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变压器差动保护是按照循环电流的原理构成的,双绕组变压器的两侧装设了电流互感
器。正常情况下或外部故障时,两侧的电流互感器产生的二次电流流入差动继电器的电流大小相等,方向相反,在继电器中电流等于零,因此差动继电器不动作。当变压器内部或保护区域内的供电线路发生故障时,流入差动继电器的电流就会产生变化,当电流值达到设定值时,继电器就会动作。一般来说,在电力变压器中有电流流过时,通过变压器两侧的电流不会正好相等,这是和变压器和电流互感器的变比和接线组别有关的。变压器在投入时,会产生高于额定电流6~8倍的励磁涌流,同时产生大量的高次谐波,其中以二次谐波为主。由于励磁涌流只流过变压器的某一侧,因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流,引起差动保护动作。
变压器差动保护配置有比率制动、差动速断、二次谐波制动以及CT断线闭锁差动等保护功能。其中本节重点介绍比率制动中差动启动值和差动速断值的调试方法,其他保护功能调试方法将在后面的章节进行介绍。
差动平衡电流的调试举例
在调试过程中我们首先要注意差动平衡电流调试,只有搞清楚了差动平衡电流的调试才能更加清楚后面的调试。
1、保护相关配置
高中低压侧额定容量为100MVA,电压等级为220kV/110kV/10kV,CT变比分别为300/1、600/1、3000/1,主变接线方式为Y/Y0-△11。
由以上参数可计算,本装置以高压侧二次额定电流为基准电流
高压侧二次额定电流
In.h?Sn100000??0.875A3*Uh*na.h3*220*300 Sm100000??0.875A3*Um*na.m3*110*600
中压侧二次额定电流
In.m? www.haomai.net
低压侧二次额定电流
In.l?Sl100000??0.455A3*Ul*na.l3*10*3000
以上二次额定电流的算法也可以在差动试验界面填入定值由软件自动计算出来。
2、接线方式
以高低两侧为例,接线时将测试仪IA、IB、IC接入高压侧电流ABC三相,测试仪Ia、Ib、Ic接入低压侧电流ABC三相。差动试验不关注电压可以不接电压线。
3、试验参数设置
高压侧为“Y”星形接法,低压侧为“△”三角形11点钟接法,刚好偏差30°,当高压侧三相相位为0°正序,为了平衡差流低压侧应该为三相210°正序(如果是高中压侧刚好是180°反向)。高压侧设置电流为0.875A,低压侧设置电流为0.455A,模拟正常运行时情况,此时产生的差流应刚好为0,交流试验参数设置如图:
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注意:在加采样值时如果不正确可检查以下情况:电流开路指示灯是否处于点亮状态;
两根电流测试线是否接反;测试线是否接对位置;CT二次侧划片是否与保护侧断开以防产生分流。
差动启动电流定值的校验
差动启动定值就是差动的最小动作门槛值,调试过程中一般是从0开始逐步加直到保护动作。
1、保护相关配置
保护的差动特性图如图所示,是一个比较简单的一拐点差动特性图,差动门槛值Iset=0.8A,Isd=4.0A,Ig是最小制动电流也就是拐点电流整定值,K1比率制动系数也就
是曲线斜率,横坐标是制动电流Ir,纵坐标是动作电流Id,如图所示即为制动区、动作区和差动速断动作区。
2、接线方式 图3.2.1 差动特性曲线
在进行启动值校验时可以单独加某一侧的三相电流或者单相电流,所以我们只需接入以高压侧为例,将测试仪IA、IB、IC三相电流接入保护装置高压侧电流ABC三相。其他两侧可以不接线。
3、试验方法
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试验时需要将差动保护控制字投1,其他投0,三相电流以较小的电流值开始(也可从0
开始),设定一定的步长开始加直到保护动作,记下此时所加的三相电流值即为差动最小动作值。如果是单独加的某一相电流,此时测试仪加的该相电流应为最小动作值的1.732倍。
如果需要做差动动作时间需要将差动保护跳闸出口接入测试仪开入量,一般差动动作时间定义为“差动保护的固有动作时间为2倍整定值时,不大于30ms”。 2-3 差动速断定值的校验
差动速断定值的校验方法与差动启动值校验方法类似的,但需要注意的是速断值的校验最好不要逐步长增加否则差动保护可能先动而速断保护没有动作。如果有单独的速断保护控制字就可以先把差动保护控制字退出,单独校验。如果没有单独的控制字可以直接加1.2倍速断定值观察保护装置的报文查看速断动作信息。一般速断动作的时间定义为“差动速断保护的固有动作时间为1.5倍整定值时,不大于20ms”。