变压器差动保护的不平衡电流及减小不平衡电流的方法基础知识讲解

Iop.r (Iunb )
无制动
3
a
2
Kres tg
1
(一般取0.3~0.4)
I unb . max
Ik.max Ires (Ik )
2. 微机纵差动保护的比率制动特性
I set.r
I set. max
aC
IA set.min
动作判据
B
Ires
I I res.g
res.max
I I set.r
set.min
Iset.r Iset.min K (Ires I ) res.g
当Ires Ires.g 当Ires Ires.g
定值整定：
➢ 最小动作电流：按躲过变压器在正常运行条 件下产生的不平衡电流整定
Iset.min Krel (fza U 0.1Kst )IN
Iset.min 很小时，取 Iset.min (0.2 ~ 0.5)IN
5. 带负荷调整变压器分接头产生的不平衡电流ຫໍສະໝຸດ nTA2 nTA1nT
或
nTA2 nT
nTA1
3
Iunb UIk.max
6.2.3 具有制动特性的差动继电器
(Differential relay with restraint characteristic)
1. BCH-1型差动继电器的制动特性
铁芯中剩磁的大小和方向 变压器铁芯的饱和磁通
防止励磁涌流影响的方法
采用具有速饱和铁芯的差动继电器 采用间断角原理的差动保护 利用二次谐波制动 利用波形对称原理的差动保护
2. 三相变压器接线产生的不平衡电流
.
nTA1
.
I
A
2
.
.
I
B2
.
. I
C
2
I
A1
I
B1
I
C1
nT
I
A1
减小方法
数字式保护：计算补偿 电磁式：采用中间变流器进行补偿
采用中间变流器进行补偿
I1
I1
I2
I2
Id
I1 .
. W2 TS
I2
Wb
Wd
正常运行和外部故障时 I1(Wb Wd ) I2Wd
Iunb fza Ik.max
计算补偿：用 I1 补偿
Ir
I1 I2
I1 nTA1
I2 nTA2
nT I1 nTA2
nT I1 nTA2
nT I1 I2 nTA2
(1
nTA1nT nTA2
) I1
令 n (1 nTA1nT ) nTA2
Ir I1 I2 nI1
4. 由电流互感器变换误差产生的不平衡电流
I
理想特性
1TA 2TA
Iunb I
Iunb Knp Kst 0.1Ik.max
I
B1
I
C1
nTA 2.
.
I
A2
.
.
I
B
2
.
.
I
C2
I
A1
I
A1
30
I
B1
I
C1
I
B1
I
C1
I
A
2
I
I
A2
30
I
C2
I
A
2
I
A
2
I
B2
I
B
2
I
C
2
I
C2
I
B2
I
C
2
I
B2
2. 三相变压器接线产生的不平衡电流
.
nTA1
.I
A
2
.
.
I
B2
.
. I
C2
切除后电压恢复）时：4~8 IN → 励磁涌流
u、 2m sy
sy m
t
I μN
u
t
I μ.max
Iμ iμ
励磁涌流（%） 例1 例2 例3 例4
基波
100 100 100 100
二次谐波 36 31 50 23
三次谐波
7 6.9 9.4 10
四次谐波
9 6.2 5.4 -
五次谐波
5
-
-
-
6.2.1 变压器纵差动保护的基本原理
(Basic principle of longitudinal differential Protection)
nTA1 I1 . . I1
nT
nTA2 I2 . . I2
正常运行或外部故障时，应使
KD
Id
I1 I2
I1 I2
I1 I2 nTA1 nTA2
内部故障时的动作行为
I set.r
I set. max
1
2
a
Iset.min b c
I res.g 灵敏度大为提高
Ires
I res.max
nTA2 nTA1
nT
纵差动保护的动作判据为
Ir Iset 式中 Ir | I1 I2 |
变压器差动保护的不平衡电流及减 小不平衡电流的方法基础知识讲解
1. 变压器励磁涌流产生的不平衡电流
变压器的励磁电流
正常情况下：(0.02~0.05)IN 外部短路时：更小 电压突然增加（空载投入变压器或外部故障
I
A1
I
B1
I
C1
nT
I
A2
I
B2
Id
Id
Id
I
A1
I
B1
I
C1
nTA 2
.
.I
A
2
.
. I
B
2
.
. I
C2
I
A
2
3I
A
2
I
A2
nTA2 nT
nTA1
3
3. 由计算变比与标准变比不同产生的不平衡 电流
nTA2 nTA1
nT
或
nTA2 nT
nTA1
3
很难完全满足！ → Iunb
直流
66 80 62 73
特点： ➢ 有很大成分的非周期分量 ➢ 有大量的高次谐波，尤以二次谐波为主 ➢ 波形经削去负波后出现间断
影响涌流特征的因素：
合闸时电压的初相角α
对于单相变压器而言，当α= 0°时合闸，涌流最严 重。当α= 90°时合闸，将不产生涌流。
对于三相变压器而言，三相电压的相角互差120°， 所以无论电压初相角是多少总会产生励磁涌流。
➢ 拐点电流：一般整定在（0.6~1.1）倍变压器 的额定电流
Ires.g (0.6 ~ 1.1)IN
➢ 制动特性的斜率
I set.r
K Iset.max Iset.min Ires.max I res.g
I set. max IA
set.min
aC
B
Ires
I I res.g
res.max