变压器差动保护培训内容
差动保护培训课件

差动保护培训课件差动保护培训课件差动保护是电力系统中一项重要的保护措施,它可以有效地检测和保护电力系统中的故障,确保电力系统的安全稳定运行。
在电力系统中,各种故障可能会导致电流异常增大或异常减小,而差动保护的作用就是通过比较系统中的电流差异来判断是否存在故障,并及时采取保护动作,以避免故障扩大和对电力设备造成损坏。
差动保护的基本原理是根据电流的差异来判断系统中是否存在故障。
在差动保护系统中,通常会有一组差动保护继电器,它们通过接收来自电流互感器的电流信号,并进行比较和判断。
当系统中的电流差异超过设定的阈值时,差动保护继电器会发出保护信号,触发相应的保护动作。
差动保护的可靠性和准确性对电力系统的安全运行至关重要。
为了确保差动保护的有效性,需要进行相关的培训和学习。
差动保护培训课件就是为了满足这一需求而开发的教学材料。
差动保护培训课件通常包括以下内容:1. 差动保护的基本原理:介绍差动保护的基本原理和工作方式,包括电流互感器的使用、差动保护继电器的工作原理等。
2. 差动保护的类型和应用:介绍差动保护的不同类型和应用场景,包括线路差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护等。
3. 差动保护的配置和设置:介绍差动保护系统的配置和设置方法,包括选择合适的互感器、设置保护阈值等。
4. 差动保护的故障分析和处理:介绍差动保护系统中常见的故障类型和处理方法,包括故障诊断、保护动作延时等。
5. 差动保护的维护和检修:介绍差动保护系统的维护和检修方法,包括定期检查、设备更换等。
通过差动保护培训课件的学习,人们可以了解差动保护的基本原理和工作方式,掌握差动保护的配置和设置方法,提高对差动保护系统的故障分析和处理能力,以及差动保护系统的维护和检修技能。
差动保护培训课件的开发和使用,不仅可以提高电力系统工作人员的技术水平和工作效率,还可以提高电力系统的运行安全性和可靠性。
通过培训和学习,人们可以更好地理解差动保护的重要性,掌握差动保护的操作技巧,提高对电力系统的保护能力,确保电力系统的安全稳定运行。
变压器比率差动保护

(2)区外故障切除时的误动 区外故障被切除时,流过变压器的电流突然减小
到额定负荷电流之下。在此暂态过程中,由于电流中 自由分量的存在,使两侧差动TA二次电流之间的相位 短时(40~60ms)发生了变化,在差动元件中产生差流 。两侧差动TA的暂态特性相差越大,差流值越大,持 续的时间就越长。又由于流过变压器的电流较小,差 动元件的制动电流较小;当差动元件拐点电流整定得 过大时,差动元件处于无制动状态。此时,若初始动 作电流定值偏小,保护容易误动。
四、怎样提高差动保护的可靠性
为提高纵差保护的动作可靠性,应作好以下工作:
(1)严防TA二次回路接触不良或开路 在保护装置安装调试之后,或变压器大修后投运之前
,应仔细检查TA二次回路,拧紧二次回路中各接线端子 的螺丝,且螺丝上应有弹簧垫或防震片。 (2)严格执行反措要求
所有差动TA二次回路只能有一个公共接地点;且该接 地点应在保护盘上。
动作区
Iset
0
Ie
0.5 非动作区
Ir
差动保护的基本原理(9)
差动保护的动作特性分析(2)
拐点电流的设置
Icd
拐点电流一般设
置为变压器的额定 电流的(0.8-1)倍
Iset
0
从特性图上可以看出,当制动电流 小于拐点电流时,差动保护的门槛 值是固定的,当制动电流大于拐点 电流时差动保护的动作门槛是变动 的,它随制动电流的增大而增大!
(5)合理的整定值 在对变压器纵差保护各元件的定值进行整定时,
应根据变压器的容量、结构、在系统中的位置及系统 的特点,合理而灵活地选择定值,以确保保护的动作 灵敏度及可靠性。
完毕 谢谢!
华北油田公司水电厂
差动电流I +i i+
第6章 变压器保护 差动保护

励磁涌流的产生
图6-8 励磁涌流的产生及电流变化曲线 (a)稳态时电压与磁通关系;(c)变压器铁芯的磁化曲线瞬 间合闸时电压与磁通关系
励磁涌流的产生
com
m
2m
np
m
m
Im
t
p
(b)t=0,u=0瞬间空载合闸时电压与磁 通关系 图6-8变压器励磁涌流
I exs
t
(d)励磁涌流波形
变压器各侧电压等级和额定电流不同,因而采用的电流互感
器型号不同,它们的特性差别很大,故引起较大的不平衡
电(实际上是两个电流互感器励磁电流之差)
I unb
3K err K st I k . max K TA.d
(6-12)
Kerr——电流互感器误差,取0.1; KSt——电流互感器同型系数,对发电机线路纵差保护取0.5;对变压器、 母线差动保护取1;
6.4.3变压器的励磁涌流及其抑制措施
变压器励磁电流仅流经变压器的某一侧,因此,通过电流 互感器反应到差动回路中不能被平衡,在外部故障时,由 于电压降低,励磁电流减小,它的影响就更小。可忽略不 计。 但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,则 可能出现数值很大的励磁电流(又称为励磁涌流)。
UX1
I Y(1)
I Y(2)
KD UT
I Y(1)
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KD W2 UA
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I (1)
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I (1)
I
(2)
I Y(2) - I (2)
Wd
(a)
(b)
《变压器的差动保护》PPT课件

精选PPT
6
变压器差动保护其差动回路中的不平衡电流大,必须采取措施躲开不 平衡电流或设法减小不平衡电流的影响。
(一)变压器励磁涌流的特点及减小其对纵差保护影响的措施 1励磁涌流的产生及特点 变压器的励磁电流只通过变压器的原边线圈,它通过电流互感 器进入差动回路形成不平衡电流,在正常运行情况下,其值很小, 一般不超过变压器额定电流3%~5%。当发生外部短路时,由于 电压降压,励磁电流更小,因此这些情况下对差动保护的影响一 般可以不考虑。 当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中,由于变压 器铁心中的磁通量的突变,使铁心瞬间饱和,这时将出现数值很大的励磁 电流,可达5~10倍的额定电流,称为励磁涌流。此电流通过差动回路,如 不采取措施,纵差动保护将会误动作
精选PPT
7
QF1
TA1 K1
TA2 QF2
KD
Iop
变压器励磁电流形成的不平衡电流
精可达额定电流的5一10倍。 (2)含有大量非周期分量和高次谐波分量,且随时间衰减。 在起始瞬间,励磁涌流衰减的速度很快,对于一般的中小型 变压器,经0.5~1秒后,其值不超过额定电流的0.25~0.5倍 ,大型变压器励磁涌流的衰减速度较慢,衰减到上述值要2~ 3s,即变压器的容量越大,衰减越慢,完全衰减需要十几秒 时间 (3)其波形有间断角,
将要饱和,电流互感器饱和时将产生各种高次谐波,其中包含二次 谐波分量。而变压器差动保护的涌流闭锁功能,目前大部分采用二 次谐波闭锁,当电流互感器饱和时,电流中的二次谐波分量将会使 差动保护闭锁,不能动作出口。这时,只能靠差动速断保护动作出 口,因为涌流闭锁不闭锁速断。因此,变压器差动保护中要设置速 断保护。 • 根据差动速断保护的特点,要求差动速断保护满足以下两点要求: • (1)动作电流应能躲过最大励磁涌流电流。 • (2)区内发生最大短路电流故障时,应有足够的灵敏度(一般这 种故障都是发生在高压套管引线上)。
4.电力变压器的纵联差动保护(二)-不平衡电流及相应措施(课件)

3
nT
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
(2)消除不平衡电流的措施 2)微机保护平衡系数折算法(通过软件实现) 方法是:在微机中,变压器的差动保护利用软件算法对变压
器各侧的相位和幅值进行校正。最常用的算法TA1、TA2全部接成 星形接线,仿照前面所述的常规接线的处理方法,对变压器星型 侧电流按两相电流差处理方式进行相位补偿。
Y A2
I
Y A2
I
BY2-I
Y C2
I
Y B2
I
D c2
I
D a2
I
D b2
I
D c2
I
D a1
a
I
D b1
b
I
D c1
c
I
D a1
I
D a1
变压器△侧:
I
D b1
I
D b1
I
D c1
图3-12 变压器正常运行时 TA一次侧电流向量图
I
D c1
图3-13 变压器正常差流回路 两侧电流向量图
图3-11 YNd11接线变压器纵差动接线图
二、纵差动保护的不平衡电流及相应措施
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
(2)消除不平衡电流的措施
由于变压器高压侧的TA1是三角形接线,流进差动继电器KD3
的电流为TA1的线电流是TA1相电流的 3 倍,即
ICY2
I
Y A2
3I
Y C2
如果要在正常运行时,流进KD3的差动电流为零,则需满足:
(
I
Y A1
IBY1) / nT
I
D b1
变压器差动保护原理及作用

变压器差动保护原理及作用1.基础差动原理:当正常工作时,变压器的主绕组和副绕组的电流应当是相等的,即主绕组电流与副绕组电流之差为零。
而当存在绕组短路时,短路电流会流入接地电流,使主绕组电流与副绕组电流不再相等。
2.基本结构:变压器差动保护系统通常由电流互感器、电流比率继电器、差动继电器等组成。
电流互感器将主副绕组电流分别采集,然后经过电流比率继电器进行比较,最终由差动继电器实现差动保护功能。
3.过电流定向元件:为了防止外部故障信号对差动保护的干扰,还需要加入过电流定向元件。
过电流定向元件可以通过比较主绕组电流和副绕组电流的幅值和相位,确定差动电流方向,从而确保差动保护的准确性。
1.短路故障保护:变压器差动保护可以快速、可靠地检测变压器主副绕组之间的电流差异,及时发现变压器内部的短路故障,并迅速对故障区域进行保护。
这种保护措施能够避免短路电流继续加大,造成更严重的设备损坏,甚至危及人员生命安全。
2.电气设备保护:变压器差动保护不仅仅用于保护变压器本身,还可以对接在变压器绕组上的其他设备进行保护,如电动机、发电机等。
当这些设备发生短路故障时,差动保护能够迅速判断并隔离这些故障,保护其他设备不受到冲击。
3.滤波器保护:变压器差动保护还可以用于滤波器的保护。
在变压器的输入和输出侧都设置差动保护,可以有效地避免滤波器内部的短路故障对电网和变压器产生不利影响。
4.系统稳定性:通过及时发现和保护变压器内部的故障,变压器差动保护可以避免故障扩大,降低系统不稳定的风险。
同时,差动保护还可以提供故障信息,有助于运维人员及时采取措施进行维修,保证电网的运行安全和稳定。
总之,变压器差动保护是一种重要的保护装置,通过检测变压器主副绕组之间的电流差异,实现对变压器及相关设备的短路故障保护,不仅能够避免设备损坏和人员安全事故的发生,还有助于提高电网的稳定性和可靠性。
变压器的纵联差动保护

变压器的纵联差动保护众所周知,纵差保护是一切电气主设备的主保护,它灵敏度高、选择性好,在变压器保护上运用较为成功。
它可以用来反映变压器绕组的相间短路故障、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线的相间短路故障、中性点接地侧引出线的接地故障。
但是变压器纵差保护一直存在励磁涌流难以鉴定的问题,虽然已经有几种较为有效的闭锁方案,又因为超高压输电线路长度的增加、静止无功补偿容量的增大以及变压器硅钢片工艺的改进、磁化特性的改善等因素,变压器纵差保护的固有原理性矛盾更加突出。
纵差保护还受到互感器采集不平衡电流的影响,在本章将研究纵差保护的基本原理、不平衡电流的产生及克服方案。
1变压器纵差保护基本原理按照反应电流和电压量变化构成的保护装置,测量元件限于装设在被保护元件的一侧,无法区别被保护范围末端和相邻范围始端的故障。
为了保证动作的选择性,在整定动作参数时必须与相邻元件的保护相配合,一般采用缩短保护区(降低灵敏度)或延长动作时限(降低速动性)的方法来获得选择性。
但从保证系统稳定运行和减轻故障变压器的损失及避免扩大事故的要求来看,希望能快速切除被保护范围内任意地点发生的故障。
如果保护装置的测量元件能同时反应被保护设备两端的电量时,就能正确判断被保护范围区内和区外的故障。
被保护元件发生内部和外部故障时,其各侧功率方向或电流相位是有差别的,因而根据比较被保护元件各端电流大小和相位差别的方法而构成的纵联差动保护,获得了广泛的应用。
采用差动继电器作保护的测量元件,用来比较被保护元件各端电流的大小和相位之差,从而判断保护区内是否发生短路。
由于纵联差动保护只在保护区内短路时才动作,不存在与系统中相邻元件保护的选择性配合问题,因而可以快速切除整个保护区内任何一点的短路,这是它的可贵优点。
但是,为了构成纵联差动保护装置,必须在被保护元件各端装设电流互感器,并将它们的二次线圈用辅助导线连接起来,接差动继电器。
由于受助导线条件的限制,纵向连接的差动保护仅限于用在短线路上,对于发电机、变压器及母线等,则可广泛采用纵联差动保护实现主保护。
变压器差动保护ppt课件

nT
判据: Id IH IL Iset
nTAL
Id
I set K I rel unbmax
I·L
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11
2.2.2 变压器差动保护的不平衡电流
一、稳态运行条件下的不平衡电流
正常运行或故障后已达稳态,差动电流 中只有工频分量;忽略变压器的励磁电流 (2~5%)
12
1. 三相电力变压器保护的接线 (1) Y/Y-12接线双绕组三相变压器
I&d I&H' I&L'
I·H
·IH'
nTAH
正常运行或外部故障时,应使
Id 0
Id
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IH IL
Id
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IH IL nTAH nTAL
TA变比选取原则
nTAL nTAH
nT
10
2.2.1 变压器纵差动保护的基本原理
I·H
·IH'
nTAH
内部故障时:
Id Ik
Id
解决办法: 选择两侧同相位的电流量构成差动回
路。
15
1. 三相电力变压器保护的接线
(2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压 器
Y
IA2
IC2 IA2
IA2
30 IA2 IB2
IC2 IC2
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IB2 IB2
IA2
IA2 IB2
IB2
IB2 IC2
IC2
IC2 IA2
16
1. 三相电力变压器保护的接线 (2) Y/Δ-11接线两绕组三相变压器
2电力变压器保护
1
2.1 变变压压器器的保故护—障—类主型要和内不容 正常 工作状态
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1.1 差流启动元件 差电流启动元件的判据为: |id|≥IQD; 其中:id 为差动电流,IQD 为差流启动门槛;
当任一相差动电流大于启动门坎时,保护启动; 适用保护:纵联差动保护。 1.2 差流突变量启动元件 差流突变量启动元件判据: │[id(k)-id(k-2n)]│≥IQD; id(k)为当前差动瞬时值,id(k-2n)为当前采样点前推二
五、 纵联比率差动保护与差动速断保护之间的 区别
一般情况下比率制动原理的差动保护作为电力变压器 主保护,但是在严重内部故障时,短路电流很大情况下, 它严重饱和使交流暂态传变严重恶化,它的二次侧基波电 流为零,高次谐波分量增大,发应二次谐波的判据误将比 率制动原理的差动保护闭锁,无法反应区内短路故障。
比例差动保护采用经傅氏变换后得到的电流有效值 进行差流计算,用来区分差流是由于内部故障还是外部
具体动作方程如下:
1. Id≥Iopmin,
Ir<
Is1
2. Id≥Iopmin+(Ir-Is1)*K1, Is1≤Ir<Is2
3. Id≥Iopmin+(Is2-Is1)*K1+(Ir-Is2)*k2, Ir≥Is2
依旧以龙泉光伏电站高低压侧CT变比为例。
高压侧平衡系数计算方法:
K=1000/1000=1 数
K代表高压侧平衡系
低压侧平衡系数计算方法:
K=1000/2000=5 数
K代表低压侧平衡系
平衡系数的作用:通过将其他侧的CT变比这算到基准侧, 以方便计算差流值。
2.6 变压器差动电流和制动电流计算方法:
变压器比率差动保护是以基尔霍夫定理为基本原 理,流进电流等于流出电流,广泛的采用的是比相
制动电流计算方法:
Ir=(IA+Ia)/2 备注:这里首先以A相为例,由于高压侧与低压侧电流 相位相反,但是却是矢量的和,实际上就是高压侧和低 压侧相电流之和除以2。
不论是差动电流或是制动电流计算方法,在公式上 均为体现出平衡系数的作用,我的理解是不论变比是如 何,但是实际测出来的电流是一个真实值,与变比无关。
只 有 当 暂 态 过 程 经 一 定 时 间 TA 退 出 暂 态 饱 和 比 率 制 动原理的差动保护才能动作,从而影响了比率差动保护的 快速动作,所以变压器比率制动原理的差动保护还应配有 差动速断保护,作为辅助保护以加快保护在内部严重故障
六、 装置对异常情况的检测
1、整组复归判别:
100000/36/√3=1603.8A 低压侧二次额定电流为:
1603.8/2000=0.80A 2.5 变压器CT平衡系数计算方法:
由于各侧电压等级和 CT 变比的不同,计算差流时需 要对两侧电流进行折算,本装置两侧电流均折算至高压 侧,这个主要看装置默认哪侧为基准CT,通常高压侧。
变压器纵差各侧平衡系数, 和各侧的电压等级及 CT 变比都有关,如下:
变压器差动保护培训内容
目录 一、纵联差动保护保护启动基本说明
二、差动保护保护原理说明 三、比例差动保护逻辑图
四、 CT饱和的概念 五、 纵联比率差动保护与差动速断保护之间的 区别 六、 装置对异常情况的检测
一、纵联差动保护保护启动基本说明
1.保护程序采用检测扰动的方式决定是进入故障处理还是进 行正常的运行,自检等工作。只有当装置启动后,相应的 保护元件才会开放。各启动元件的原理如下。
2.4 变压器高低压侧额定电流计算方法:
我们以龙泉主变的接线方式为Y/D11这种接线方式, 主变容量为 100000kVA,高压CT侧变比为例1000/1, 低压侧CT变比为2000/1,额定电压230kV,低压侧额定
高压侧二次额定电流为:
251.03/1000=0.25A 低压侧一次额定电流计算如下:
Id-差动电流,Ir-制动电流,Iopmin-最小动作电流;
Is1-制动电流拐点1(取0.8Ie);Is2-制动电流拐点2(取 3Ie);
k1-斜率 取 0.5,k2-斜率 取 0.7;
三、比例差动保护逻辑图
四、 CT饱和的概念
电流互感器CT是继电保护获取电流的关键,CT饱和 使将导致电流测量出现偏差,影响继电保护的正确动作, 特别是对差动保护影响较大。
CT饱和产生的原因:当一次电流骤增后,铁芯磁通 饱和,电流互感器不在工作于线性区,此时一次电流增大 很多,磁通增量变化很小,简单的说就是铁芯磁通饱和后, 电流互感器二次侧无法反应真正一次电流具体数值,二次 电流增加的幅值很小或者不变。
暂态饱和:仅在暂态过程中饱和,并且会逐渐退出 饱和状态。暂态饱和多是由于衰减直流或者CT剩磁引起,
2.2 纵差保护
纵差保护是指由变压器各侧外附 CT 构成的差动
该保护能反映变压器各侧的各种类型故障。各侧 CT 正极性端在母线侧。
2.3 纵差保护应注意空载合闸时励磁涌流对变压器差 动保护引起的误动,以及过励磁工况下变压器差动保护 动作的行为。
备注:励磁涌流是额定电流的6-8倍,虽然很大但是衰 减也很快,其实就是一个电生磁的过程。
周波对应的差动采样瞬时值,IQD 为差流突变量 启动门槛; 连续三点满足条件时,保护启动; 适用保护:纵联差动保护。
二、差动保护保护原理说明
2.1 电力变压器在运行时,由于联接组别和变比不同, 各侧电流大小及相位也不同。需通过数字方法对CT 联 接和变比进行补偿。消除电流大小和相位差异。
备注:这里由于我们高低压侧CT的变比不同,但是保 护装置又必须以一侧作为参考,所以我们在定制单内看 到有一个叫基准CT的,通常以高压侧CT变比作为基准, 那么差动保护是比较两侧电流之差的,所以引入一个平 衡系数,也就是将高低压侧CT变比相统一。
稳态饱和:过了暂态过程后,处于稳态时仍处于饱 和状态,稳态饱和多是由于CT选型不合适或者短路电流 过大而引起,不会自行消失。
补充一下我们CT铭牌上面写的10P40,指的是指的 是在当一次电流达到40倍额定电流的时候,二次电流综合 误差不超过10%,5P20指的是在当一次电流达到20倍额 定电流的时候,二次电流综合误差不超过5%。