变压器差动电流计算原理

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变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算一、差动保护原理差动保护是利用变压器的输入和输出电流之间的差值进行保护的一种方式。

在正常情况下,变压器的输入电流和输出电流相等,而在发生故障时,输入电流和输出电流之间产生差值。

差动保护通过检测输入电流和输出电流之间的差值来判断是否存在故障,并通过动作切断故障电流,以保护变压器。

二、差动保护整定计算步骤1.确定保护范围首先需要确定差动保护的保护范围,即需要保护的主变和辅助设备。

通常,主变的正常工作情况下输入电流和输出电流是相等的,所以主变是差动保护的主体。

而辅助设备,如电压互感器和电流互感器,用于测量输入和输出电流,提供差动保护的输入信号。

2.确定定值差动保护的定值包括整定电流和判别电流。

整定电流是在正常工作状态下主变的输入电流和输出电流之间的差值。

判别电流是设置的比整定电流更高的一个阈值,用于判断是否存在故障。

3.确定相位和极性相位是差动保护中的重要参数,需要确保主辅助设备的相位匹配。

极性是用于检测输入和输出电流方向是否相同,相同则为正极性,不同则为负极性。

4.计算误动作概率误动作概率是差动保护的重要指标之一,衡量了保护的准确性和可靠性。

误动作概率越低,说明差动保护越准确和可靠。

计算误动作概率需要考虑到不完美互感器和其它影响因素。

5.调整整定值根据误动作概率和实际工作情况,可以对整定值进行调整。

通常,较低的误动作概率需要更高的整定电流和判别电流,但也会增加保护的动作时间,所以需要权衡。

三、差动保护整定计算相关公式1.整定电流计算公式整定电流一般使用主变额定电流的一个百分比来表示,通常为主变额定电流的10-30%。

整定电流计算公式如下:I整定=K*I主变其中,I整定为整定电流,K为整定系数,I主变为主变额定电流。

2.判别电流计算公式判别电流一般取整定电流的2-3倍。

判别电流计算公式如下:I判别=n*I整定其中,I判别为判别电流,n为判别系数,I整定为整定电流。

3.误动作概率计算公式误动作概率计算公式较为复杂,可以根据具体情况选择不同的公式。

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算变压器差动保护是变压器保护中最重要和最常用的保护之一,其主要目的是保护变压器的主绕组免受内部故障的损害。

差动保护的主要功能是检测并迅速断开变压器的故障电流,以防止损坏变压器。

差动保护的定值计算是确保差动保护能够在故障发生时正确动作的重要步骤。

1.差动保护的基本原理差动保护是根据变压器主绕组和中性点两端的电流之差来判断变压器是否发生故障。

当变压器内部发生故障时,主绕组电流和中性点两端电流的差值会发生变化,差动保护通过比较变压器主绕组电流和中性点两端电流的差值来判断是否发生故障,并采取保护动作。

2.差动保护定值计算的基本公式差动保护的定值计算主要包括相位选择的确定和整定电流的确定两部分。

差动保护的相位选择是指选取主绕组电流和中性点两端电流在相位上的差值,一般为30度或60度。

整定电流是指差动保护的动作电流,一般选择主绕组额定电流的百分比作为整定电流。

3.差动保护定值计算的步骤(1)确定相位选择:根据变压器的接线方式和额定电流,选择合适的相位选择角度。

一般情况下,变压器采用星形中性点接地,采用30度的相位选择。

(2)确定整定电流系数:整定电流系数是指差动保护整定电流与主绕组额定电流之比。

一般情况下,变压器差动保护选择主绕组额定电流的20%作为整定电流。

4.差动保护定值计算的实例假设一个500kVA变压器,接线方式为Y/△,主绕组额定电流为800A,相位选择角度为30度。

根据上述的定值计算步骤,可以得到差动保护的定值计算如下:(1)相位选择角度:30度;(2)整定电流系数:20%;(3)整定电流=主绕组额定电流×整定电流系数=800A×0.2=160A。

因此,在这个实例中,差动保护的定值为相位选择角度为30度,整定电流为160A。

总结:差动保护的定值计算对于保护变压器的安全运行至关重要。

通过确定相位选择角度和整定电流系数,可以得到差动保护的整定电流。

差动保护的整定电流应根据变压器的额定电流进行选择,并根据变压器的接线方式选择合适的相位选择角度。

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算一、差动保护原理变压器差动保护是通过测量变压器两侧电流的差值来实现。

差动电流是指变压器两侧电流的差值,当变压器正常运行时,两侧电流大小是相等的,差动电流为零。

但当变压器发生内部故障时,两侧电流会不同,产生差动电流,差动保护即通过检测差动电流实现对变压器内部故障的保护。

二、整定计算方法1、动作电流的整定(1)按变压器额定电流进行整定动作电流整定值为变压器额定电流的5%~15%。

(2)按变压器额定容量进行整定动作电流整定值为变压器额定容量的3%~10%。

(3)按计算值进行整定由于变压器容量的变化和负荷的波动,按照变压器的额定电流或额定容量进行整定会产生误判。

因此,一般采用计算法进行动作电流的整定。

计算公式为:式中,Is为动作电流,S为变压器容量,k为重合闸系数,一般取0.8~0.9。

2、校对系数的整定差动保护装置精度有一定的误差,为了提高差动保护的精度,需要进行校对系数的整定。

校对系数的整定方法一般有以下两种:(1)按精度等级进行整定按照差动保护装置的精度等级进行整定,一般取0.8~0.9。

(2)按变压器灵敏系数进行整定根据变压器的灵敏系数进行整定,灵敏系数一般取0.1~0.3。

3、时间延迟的整定为了避免因瞬时故障而误动,差动保护需要进行时间延迟的整定,延迟时间一般为0.15~0.3s。

三、差动保护整定计算示例假设一个变压器的容量为1000kVA,额定电流为100A,差动保护装置的精度等级为0.5级,重合闸系数为0.9,灵敏系数为0.2,时间延迟为0.2s。

则进行差动保护的整定计算如下:(1)动作电流的整定按计算值进行动作电流的整定,Is=0.2某1000某0.9/100=1.8A(2)校对系数的整定根据设备的精度等级进行整定,校对系数为0.9。

(3)时间延迟的整定时间延迟为0.2s。

以上就是变压器差动保护整定计算的详细介绍,差动保护整定是保障变压器安全运行的重要环节,需要进行合理的整定计算,以提高差动保护装置的精度和可靠性。

差动保护电流计算

差动保护电流计算

差动保护电流计算SANY GROUP system office room 【SANYUA16H-SANYHUASANYUA8Q8-N S R600R F差动保护试验一、差动保护是由于变压器内部故障引起的不平衡电流故障。

采集变压器两侧电流三相保护电流,计算各侧经相角转换后的电流,各侧电流转换原则为:1、各侧角度由Y向△转换,如Y/△-11接线方式的变压器,经各侧经相角转换后的电流。

对于高压侧Y侧转换后的电流为:IA=Ia-Ic,IB=Ib-Ia,IC=Ic-Ib。

低压侧△侧转换后的电流为:IA=Ia,IB=Ib,IC=Ic。

对于变压器各侧额定电流计算方法为2、对于变比系数转换,乔、中、低电流以高压侧基准,分别乘以高压侧与相应侧变比校正系数,KBHQ,KBHM,KBHL。

二、差动保护功能一般分为三个区域,以下图为例,分别是制动区,比率差动动作区,差动速断动作区。

1、差动速断功能:Ir1适用下列公式(1):只要大于Icdqd 就保护动作。

2、比率差动功能:大于Ir1,小于Ir2适用于下列公式(2):在这个区域要满足线性Kb1。

大于Ir2适用于下列公式(3):在这个区域要满足线性Kb2。

3、制动功能。

高压侧调整系数1.140400110=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U中压侧调整系数44.140150035=⨯=⨯=MVA AKv Sn CT U低压侧调整系数428.140400001033=⨯⨯=⨯⨯=MVAAKv Sn CT U 2、额定电流计算:3、设点计算加入电流:(Icdsd 、Icdqd 、Ir1、Ir2、Kb1、Kb2为已知数) 1)、Ir1至Ir2点之间的动作电流:Icdqd Ir Ir Kb Id +-⨯=)1(1…………………………………………①2''Il Ih Ir +=……………………………………………………………② ''Il Ih Id +=…………………………………………………………③Ieh IhIh ='……………………………………………………………④ IelIlIl ='………………………………………………………………⑤ 由以上公式可得出Ieh IdIr Ih ⨯+=)2(……………………………………………………⑥Iel IdIr Il ⨯-=)2(……………………………………………………⑦式中Ir 、Ieh 、Iel 、Icdqd 、Ir1为已知数或设定数,可算出Ieh 、Iel 。

差动保护电流计算公式

差动保护电流计算公式

差动保护电流计算公式好的,以下是为您生成的关于“差动保护电流计算公式”的文章:在电力系统的运行中,差动保护就像是一位尽职尽责的卫士,时刻守护着设备的安全。

而差动保护电流计算公式,就是这位卫士手中的利剑。

先来说说什么是差动保护。

想象一下,有一条长长的输电线路,或者一台大型的变压器,它们在工作的时候,电流在不同的位置流动。

如果因为某些故障,比如短路、接地之类的,电流就会出现异常。

这时候,差动保护就出马了,它通过比较被保护设备两端(或者两侧)的电流大小和相位,来判断是不是出了问题。

那差动保护电流计算公式到底是啥呢?其实啊,它的核心就是要算出流入和流出被保护设备的电流差值。

一般来说,对于常见的双绕组变压器,差动保护电流的计算公式是这样的:Id = |I1 + I2|这里的 Id 就是差动电流,I1 和 I2 分别是变压器两侧的电流。

咱们拿一个实际的例子来说吧。

有一次,我在一个工厂里,他们的一台变压器出了点小状况。

厂里的电工师傅们忙得团团转,我在旁边观察学习。

这台变压器是给工厂里的重要生产线供电的,突然就不工作了。

经过检查,发现可能是差动保护动作了。

师傅们赶紧拿出测量工具,测了变压器两侧的电流值。

我在旁边看着,心里那个紧张啊,就盼着能快点找出问题。

师傅们把测到的电流值代入到差动保护电流计算公式里,经过一番计算,发现确实是差动电流超过了设定的阈值,这才导致了保护动作,切断了电源。

后来经过仔细排查,发现是有一段线路出现了轻微的短路,导致电流异常。

处理好这个问题,重新计算调整了相关参数,变压器又欢快地工作起来啦。

再比如说在一个变电站里,对于母线的差动保护,计算公式又会稍微复杂一些。

因为母线连接着好多条线路,要考虑的电流更多。

这时候,就需要更精细的计算和分析。

总之,差动保护电流计算公式虽然看起来有点复杂,但它可是保障电力系统安全稳定运行的重要工具。

咱们搞电力的人,得把它琢磨透,才能在关键时刻快速准确地判断问题,保障设备的正常运行,让咱们的生活和生产不受影响。

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算

变压器差动保护定值计算差动保护的定值计算是十分重要的,只有将保护装置的定值设置正确,才能正确地判断差动电流是否超过了允许范围,从而准确地进行故障判断和保护动作。

下面将以一个示例进行详细的说明。

假设有一个10kV/400V的变压器,额定容量为1000kVA。

根据国家标准,变压器小差流比为10%。

首先需要计算出合理的定值范围(IΔn)。

差动电流计算公式为:IΔ=√((I1^2)+(I2^2)+(I3^2)+(I4^2)+...+(In^2))其中,I1、I2、I3...为变压器一次侧(高压侧)和二次侧(低压侧)的电流,n为变压器绕组数。

假设变压器一次侧电流为I1=100A,则二次侧电流为:I2=I1*(一次侧电压/二次侧电压)*(一次侧绕组数/二次侧绕组数)假设一次侧电压为10kV,二次侧电压为400V,一次侧绕组数为1000,二次侧绕组数为10,则二次侧电流为:根据变压器小差流比为10%,则合理的定值范围为:通常情况下,差动保护装置会设置一个定值范围,当差动电流超过这个范围时,保护装置会进行保护动作。

IΔn=I2*10%=2500AIΔM=3*I1=3*100A=300A可见,差动保护装置的定值范围为2500A~300A。

在进行差动保护定值计算时,还需要考虑故障电流的影响。

差动保护装置通常设置一个时间延迟,以防止瞬时故障或过电流引起误动作。

例如,当变压器出现短路时,可能会出现较大的故障电流瞬时通过保护装置,但这只是暂时的,保护装置应该能够识别这种情况并延迟动作。

差动保护装置通常还有其他功能,如CT(电流互感器)故障判据、自校准功能、阻抗判据等,不同装置的定值计算可能略有不同,因此在实际应用中还需要根据实际情况灵活调整。

总之,变压器差动保护定值计算是一项复杂而重要的任务,需要根据变压器的具体参数、差动保护装置的特性以及其它保护要求进行详细的计算和分析,最终确定合理的定值范围,以确保变压器在发生故障时能够及时切断电源,保护设备和人员的安全。

变压器差动保护的原理

变压器差动保护的原理

变压器差动保护的原理变压器差动保护是一种用于保护变压器的关键设备,它在变压器的主绕组和互感器绕组之间形成差动电流,通过监测差动电流来检测系统中的故障,并在发生故障时采取相应的保护措施。

变压器差动保护的原理是基于基尔霍夫定律和能量守恒定律。

根据基尔霍夫定律,系统中所有流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。

而能量守恒定律则指出,在一个闭合的电路中,流入电路的电流功率等于流出电路的电流功率,即总功率为零。

变压器差动保护的工作原理如下:传感器和变压器绕组所接入的电流互感器产生的信号经过差动继电器进行电流差动比较,检测故障。

差动继电器计算变压器主绕组和互感器绕组之间流过的电流之和,并进行比较,如果两者之差超过设定的阈值,就会触发保护动作。

变压器差动保护通常由三个主要部分组成:差动继电器、互感器和电流传感器。

差动继电器是核心部件,负责检测差动电流,并根据预先设定的保护条件来判断是否有故障发生。

互感器是为了提供变比,将高电压变成低电压,以便与差动继电器进行匹配。

电流传感器则用于测量主绕组和互感器绕组中的电流。

在正常情况下,变压器主绕组和互感器绕组之间的电流是均匀的,其总和为零。

但是,当系统中发生故障时,例如绕组短路、相间短路或对地短路等,会导致差动电流的变化,超过预设的阈值。

差动继电器会检测到这种异常,并迅速触发保护动作,例如切断断路器或发出报警信号,以防止进一步的损坏。

差动保护的优点是高速动作和很强的可靠性,可以迅速识别故障并采取保护措施。

它能够有效地检测到绕组短路、相间短路和对地短路等故障,并迅速切断变压器的输入电源,防止故障扩大。

此外,差动保护还能够减少设备的停机时间,提高设备的可用性和可靠性。

差动保护也存在一些限制。

首先,差动保护的设备和安装成本相对较高。

其次,它对系统的离散性或非连续性故障比较敏感,例如低短路电流、电压异常等。

此外,电流传感器的线性和精度也会对差动保护的准确性产生一定的影响。

总的来说,变压器差动保护是一种重要的设备,可以有效地监测和保护变压器,防止故障扩大。

变压器差动保护试验公式详解

变压器差动保护试验公式详解

变压器差动保护试验公式详解
一、电流差动保护试验公式:
ΔI=∑(I送-I回)
其中,ΔI表示差动电流,I送表示变压器的输入电流,I回表示变
压器的输出电流,∑表示对各相电流取和。

如果ΔI较大,则说明差动保
护动作。

二、电压差动保护试验公式:
电压差动保护试验主要是检测变压器两侧的电压差,从而判断差动保
护是否正常。

电压差动保护试验公式如下:
ΔU=∑(U送-U回)
其中,ΔU表示差动电压,U送表示变压器的输入电压,U回表示变
压器的输出电压,∑表示对各相电压取和。

如果ΔU较大,则说明差动保
护动作。

在实际试验中,为了提高试验的准确性,还需要考虑变压器的额定参
数和试验条件。

变压器的额定电压、额定电流、变比等参数可以在试验前
通过变压器的技术资料得知。

试验条件主要包括试验时刻和试验传动功率。

需要注意的是,电流差动保护试验和电压差动保护试验都是在正常工
作条件下进行,通常是在变压器负载满足额定容量的情况下进行。

而在试
验过程中,还需要对比实测的差动电流或差动电压与设定的差动保护灵敏度,以判断差动保护是否正常工作。

总之,变压器差动保护试验公式是根据变压器的电流和电压变化来判
断差动保护是否正常工作的一种方法。

通过实测的差动电流和差动电压与
设定的差动保护灵敏度进行对比,可以判断差动保护是否动作,保证变压器的正常运行。

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如果直接用这两个电流,即使采取了幅值校正,也任然会产生很大的不平衡电流。所以 我们需要对其进行相位校正。校正方式分为两种:
(1)以 d 侧为基准,Y 侧进行移相;
d 侧 A 相电流超前 Y 侧 A 相电流 30 度。这是由于 d 侧 A 相绕组首段接到了 B 相绕组 尾端。A 相流出的电流成了 AB 相绕组电流之差。因此要使 Y 侧相位变得和 d 侧相同,只 要做相同的处理即可。但做差会使所得 A 相电流放大√3 倍,所以 A、B 相相减之后要除以 √3。这一过程在传统的模拟型保护中是通过 Y 侧的 CT 绕组接成三角形来实现的。在微机 保护中则可以方便的通过软件计算的来。表达式如下:
= I I I a la nl I b = I I lb nl I c = I lc I nl
幅值校正就完成了。标幺化前后,对应电流量的相位关系并不发生变化。 2、相位校正 以 Yd11 接线为例,前面我们了解到进入装置的二次电流高压侧超前低压侧 150 度。
(2)以 Y 侧为基准,d 侧进行移相;
要使 d 侧电流转为 Y 侧电流方向,需要使相位顺时针转 30 度。方法和上面完全一样, 这里就不在赘述了。大家可以自行推导,下面是表达式和相位关系。
= I I I Ya Ya Yb I = I IYb Yb Yc IYc = IYc IYa
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动电流的计算基本已经八九不离十了,但是还要考虑一个环节。 3、消除零序电流 对于 Yd 接线而且高压侧中性点接地的变压器,当高压侧线路上发生接地故障时(对变 压器纵差保护而言是区外故障) ,高压侧(Y 侧)由零序电流流过,低压侧绕组中虽然也有零 序电流,但由于绕组为三角形接线,零序电流在三角形中形成环流,低压侧引出电流中没有 零序电流。这就导致参与差动计算的两侧电流中,一侧含有零序电流,一侧没有零序电流, 不能平衡。如果不消除零序电流,在高压侧线路发僧接地故障时,变压器纵差保护将会误动 作。所以要采取相应措施消除零序电流,使零序电流不能进入差动元件。 措施很简单,对于 d 侧移相的保护装置,我们在软件计算中,将进入装置的 Y 侧二次 电流(进行幅值校正前)每相都减去一个零序电流 I0=Iha+Ihb+Ihc。这样在 Y 侧系统中发生 接地故障时,就不会有零序电流进入差动元件了。 对于 Y 侧移相的保护装置,观察相位校正的表达式发现,经过相位校正进入差动元件 的 Y 侧电流已经是两相之差,这就相当于滤去了零序电流,所以不需要采取额外的措施消 除零序电流。 我们总结一下装置差流计算的步骤:
3 3 3
I I a a b I b I c I c I
由图可以看出,经过校正后,高压侧二次电流 I’’Ya 和低压侧二次电流 I’’Δa 相位恰好相 差 180 度,只要幅值相同,两个量相加,构成的差动电流就为 0,非常方便。到了这里, 差
这么做的目的是,在变压器处于正常工况下时,变压器两侧二次电流标幺值 相等,方便差流计算。
Iha、 Ila 为上期提到的, 进入装置的高低压侧二次电流。 设高压侧二次额定电流为 Inh , 低压侧二次额定电流为 Inl 。则经过标幺化后得到的的高压侧二次电流和低压侧二次电流如 下所示:
= I I I Ya ha nh = I hb I nh IYb IYc = I hc I nh
变压器差动电流计算原理(三) 之前的两期我们一起了解了变压器的接线组别和两侧 CT 接线。 那么对于变压器差动电 流计算而言,完成了这两块工作,相当于我们已经成功地采集到了变压器两侧电流,并从 CT 二次侧通过电缆接入保护屏的端子排, 流入了差动保护装置。 装置外部的工作已经结束, 剩下的工作将由微机保护中的软件计算来完成。 我们知道差动保护,就是要保证在正常运行或外部故障时流入差动继电器的电流为零。 为了实现这个目的,装置差流计算应有三个环节:相位校正、幅值校正、还有扣除进 入差动回路的零序电流分量。本期就和大家一起了解一下这三个环节。 1、幅值校正 由于主变高压侧和低压侧一次电流的不同和互感器选型的差别,在正常运行和外部故 障时,流入保护装置的二次侧电流大小并不完全相等,这会给差流计算带来不便。所以在变 压器纵差保护中,采用“作用等效”的概念,即两个不相等的电流(对差动元件)产生的作 用相同。很多书上都是引入一个平衡系数来解释这个问题。其实简单来说,就是把高低压侧 的二次电流从有名值,都换算成以该侧二次额定电流为基准值的标幺值。 (有点拗口,用彩 色给大家断个句哈)为了便于理解,大家可以这么想:假设正常工作时,变压器高低侧都运 行在额定工况下,即使两侧二次电流大小不同,但各侧二次额定电流为基准值,经过换算后 的标幺值都是 1,这样就可以很方便的计算出差流为 0。
(1)幅值校正:将各侧二次电流除以额定二次电流转换成标幺值; (2)相位校正:将各侧二次电流相位差调整至 180 度; (3)消除零序电流:Y 侧相电流分别减去零序电流; (4)高低压侧二次电流相加即为差动电流,正常运行或区外故障时为零。
4、总结 通过这三期的分步讨论,关于变压器差动电流的计算原理我们就讨论完了。最后对这 一系列简单总结一下: 在进入装置之前,变压器的接线组别、变压器两侧 CT 的接线方式,决定了变压器高 低压侧一次线电流和流入保护装置的二次电流的对应关系。 二次电流进入保护装置之后,软件计算通过:幅值校正、相位校正、消除零序电流这 三个步骤,使得差流的计算简洁明了。 关于变压器差动电流计算原理暂时先和大家讨论到此,在这里感谢公子小安对这个系 列的大力支持和无私奉献。也感谢大家对这个系列的喜爱和支持,希望大家能继续关注、 喜 欢【157 继保教室】 。
= I I I Ya Ya Yb I = I IYb Yb Yc IYc = IYc IYa
校正前后相位关系如图所示:

3 3 3
I I a a b I b I c I c I
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