1、1.正正 常常 及及 外外 部部 故故 障障 时时 22111runbTAIIIIIIK2.内内 部部 故故 障障 时时22111krTATAIIIIIIKk(一)因各侧相位不同产生的不平衡电流(一)因各侧相位不同产生的不平衡电流及相位补偿及相位补偿1常规型变压器差动保护的相位补偿常规型变压器差动保护的相位补偿1.1因相位不同而产生的不平衡电流不平衡电流1.2相位补偿设变压器两侧额定电流分别为设变压器两侧额定电流分别为Y T.nT.n,IITAT.K5nI 若取 则:变压器Y侧,电流为A53变压器 侧,电流为5A采用相位补偿后,取:T.nTAK5IYYT.nTA3K5I变压器三角形侧电流互感器
2、的变比为 变压器星形侧电流互感器的变比为或按下列条件选择TA变比T.n2YT.n1II/3TATTAKKK.31500,T nSKVA.115,YT nUKV.10.5T nUKV.TnI.1583YT nT nYT nSIAU.17323T nT nT nSIAU.3274,55YYT nTAIK.173255T nTAIK3005YTAK20005TAK231584.56300 5YIA217324.332000 5IAun224.564.330.23YbIIIA 例:Y侧 侧 TA接线方式 Y 标准变比 二次电流不平衡电流计算变比 当各侧电流互感器都采用星形接线时当各侧电流互感器都采用星
3、形接线时,利用软件对变压器星形侧电流进行相位和幅值的补偿。2.微机型变压器差动保护的相位补偿及电流平衡调整微机型变压器差动保护的相位补偿及电流平衡调整设:星形侧三相电流采样值分别为YUIYVIYWI则:用作差动保护计算的三相电流为YYUUVIIIYYVVWIIIYYWWUIII电流平衡调整系数电流平衡调整系数 2.2幅值补偿幅值补偿 bK13nnnSIU 计算变压器各侧的一次额定电流计算变压器各侧的一次额定电流112155nncconconconTAnIIIKKKKI 计算变压器各侧计算变压器各侧TA二次计算电流二次计算电流计算电流平衡调整系数计算电流平衡调整系数 2.2幅值补偿幅值补偿 设以
4、高压侧二次额定电流为基准,则:设以高压侧二次额定电流为基准,则:bK1bhK.n m cbmn h cIKI.n l cbln h cIKI高压侧平衡系数为高压侧平衡系数为 中压侧平衡系数为中压侧平衡系数为 低压侧平衡系数为低压侧平衡系数为 1.励磁涌流的影响励磁涌流的影响 exsI 变压器的励磁涌流变压器的励磁涌流是指在变压器空载合是指在变压器空载合闸或者外部故障切除后电压恢复时,可能出闸或者外部故障切除后电压恢复时,可能出现的较大的励磁电流。现的较大的励磁电流。1.励磁涌流的影响励磁涌流的影响 exsI 12mIIImrunbTAIIIK铁芯中的磁通不能突变铁芯中的磁通不能突变 铁芯中出现
5、一个暂态磁通铁芯中出现一个暂态磁通铁芯中的磁通将达到最大值铁芯中的磁通将达到最大值铁芯严重饱和,励磁电流将剧烈增大铁芯严重饱和,励磁电流将剧烈增大 sm23励磁涌流的特点励磁涌流的特点(1)包含有非周期分量)包含有非周期分量(2)幅值大,但衰减快)幅值大,但衰减快(3)包含有高次谐波分量)包含有高次谐波分量(4)波形之间有间断)波形之间有间断4减小励磁涌流影响的措施减小励磁涌流影响的措施(1)采用具有速饱和铁芯的差动继电器。)采用具有速饱和铁芯的差动继电器。(2)采用二次谐波制动的差动保护。)采用二次谐波制动的差动保护。(3)利用间断角闭锁的差动保护。)利用间断角闭锁的差动保护。1计算变比与标
6、准变比不完全符合计算变比与标准变比不完全符合 如:整定计算时应考虑平衡系数,如:4.564.330.23unbIA4.56/4.33bK 2两侧两侧TA的型号不同的型号不同 整定计算时考虑同型系数型号相同型号不同0.5stK1stK3变压器带负荷调整分接头变压器带负荷调整分接头设:变压器由115KV改在110KV抽头位置,则:整定计算时应考虑因带负荷调压所引起的相对误差 231654.76300 5YIA.315001653110YT nIA4.764.330.43unbIA(一)比率制动的纵差保护(一)比率制动的纵差保护1.和差式比率制动的差动保护和差式比率制动的差动保护正常及外部故障时正常
7、及外部故障时22111runbTAIIIIIIK 内部故障时内部故障时22111krTATAIIIIIIKk取:动作分量 制动分量差动保护的动作条件:LhopIIIII 22LhresIIIII 2122222222IIII 2LhLhIIII动作电流:动作电流:max,reshmlIIIILmhopIIII取变压器各侧电流中最大的电流。取变压器各侧电流中最大的电流。动作电流:方法2:取三个制动电流量中的最大值。制动电流:LmhopIIII 211LmhresIIII。212mLhresIIII。213hmLresIIII。3.21 max。,resresresresIIIII.m in.0.
8、m in1.0.0.1.m in1.1.02.1.1opresresopopresresresresresopresresresresresresIIIIIK IIIIIIK IIK IIII1.二次谐波闭锁原理二次谐波闭锁原理 采用:三相差动电流中二次谐波电流与基波电流采用:三相差动电流中二次谐波电流与基波电流的比值,作为励磁涌流闭锁的判据。的比值,作为励磁涌流闭锁的判据。闭锁判据为:闭锁判据为:.22.1dresopIKI。2.resK整定范围为0.10.3,通常取0.15 实用中:实用中:根据:根据:励磁涌流波形有间断角的特点采用:采用:波形比较技术将变压器的励磁涌流和故障电流分开。判据
9、如下:判据如下:setset 通常取:通常取:140set65set 只要任一相差动电流大于差动只要任一相差动电流大于差动速断的整定值,保护瞬时动作。速断的整定值,保护瞬时动作。动作判据为:动作判据为:.ks setII为变压器差动电流,为差动电流速断保护定值。kI.s setI 当任一相差动电流大于当任一相差动电流大于0.1In(TA二次二次额定电流)时,启动额定电流)时,启动TA断线判别程序。断线判别程序。判据判据:本侧三相电流中一相无电流,而本侧其它两相和另一侧各相电流与启动前电流相等,判为是TA断线。图811 差动保护程序框图闭锁保护告警信号TA断线信号告警闭锁保护一、变压器纵差保护的
10、特殊问题一、变压器纵差保护的特殊问题1.因各侧相位不同产生的不平衡电流及相位补偿;因各侧相位不同产生的不平衡电流及相位补偿;2.变压器励磁涌流的影响及减小影响的措施;变压器励磁涌流的影响及减小影响的措施;3.各侧电流数值不等引起的不平衡电流各侧电流数值不等引起的不平衡电流二、微机型变压器差动保护二、微机型变压器差动保护1.比率制动的纵差保护比率制动的纵差保护2.励磁涌流鉴别的原理励磁涌流鉴别的原理 3.差动速断保护差动速断保护4.电流互感器断线监视电流互感器断线监视 一、变压器电流速断保护的装设原则一、变压器电流速断保护的装设原则二、变压器电流速断保护的整定原则二、变压器电流速断保护的整定原则
11、 10000KVA以下的小容量变压器,当过电流保护的动作时限大于0.5秒且灵敏度满足要求时,在电源侧装设电流速断保护。在电源侧装设电流速断保护。接线:接线:电源侧为直接接地系统时,保护采电源侧为直接接地系统时,保护采用完全星形接线;用完全星形接线;电源侧如为非直接接地系统,电源侧如为非直接接地系统,采用采用两相不完全星形接线两相不完全星形接线 1.动作电流的整定值动作电流的整定值 以下两个条件计算,选择其中较大者。(1)躲过变压器负荷侧母线上)躲过变压器负荷侧母线上k1点短点短路时,流过保护的最大短路电流计算。路时,流过保护的最大短路电流计算。即:.maxoprelkIKI(2)躲过变压器空载投入时的励磁涌流,根据实)躲过变压器空载投入时的励磁涌流,根据实践经验,一般取动作电流大于践经验,一般取动作电流大于35倍的变压器倍的变压器额定电流。即额定电流。即:.(3 5)opt nII 取保护安装处取保护安装处(d2点点)两相短路时两相短路时的最小短路电流校验。的最小短路电流校验。(2).min2ksopIKI