabea27
I act > I act. min I act > K brk ( I brk - I brk.m in ) + I act. m in 式( 1) 中 : I act. min ∀ ∀ ∀ 最小动作电流; K brk ∀ ∀ ∀ 制动系数 , K brk = tg Q
12
3 % 572. 58 5 6298. 37 5 1200 5 4. 132A 初级 1- 7, 5. 25A 8000 5 3. 936A
次级 1- 5, 5A 次级 1- 6, 5A 5. 82 5= 1. 164 5. 25 5= 1. 05
,
11
kV 变压器为例 , 计算比率制动式 差动
收稿日期 : 1999_06_21; 改回日期 : 1999_08_18 作者简介 : 李火元 ( 1952- ) , 男 , 高级讲师 , 大学 本科 , 从事 继电保护的教学与研究工作 。 图1
3
比率制动式变压器差动保护的定值计算
比率制动特性如图 2 所示。 图 2 中, I act 为动作电流 ; I brk 为制动电流 ; 保护的动作条件为
式( 2) 中 : K rel ∀ ∀ ∀ 可靠系数, 一般取 1. 3; K aper ∀ ∀ ∀ 非周期分量影响系数, 取 1. 3~ 1. 5; K ss ∀ ∀ ∀ 电流互感器 TA 的同型系数 , 变 压器差 动保护 K ss 取 1; f er ∀ ∀ ∀ TA10% 误差 ; U ∀ ∀ ∀ 调压范围 ; f ∀ ∀ ∀ 相对误差 , 由各差动臂中的电流决定; I N2 ∀ ∀ ∀ 变压器额定运行状 态下差动臂中 电流 ( 取各差动臂中电流最大那一侧的电流 ) 。 式( 2) 是现行的比率制动式变压器差动保护的 计算式 , 励磁电流被忽略。现以一台 S = 120MVA, 接线 方 式 为: YN1 , Y12 , d11 ; 电 压 比 为 220 ∃ 8 % 1. 25%
图2 表 1 120MVA 变压器差动保护额定值计算表
额定电压 TA 二次接线方式 变压器各侧一次额定电流 TA 计算变比 TA 实际变比 差动臂中的电流 I N2 选自耦变流器 FY - 1A 减小 I unb FY 1A 变流比 220kV & 314. 92A 3 % 314. 92 5 600 5 4. 545A 初级 1- 9, 5. 82A 121kV & 572. 58A 11kV Y 6298. 37A
26
2000 年 3 月
继电器 RELAY
第 28 卷
第 3期
过励磁引起比率制动式变压器差动保护 误动作 分析
李火元
( 武 汉电力学校 , 湖北 武汉 430079)
摘要 : 用作图和计算从量的角度分析了变压器过励磁时比 率制动式 变压器 差动保 护的工作 情况 。 提 出了过 励磁保护与比率制动式差动保护的配合问题 。 认为 , 在现行的 整定原则 下 , 过励 磁引起的 比率制动式 差动保 护的动作 , 不是误动作 , 为分析 BCD_24 几次不明原因的动作提供另一条思路 。 关键词 : 过励磁 ; 比率制动 ; 差动保护 ; 误动作 文章编号 : 1003_4897( 2000) 03_0026_03
I brk ! I brk. min I brk > I brk. min
( 1)
3. 936A。
I brk. min ∀ ∀ ∀ 制动 电流 起制 动作 用的 起始 值, 当 I brk > I brk. min 时制动回路起制动作用。 为提高保护反映内部故障的灵敏度 , 最小动作 电流 I act. min 只考虑躲正常运行时的不平衡电流, 即: I act. min = K rel ( K aper#K ss #f er + U+ f ) #I N2 ( 2)
3% ) , 变压器过励磁的可能性增加。因过励磁保护 动作时间长, 差动保护切除了过励磁故障。前述某 电网比率制动式差动保护的 误动作 , 不排除有切 除过励磁的可能性。
5
结论
比率制动式变压器差动保护必须考虑变压器过 励磁问题。按现行的比率制动变压器差动保护和变 压器过励磁保护方式整定 , 变压器过励磁时只能是 差动保护动作。 要解决好过励磁时比例制动式差动保护的动作 问题, 可采取两种措施 , 一是在整定 I act. min 时, 引入反 应励磁电流的系数, 这当然会降低差动保护反映短 路故障的灵敏度。二是考虑过励磁保护与差动保护 的配合 , 如让过励磁保护瞬时发信号等。
2
大型变压器的励磁电流分析
现代大型变压器额定工作磁密 B N = 1. 7~ 1. 8
T, 饱和磁密 B s = 1. 9~ 2. 0T。两者很接近。工作磁 密达到额定磁密的 1. 3~ 1. 4 倍时, 励磁电流的有效 值可达到额定负荷电流的水平。正常运行情况下的 励磁电流相当于额定电流的 1% 左右。结合磁化曲 线, 将磁通 与励磁电 流的关系 绘如图 1( 未考虑 剩
braking style transformer during overexcitation and discusses the cooperation of the overexcitation protection and the ratio braking style differen tial protection. The author think it is not maloperation that the overexcitation causes the action of ratio braking style differential protection under current adjust fixing principle. The paper offers a thinking for analysing unidentified cause action of BCD 24. Keywords: overexcitation; ratio braking; differential protection; maloperation
4 比率制动式变压器差动保护的动作行为 分析
本节结合前两节的数据 , 重点分析励磁电流对 比率制动式差动保护的作用。 外部故障, 在比率制动的作用下 , 差动保护有选 择地不动作。 变压器正常运行 时, 不平衡电流 I unb 小于最小 动作电流 I act. min , 差动保护可靠地不动作。 出现励磁涌流时, 由二次谐波制动部分作用 , 保 护不动作。 变压器内部故障 , 满足式 ( 2) 的动作条件 , 差动 保护可靠地动作。 当某种原因引起 变压器过励磁达到一定程度 时 , 差动保护会动作。 在大型变压器上装有过励磁保护。过励磁保护 现行的整定原则是 : 过励磁倍数整定为 1. 18~ 1. 20 倍额定磁密时, 过励磁保护的动作时间整定为 2~ 6s; 过励磁倍数整定为 1. 10 倍额定 磁密时, 过励磁 保护的动作时间整定为 45~ 60s, 从图 1 中可看出, 过 励 磁 倍数 为 1 . 15 额 定磁 密 时 , 励磁 电 流 I E2 =
保护的整定值。额定值计算列如表 1。 相对误差: 3. 936- 4. 545 1. 164 f 低- 高 = = 0. 008 3. 936 3. 936- 4. 132 1. 05 = 0. 002 f 低- 中 = 3. 936 4. 132 1. 05- 4. 545 1. 164 f 中- 高 = = 0. 008 4. 132 1. 05 取: f = 0. 008 则: I act. min = 1. 3 % ( 1. 5 % 1 % 0. 1+ 8 % 1. 25% + 0. 008) % 3. 963= 1. 32A 实际中取: I act. min = 2A 制动系数: K brk = 1. 3 % ( 1. 5 % 1 % 0. 1+ 8 % 1. 25% + 0. 008) = 0. 3354 实际中取: K brk = 0. 4 为躲励磁涌流 , 二次谐波制动部分按厂家要求 取 15% ~ 20% 。 差动速断取 I act = ( 8- 10) I N = 30A 为防止外部 故障保 护误动 作取 I brk. min = I N2 =
28
2000 年 3 月
继电器 RELAY
第 28 卷
第 3期
0 . 3I N2 = 3. 936 % 0. 3= 1. 181A, 加上变压器额定负 载情况下可能出现的不平衡电流 I unb = ( K aper # K ss # f er + U+ f ) # I N2 , 因为计算的是变压器额定负载 情况下的不平衡电流, 所以取 K aper = 1, 则 I unb = ( 1 % 1 % 0. 1+ 0. 1+ 0. 008) % 3. 936= 1. 102A, 通过差回的 电流为 1. 181+ 1. 102= 2. 28A, 大于差动保护的动作 值 2A, 差动保护瞬时动作。在现行的整定原则下 , 过励保护能动作时, 比率制动式差动保护也会动作 , 而后者是不带时限的。 近年来 , 发电容量不断增 加, 加之 工业结构 调 整, 电力系统呈供过于求的局面。随着生活水平的 不断提高 , 生活用电比例不断提高, 电力系统峰、 谷 负荷差值越来越大, 这样带来电压波动较大, 再考虑 其它因素 ( 如高压线路的充电电容引起线路末端电 压升 高, 220kV 的线路 , 每百 公里可使 电压升高 约
Analysis about overexcitation causing differential protection maloperation of the transformer of ratio braking style