主变差动保护的原理

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主变稳态比率差动保护原理及其校验方法

主变稳态比率差动保护原理及其校验方法

主变稳态比率差动保护原理及其校验方法作者:盛伟来源:《硅谷》2014年第23期摘要继电保护为一次设备的安全设立了一道屏障,大量事实表明做好继电保护工作对电力系统的安全稳定运行具有重要作用。

由于变压器在电网中处于非常重要的地位,一旦它发生故障将给电网的运行带来很大的影响,因此主变保护在继电保护中属于重中之重。

本文针对南瑞继保的RCS-978主变保护装置,详细分析了主变稳态比率差动保护原理,介绍了RCS-978的动作特性以及其软件实现相位补偿的算法,给出了校验主保护整定值的方法。

以明确主变保护定检作业步骤,提高工作效率。

关键词继电保护;比率差动;RCS-978;相位补偿;平衡系数中图分类号:TM772 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)23-0105-01对于运行中的变压器,若保护装置出现问题,将直接导致变压器需退出运行,将对供电可靠性产生不利因素,因此继保工作人员通过定检以确保主变保护装置能够正常、准确运行就显得尤为重要了。

对于220 kV及以上电压等级的变电站,南瑞继保的RCS-978主变保护装置由于其出色的性能得到广泛的应用。

差动保护作为变压器的主保护起着至关重要的作用,本文以RCS-978为例对主变稳态比率差动保护的原理进行了分析,给出了校验差动保护整定值时计算中的各项注意点,为电力系统的继保人员提供参考。

1 RCS-978差动保护原理主变差动保护是通过比较变压侧各侧电流值的大小和方向,在出现区域外故障时断开变压器的断路器隔离故障点实现差动保护。

变压器各侧之间不是直接的电气联系而是电磁联系,在变压器正常运行时,励磁电流较小,但若发生外部故障后电压恢复时,变压器出现励磁涌流。

在励磁涌流中具有很多的直流分量以及高次谐波,而在发生区外故障时短路电流较大,电流互感器往往出现饱和现象,一次侧的涌流转变到二次侧时会发生畸变。

如果不采取措施避免这种情况,主变保护装置将可能发生误动作。

Sel—387主变差动保护的矩阵校验基本原理

Sel—387主变差动保护的矩阵校验基本原理

Sel—387主变差动保护的矩阵校验基本原理【摘要】本文浅要分析了sel-387主变差动保护的矩阵原理,介绍了校验保护矩阵的方法。

【关键词】主变差动矩阵原理校验方法Sel-387主变差动保护有13种矩阵,分别为0~12阵,在上海220KV电网主变保护中,通常设置两种矩阵,1-0阵和12-11阵。

有一种比较方便的校验启动值和比例制动曲线的方法,就是将补偿矩阵都改为0阵,这样输入电流的相位和大小都不变,可以很简单地校出曲线。

以两圈变为例,分别讨论1-0阵和12-11阵的情况。

假设IA、IB、IC、Ia、Ib、Ic分别为通入高压侧和低压侧电流试验端子的电流值,iA、iB、iC、ia、ib、ic分别为高压侧和低压侧经过矩阵补偿后的电流值,TAP1为高压侧的电流调节比,TAP2为低压侧的电流调节比。

1 校验启动值假设O87P=0.5,注意计算都采用标幺值。

1.1 1-0阵当高压侧通入单相电流IA时,,即iA=IA,iB=0,iC=-IA,可以发现若通入的IA改变,则经过矩阵补偿后的电流A相和C相会同时改变,且大小相等,方向相反,则当A相电流达到启动值时,C相电流也同时达到启动值。

A、C两相的差动灯应同时亮起。

iA=IA=0.5*TAP1,IA=*0.5*TAP1所以当向高压侧A相通入IA=*0.5*TAP1时,C、A两相的差动灯应同时亮起。

同理,向B相通入IB=*0.5*TAP1时,A、B两相的差动灯应同时亮起,向C相通入IC=*0.5*TAP1时,B、C两相的差动灯应同时亮起。

当低压侧通入单相电流Ia时,ia=Ia=0.5*TAP2,所以当向低压侧A相通入Ia=0.5*TAP2,只有A相差动灯亮,同理,当向B相通入Ib=0.5*TAP2,只有B 相差动灯亮,当向C相通入Ic=0.5*TAP2,只有C相差动灯亮。

1.2 12-11阵当高压侧通入单相电流IA时,iA=2/3IA,iB=-1/3IA,iC=-1/3IA。

变压器差动保护原理及调试方法

变压器差动保护原理及调试方法

制动电流I r
+-
i i
1
2
=2i1
++
差动电流I cd
i 1
i 2
≈2i1
制动电流I
++
i i
≈0
r
1
2
Icd
Icd
I set
(Ir<Ie区) 外故障特点区Icd内故I障set 特点
差动电流小 差动电流大
I cd
K
I r
(Ir≥I制e) 动电流大
I制动 电K流 I小
cd
r
变量
恒量
动作区
Iset
➢ 涌流波形偏于时间轴一侧,波形含有非周期 分量。
22:02
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二、 差动保护的几个特殊问题(1)
如何识别涌流(1)
当变压器合闸于电源时,灵敏的差动保护可能误动。 为使差动保护躲过涌流,必须采取措施使保护能区分 涌流状况与故障状况。这就必须要提供某种形式来识 别涌流从而限制此时的差动保护动作。
可以从涌流的特点出发来找到识别的方法!
部流入差动回路
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18
二、 差动保护的几个特殊问题(1)
空投变压器励磁涌流产生的原因(1)
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二、 差动保护的几个特殊问题(1)
空投变压器励磁涌流产生的原因(2)
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二、 差动保护的几个特殊问题(1)
空投变压器励磁涌流产生的原因(3)
➢涌流的波形、大小和持续时间主要取决于下列因素:
Ir
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二、 差动保护的几个特殊问题(1)
励磁涌流对差动保护的影响
空充变压器时,将产生励磁涌流,励磁涌流的 幅值可以达到8-10倍主变额定电流,而励磁涌流 是以单边的差流出现的,如此大的电流全部流 入差动回路,若不采取措施势必造成差动保护 误动。

主变保护基本原理_图文_图文

主变保护基本原理_图文_图文

变压器差动保护
变压器零序差动基 本原理
基于基尔霍夫电流定律 主要用于自耦变 平衡系数只与TA变比有

变压器分侧差动基 本原理
变压器差动保护
变压器纵差保护的特点
励磁涌流 Y/Δ转换 各侧平衡系数的调节 有载调压引起的不平衡电流 可反映相间、接地、匝间短路故障
主变保护基本原理_图文_图文.ppt
提纲
变压器保护概述 常规差动保护基本理论 纵差保护(比率差动、差动速断、采
样值差动)原理 零序、分侧(或分相)差动保护原理
变压器保护概述
电力变压器的分类
按接线形式分:普通变和自耦变 (三相、分相) 按绕组数分:三卷变和两卷变 按用途分:升压变、降压变和系统联络变
注意:差流放大了 倍 差流、制动电流定值都要相应放
大倍
Iha-Ihb Iha
Ila 30
Ilc Ihc
Ihc-Iha
Ilb Ihb-Ihc
Ihb
变压器差动保护
各侧平衡系数计算示例
和电压等级成正比,和TA变比成正比 和二次额定电流成反比 和变压器容量无关 由于采用Y->Δ转换, Δ侧要放大 倍 以高压侧为基准,其他侧平衡系数计算公式:
不考虑TA传变误差和TA饱和,不需要制动
实际应用中,需要考虑TA传变误差、TA饱和等因素的 影响, 使用带比率制动的差动保护
差动保护基本原理
差动保护的应用
发电机完全纵差、母线差动是基于基尔霍夫电
流定律的
不考虑分布电容的情况下,线路差动是基于霍 夫电流定律的,但是长线路具有分布参数,不 能忽略分布电容的影响,要进行补偿
变压器比率差动保护

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

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。

主变保护的原理和调试

主变保护的原理和调试

2、输入接点检查
在液晶主界面的数字量显示的子菜单, 对屏上"投差动保护"压板进行投退试验, 检查液晶上对应的开关量是否由"0"→"1", 同样进行别的开入实验如:置检修状态 等.
3、整组实验
• 差动速断保护:投入差动保护压板,在 变压器保护定值中整定差动速断"的控制 字为"1",比率差动控制字为"0",根据逻辑 框图的条件加量进行实验
•在保护屏端子上加入额定电压及额定电流,在面板液晶 上显示保护的采样值与实际加入量应相等,其误差应小 于±5% .
2、输入接点检查
在装置液晶的子菜单,按照液晶上显示 的顺序逐个进行屏上投退压板的断开和 连通,检查液晶上对应的开关量是否变位.
3、整组实验
• 复合电压闭锁<方向>过流保护:投入 复合电压闭锁〔方向过流保护压板,在后 备保护定值单中整定复合电压闭锁过流 保护的控制字为"1",
• 检测零序〔方向过流保护的各段动作时间
• 不接地零序保护,投入不接地零序保护压板, 在后备保护定值单中整定间隙零序过流保护、 零序过电压保护的控制字为"1",加入PT开口三 角零序电压和间隙零序电流I0g
• 间隙零序过流保护:检测间隙零序过流保 护的电流定值和动作时间时间.
• 过负荷、启动风冷、过载闭锁有载调压
4、开关传动试验 投入后备保护出口跳闸压板,模拟相应故障.进行开关传动试验. 5、变压器带负荷试验
变压器空投成功带负荷运行后,在保护状态菜单中查看 保护的采样值及相位关系等是否正确.
谢谢!
知识回顾 Knowledge Review
• 在满足复合电压的条件下,检测保沪 的过流定值.误差应在5%范围以内.

主变差动保护TA断线故障的检查与处理

主变差动保护TA断线故障的检查与处理
A丽
电 安 技 力 全 术
第l 22 第 期) 4 0年 4 卷(1
主变差动保护T 断线 故障的检查 与处理 A
周 波
( 湛江 电力有 限公 司,广 东 湛 江 549 ) 2 0 9
( 摘 要]主变差动保护 T A断线故障出观后 ,必须立即 检查处理,否则会引起保护误动或者拒 动。检 查运行 中的主 变差 动保护 的 电流 回路 ,主要 是在 电流互感 器的二 次回路 上工作 ,且保 护屏上 其他设备都在运行,工作风险性极高,必须采取可靠的安全措施、使用熟练的现场检修方法才能检 查和处理此 类型 故障。从主 变差动保护原 理、保护 电流回路 、 电流 互感 器二 次回路 断 线的风 险、现 场实际操作、安全措施分析等方 面 介绍了 “ 变差动保护 T 主 A断线”故障的检查和处理经验。
( 关键 词 ] 差动保 护 ;T 断 线 ;检 查 ;处理 A
1 概述
主变 差动保 护 是变压器 内部及 引 出线上短 路故 障的主保 护 ,它 能反 映变压器 内部 及 引出线上 的相
锁差 动保护 出 口。
间短路、变压器 内部匝间短路及大电流系统的单相 接地短路故障,还能躲过变压器空充 电及外部故障
检修人员到达现场时故障现象 已经消失 ,查看各种
数据 ( 括 电流采样 幅值 、相 位 、差流 、制动 电流 ) 包 均正 常 ,所 以无法 继续处 理 ,能做 的也 仅仅是 检查
各端子接线是否有松动和紧固端子。最后一次故障
持续 时 间较 长 ,通 过查 看保 护 装置 通道 显示 ( 见表 1,可 以清楚地 知道 是主变 低压 侧 A 相 T 回路有 ) A 问题 ,且 回路 并 没有 完 全开 路 。 因此 可 作 出判 断 , 回路接触 不 良或者 松动导 致接 触 电阻增 大 。

励磁涌流闭锁主变差动保护

励磁涌流闭锁主变差动保护

励磁涌流闭‎锁主变差动‎保护550kV‎电压等级的‎主变压器保‎护均为双重‎化配置。

两套保护的‎励磁涌流识‎别方式不完‎全一样。

主变保护A‎柜中的主变‎纵差保护采‎用二次谐波‎原理闭锁涌‎流(“励磁涌流识‎别方式”控制字为0‎),主变保护B‎柜中的主变‎纵差保护采‎用波形比较‎原理闭锁涌‎流(“励磁涌流识‎别方式”控制字为1‎)。

另外,当变压器过‎激磁(就是变压器‎电压升高,或者频率降‎低)时(也叫过励磁‎),励磁电流急‎剧增加,可能引起差‎动保护误动‎作,因此对于 500kV‎超高压变压‎器的差动保‎护,还增加了五‎次谐波制动‎判据。

(在我厂主变‎压器保护中‎,A、B柜都有这‎五次谐波制‎动判据)保护利用三‎相差动电流‎中的五次谐‎波分量作为‎过激磁闭锁‎判据,动作方程如‎下:这里解释一‎下:变压器的纵‎差保护需要‎躲开流过差‎动回路中的‎不平衡电流‎,换句话就是‎在这些不可‎避免的不平‎衡电流下,纵差保护不‎应该动作,即使这个不‎平衡电流已‎经超过了差‎动保护的最‎小动作电流‎,也不应该动‎作。

产生不平衡‎电流的原因‎大概有5条‎,其中最重要‎的一条就是‎由变压器的‎励磁涌流所‎产生的不平‎衡电流。

变压器的励‎磁电流仅流‎经变压器的‎某一侧,另一侧没有‎这个电流,所以经过C‎T变换成二‎次侧的小电‎流流进差动‎保护回路去‎之后,这个励磁电‎流对应的那‎个二次电流‎就不能被平‎衡(只有一侧有‎这个电流,另一侧没有‎,所以就不能‎相互抵消),正常运行的‎时候,这个电流很‎小,不超过额定‎电流的2%到10%,在外部故障‎时,由于电压会‎降低,励磁电流减‎小,它的影响就‎更小了。

但是当变压‎器空载投入‎和外部故障‎切除后电压‎恢复的过程‎中,则可能出现‎数值很大的‎励磁电流,也称作励磁‎涌流。

经过对励磁‎涌流实验数‎据的分析,发现励磁涌‎流有以下特‎点:1、包含有很大‎成分的非周‎期分量,往往使涌流‎偏于时间轴‎的一侧;2、包含有大量‎的高次谐波‎,其中以二次‎谐波为主;3、波形之间出‎现间断,不连续。

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主变差动保护的原理
主变差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,主要用于保护高压主变压器。

其原理是通过比较同一个主变压器的不同位置的电流,来判断是否存在电流差动,从而判断是否存在故障。

一、原理介绍:
1. 基本原理:
主变差动保护的基本原理是通过差动电流比较来实现的。

将主变线圈分为两部分,并将其分别与差动保护装置相连。

当主变器的两侧绕组之间的电流没有故障时,主变保护装置的两个继电器的吸引线圈电流应该相等,继电器保持正常状态。

当主变压器受到内部或外部故障的影响时,电流差会出现在主变压器的绕组中,从而导致差动电流的改变,差动保护装置的动作。

2. 故障检测:
主变差动保护应该能够快速、准确地检测到发生的故障,并及时动作切断故障区域。

差动保护装置通常通过采用不同的故障标志,如过电流、零序电流、负序电流等来进行故障的判断。

二、工作原理:
1. 基本工作原理:
主变差动保护的工作原理主要是通过比较主变压器的两个继电器的吸引线圈电流,来判断差动电流是否存在,以及电流差是否超出设定范围。

一般来说,差动
保护装置包含两种电流检测通路:正序通路和零序通路。

2. 正序通路:
正序通路是用来检测主变压器的正序差动电流的,它采用主变压器两侧的正序电流进行比较。

当主变电流存在差异时,正序通路中的差动保护装置会发出信号,并启动继电器动作,切断故障电路。

3. 零序通路:
零序通路是用来检测主变压器的零序差动电流的,并且主要用于检测主变压器的接地故障。

当主变电流发生不平衡时,零序通路中的差动保护装置会发出信号,并启动继电器动作,切断故障电路。

4. 继电器:
继电器是主变差动保护装置的核心元件,它通过电磁原理来工作。

继电器保护装置通常由两个继电器构成,分别连接到主变压器的两个绕组上。

当两个继电器的电流差异超出设定范围时,继电器会发出信号,并切断故障电路。

三、应用范围:
主变差动保护广泛应用于各类工业和民用电力系统中,特别是在需要对主变压器进行保护的情况下。

由于主变差动保护具有灵敏度高、可靠性强等优点,因此在电力系统中得到了广泛的应用。

1. 主变压器保护:
主变差动保护主要用于对主变压器进行差动保护。

通过比较主变压器两侧的电流,来检测主变压器内部是否存在故障,从而保护主变压器的安全运行。

2. 支路保护:
主变差动保护还可以应用于支路保护,即对电力系统中的支路进行保护。

通过比较支路两侧的电流,来检测支路内部是否存在故障,并及时切断故障电路,以确保电力系统的正常运行。

3. 高抗电流环境:
主变差动保护在高抗电流环境中的应用也比较广泛。

由于高抗电流环境中存在较大的电磁干扰和辐射干扰,因此需要采用高抗浪涌干扰的差动保护装置来保护电力系统的安全运行。

综上所述,主变差动保护是电力系统中常用的一种保护方式。

通过比较主变压器的两个继电器的吸引线圈电流,来判断差动电流是否存在,以及电流差是否超出设定范围,从而保护主变压器的安全运行。

主变差动保护具有灵敏度高、可靠性强等优点,并且广泛应用于各类工业和民用电力系统中。

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