变压器纵差动保护动作电流的整定原则
变压器的纵差动保护原理及整定方法

热电厂主变压器的纵差动保护原理及整定方法浙江旺能环保股份有限公司 作者:周玉彩一、构成变压器纵差动保护的基本原则我们以双绕组变压器为例来说明实现纵差动保护的原理,如图1所示。
由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,因此,为了保证纵差动保护的正确工作,就必须适当选择两侧电流互感器的变比,使得在正常运行和外部故障时,两个二次电流相等,亦即在正常运行和外部故障时,差动回路的电流等于零。
例如在图1中,应使图1 变压器纵差动保护的原理接线'2I =''2I =1'1l n I =21''l n I 或 12l l n n 1'1''I I =B n 式中:1l n —高压侧电流互感器的变比;2l n —低压侧电流互感器的变比;B n —变压器的变比(即高、低压侧额定电压之比)。
由此可知,要实现变压器的纵差动保护,就必须适当地选择两侧电流互感器的变比,使其比值等于变压器的变比B n ,这是与前述送电线路的纵差动保护不同的。
这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位,而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响。
二、变压器纵差动保护的特点变压器的纵差动保护同样需要躲开流过差动回路中的不平衡电流,而且由于İ1′′ n İ1′差动回路中不平衡电流对于变压器纵差动保护的影响很大,因此我们应该对其不平衡电流产生的原因和消除的方法进行认真的研究,现分别讨论如下: 1、由变压器励磁涌流LY I 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,因此,通过电流互感器反应到差动回路中不能平衡,在正常运行和外部故障的情况下,励磁电流较小,影响不是很大。
但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,由于电磁感应的影响,可能出现数值很大的励磁电流(又称为励磁涌流)。
励磁涌流有时可能达到额定电流的6~8倍,这就相当于变压器内部故障时的短路电流。
变压器的纵差动保护原理及整定方法

热电厂主变压器的纵差动保护原理及整定方法浙江旺能环保股份有限公司 作者:周玉彩一、构成变压器纵差动保护的基本原则我们以双绕组变压器为例来说明实现纵差动保护的原理,如图1所示。
由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,因此,为了保证纵差动保护的正确工作,就必须适当选择两侧电流互感器的变比,使得在正常运行和外部故障时,两个二次电流相等,亦即在正常运行和外部故障时,差动回路的电流等于零。
例如在图1中,应使图 '2I =''2I = 。
同的。
这个区别是由于线路的纵差动保护可以直接比较两侧电流的幅值和相位,而变压器的纵差动保护则必须考虑变压器变比的影响。
二、变压器纵差动保护的特点变压器的纵差动保护同样需要躲开流过差动回路中的不平衡电流,而且由于差动回路中不平衡电流对于变压器纵差动保护的影响很大,因此我们应该对其不平衡电流产生的原因和消除的方法进行认真的研究,现分别讨论如下: 1、由变压器励磁涌流LY I 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,因此,通过电流互感器反应到差动回路中不能平衡,在正常运行和外部故障的情况下,励磁电流较小,影响不是很大。
但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,由于电磁感应的影响,可能出现数值很大的励磁电流(又称为励磁涌流)。
励磁涌流有时可能达到额定电流的6~8倍,这就相当于变压器内部故障时的短路电流。
因此必须想办法解决。
为了消除励磁涌流的影响,首先应分析励磁涌流有哪些特点。
经分析得出,励磁涌流具有以下特点:(1) 包含有很大成分的非周期分量,往往使涌流偏向于时间轴的一侧 ; (2) 包含有大量的高次谐波,而以二次谐波为主; (3) 波形之间出现间断,在一个周期中间断角为ɑ。
根据以上特点,在变压器纵差动保护中,防止励磁涌流影响的方法有: (1) 采用具有速饱和铁心的差动继电器;İ1′′ n İ1′(2) 利用二次谐波制动;(3) 鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别等。
电力系统继电保护(电子版)

1、阐述电力系统振荡对距离保护的影响答:(1)阻抗继电器动作特性在复平面上沿OO′方向所占面积越大,则受振荡影响就越大;(2)振荡中心在保护范围内,则保护要受影响即误功,而且越靠近振荡中心受振荡的影响就越大;(3)振荡中心若在保护范围外或保护范围的反方向,则不受影响;(4)若保护动作时限大于系统的振荡周期,则不受振荡的影响。
2、光纤分相差动保护的特点是什么?答:(1)能提高区内短路的灵敏性,同时又能躲过区外短路的不平衡电流;(2)具有更高可靠性;(3)不受电磁干扰。
3、继电保护装置的基本工作原理是什么答:继电保护主要是利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化构成继电保护动作的原理,还有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
①、电力系统运行中的参数(如电流、电压、功率因数角)在正常运行和故障情况时是有明显区别的。
继电保护装置就是利用这些参数的变化,在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围,进而作出相应的反应和处理(如发出警告信号或令断路器跳闸等)。
②、继电保护装置的原理框图分析:A、取样单元---它将被保护的电力系统运行中的物理量(参数)经过电气隔离并转换为继电保护装置中比较鉴别单元可以接受的信号,由一台或几台传感器如电流、电压互感器组成。
B、比较鉴别单元---包括给定单元,由取样单元来的信号与给定信号比较,以便下一级处理单元发出何种信号。
(正常状态、异常状态或故障状态)比较鉴别单元可由4只电流继电器组成,二只为速断保护,另二只为过电流保护。
电流继电器的整定值即为给定单元,电流继电器的电流线圈则接收取样单元(电流互感器)来的电流信号,当电流信号达到电流整定值时,电流继电器动作,通过其接点向下一级处理单元发出使断路器最终掉闸的信号;若电流信号小于整定值,则电流继电器不动作,传向下级单元的信号也不动作。
变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算一、差动保护原理变压器差动保护是通过测量变压器两侧电流的差值来实现。
差动电流是指变压器两侧电流的差值,当变压器正常运行时,两侧电流大小是相等的,差动电流为零。
但当变压器发生内部故障时,两侧电流会不同,产生差动电流,差动保护即通过检测差动电流实现对变压器内部故障的保护。
二、整定计算方法1、动作电流的整定(1)按变压器额定电流进行整定动作电流整定值为变压器额定电流的5%~15%。
(2)按变压器额定容量进行整定动作电流整定值为变压器额定容量的3%~10%。
(3)按计算值进行整定由于变压器容量的变化和负荷的波动,按照变压器的额定电流或额定容量进行整定会产生误判。
因此,一般采用计算法进行动作电流的整定。
计算公式为:式中,Is为动作电流,S为变压器容量,k为重合闸系数,一般取0.8~0.9。
2、校对系数的整定差动保护装置精度有一定的误差,为了提高差动保护的精度,需要进行校对系数的整定。
校对系数的整定方法一般有以下两种:(1)按精度等级进行整定按照差动保护装置的精度等级进行整定,一般取0.8~0.9。
(2)按变压器灵敏系数进行整定根据变压器的灵敏系数进行整定,灵敏系数一般取0.1~0.3。
3、时间延迟的整定为了避免因瞬时故障而误动,差动保护需要进行时间延迟的整定,延迟时间一般为0.15~0.3s。
三、差动保护整定计算示例假设一个变压器的容量为1000kVA,额定电流为100A,差动保护装置的精度等级为0.5级,重合闸系数为0.9,灵敏系数为0.2,时间延迟为0.2s。
则进行差动保护的整定计算如下:(1)动作电流的整定按计算值进行动作电流的整定,Is=0.2某1000某0.9/100=1.8A(2)校对系数的整定根据设备的精度等级进行整定,校对系数为0.9。
(3)时间延迟的整定时间延迟为0.2s。
以上就是变压器差动保护整定计算的详细介绍,差动保护整定是保障变压器安全运行的重要环节,需要进行合理的整定计算,以提高差动保护装置的精度和可靠性。
变压器综合保护整定原则

变压器综合保护整定原则1 主变主保护:按变压器内部故障能快速切除,对区外故障可靠不误动的原则整定。
瓦斯保护:(1)、轻瓦斯按250CM3整定,保护动作后只发信号。
重瓦斯保护按油流速 1 米/秒整定,跳高低两侧开关。
(2)、压力释放,跳高低两侧开关。
(3)、上层油温85 0C报警.差动保护:(4)、BCH-2 常规型差动保护按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算,跳高低两侧开关。
(5)、变压器保护一般配置微机型比率差动保护,且应具有二次谐波制动功能,以防止变压器空投或者故障切除后恢复电压造成变压器励磁涌流过大造成保护误动。
a、一般制动系数为0.15-0.2之间,本局一般取0.15或者更小0.1,减小误动率。
b、差动门槛值整定按躲变压器最大负荷情况下的最大不平衡电流计算,一般整定为(1.25 ~ 5.0A),按厂家建议取1.5A。
c、比率制动系数一般按厂家推荐取0.5。
d、制动电流按厂家推荐一般取1A,突变量启动电流一般为1A,还需考虑装置的具体性能。
差动保护动作跳高低两侧开关。
(6)、微机型差动速断定值按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算,一般励磁涌流取6-10Ie (Ie为变压器额定电流,下同),保证本侧故障有灵敏度情况下适当提高定值,整定约为主变后备保护(1)、复合电压闭锁过电流保护。
电流元件一般安装在电源侧,电流定值按主变35kV侧额定电流整定(若受CT 变比限制,且近期负荷电流较小,可按CT 一次额定电流整定);低电压闭锁元件定值一般取躲正常运行时最低运行电压整定,且应校验其动作定值在保护安装处有灵敏度整定,灵敏度要大于测量元件灵敏度,电压取自线电压;负序电压闭锁元件定值按躲正常运行时最大不平衡电压整定对设置有两时限跳闸的后备保护,对单台运行,第一时限跳低压侧,第二时限跳主变高压侧;对两台并列运行变压器,第一时限跳主变低压侧10kV母分,第二时限跳主变高压侧。
继电保护原理

继电保护原理-学习指南简答题1.零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么?分别在哪种情况下起作用?2.变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么?3.通常采用什么措施来提高3/2断路器接线母线保护的可信赖性?4.零序保护的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段的保护范围是怎样划分的?5.何谓三段式电流保护?其各段是怎样获得动作选择性的?6.高频通道的主要组成元件及其作用是什么?7.什么是纵联保护?纵联保护包括哪几部分?8.功率方向继电器的接线方式有哪些要求?9.何为潜供电流?它对于单相重合闸动作时间有何影响?10.什么是电动机自起动?如果在过电流保护中不考虑电动机自起动系数,会出现什么问题?11.什么是重合闸后加速?有何优缺点?12.母差回路是怎样构成的?13.电力系统振荡对距离保护有什么影响?14.高频通道的主要组成元件及其作用是什么?15.对继电保护装置有哪些基本要求?16.画出方向阻抗继电器的特性圆,并说明方向阻抗继电器的特点?17.零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么?分别在那种情况下起作用?18.何为系统最大/最小运行方式?在电流保护整定/校验时各选择那种方式?19.三段式保护为何不能瞬时保护线路全长?20.大接地电流系统、小接地电流系统中单相接地故障时的电流电压有什么特点?相应的保护怎样配置?21.保护装置由哪三部分构成?它们的作用分别是什么?22.什么叫线路的纵联保护?23.高频闭锁方向保护动作跳闸的条件是什么?如果通道遭到破坏,当内部故障和外部故障时,保护的工作会受到何影响?24.变压器纵差保护中的不平衡电流包括哪些?25.大型变压器的主要故障有哪些?通常装设的保护有哪些?26.闭锁式方向高频保护中采用负序功率方向继电器有何优点?27.中性点直接接地系统为什么不利用三相相间电流保护兼作零序电流保护,而要采用零序电流保护?28.变压器励磁涌流有何特点?在变压器差动保护中是怎么利用涌流的这些特点来消除涌流对差动保护的影响?29.零序功率方向继电器的最灵敏角与相间方向继电器的最灵敏角是否相同?为什么?30.什么是断路器失灵保护,属于主保护还是后备保护?31.什么叫继电保护装置,其基本任务是什么?32.零序电流灵敏I段与零序电流不灵敏I段的区别是什么?分别在哪种情况下起作用?33.何谓三段式电流保护?其各段是怎样获得动作选择性的?34.说明三种圆特性阻抗继电器,那一种受过渡电阻影响最小?那一种受系统振荡影响最小?那一种躲负荷能力最强?35.什么是备自投?36.接地短路时的零序电流大小与系统运行方式是否有关?零序电流在电网中的分布与什么因素有关?37.短路点过渡电阻对距离保护的影响及减小其影响的方法。
变压器差动保护原理

主变差动保护一、主变差动保护简介主变差动保护作为变压器的主保护,能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ,差动保护是输入的两端CT电流矢量差,当两端CT电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件.差动保护是保护两端电流互感器之间的故障(即保护范围在输入的两端CT之间的设备上),正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等,方向相反,相位相同,两者刚好抵消,差动电流等于零;故障时两端电流向故障点流,在保护内电流叠加,差动电流大于零.驱动保护出口继电器动作,跳开两侧的断路器,使故障设备断开电源.二、纵联差动保护原理(一)、纵联差动保护的构成纵联差动保护是按比较被保护元件(1号主变)始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的.为了实现这种比较,在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2,其二次侧按环流法接线,即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧,则将他们二次的同极性端子相连,再将差动继电器的线圈并入,构成差动保护。
其中差动继电器线圈回路称为差动回路,而两侧的回路称为差动保护的两个臂.(二)、纵联差动保护的工作原理根据基尔霍夫第一定律,=∑•I;式中∑•I表示变压器各侧电流的向量和,其物理意义是:变压器正常运行或外部故障时,若忽略励磁电流损耗及其他损耗,则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。
因此,纵差保护不应动作。
当变压器内部故障时,若忽略负荷电流不计,则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流,其纵差保护动作,切除变压器。
见变压器纵差保护原理接线。
(1)正常运行和区外故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图1。
5.5(a)所示,则流入继电器的电流为继电器不动作。
(2)区内故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图 1.5.5(b)所示,则流入继电器的电流为此时为两侧电源提供的短路电流之和,电流很大,故继电器动作,跳开两侧的断路器.由上分析可知,纵联差动保护的范围就是两侧电流互感器所包围的全部区域,即被保护元件的全部,而在保护范围外故障时,保护不动作。
变压器纵差动保护动作电流的整定原则

变压器纵差动保护动作电流的整定原则差动保护初始动作电流的整定原则,是按躲过正常工况下的最大不平衡电流来整定;拐点电流的整定原则,应使差动保护能躲过区外较小故障电流及外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡电流。
比率制动系数的整定原则,是使被保护设备出口短路时产生的最大不平衡电流在制动特性的边界线之下。
为确保变压器差动保护的动作灵敏、可靠,其动作特性的整定值(除BCH型之外)如下:Idz0=(0.4~0.5)IN,Izd0=(0.6~0.7)IN,Kz=0.4~0.5式中,Idz0为差动保护的初始动作电流;I=zd0为拐点电流;Kz=tgα点电流等于零的;IN 为额定电流(TA二次值)。
电流速断保护限时电流速断保护定时限过电流保护的特点速断保护是一种短路保护,为了使速断保护动作具有选择性,一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限,这就是限时速断,离负荷越近的开关保护时限设置得越短,末端的开关时限可以设置为零,这就成速断保护,这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸,避免越级跳闸。
定时限过流保护的目的是保护回路不过载,与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小,而时限相对较长。
这三种保护因为用途的不同,不能说各有什么优缺点,并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。
瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别就是,瞬时是没有带时限的,动作值达到整定值就瞬时出口跳闸,不经过任何延时。
而限时电流速断是带有延时的,动作值达到整定值后经过一定的延时才启动出口跳闸;瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别?限时电流速断保护与过电流保护有什么不同?瞬时电流速断和限时电流速断除了时间上的区别外就是他们在整定的大小和范围的不同,瞬时速断保护的范围比限时的要小,整定动作值要比限时速断的要大。
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变压器纵差动保护动作电流的整定原则差动保护初始动作电流的整定原则,是按躲过正常工况下的最大不平衡电流来整定;拐点电流的整定原则,应使差动保护能躲过区外较小故障电流及外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡电流。
比率制动系数的整定原则,是使被保护设备出口短路时产生的最大不平衡电流在制动特性的边界线之下。
为确保变压器差动保护的动作灵敏、可靠,其动作特性的整定值(除BCH型之外)如下:
Idz0=(0.4,0.5)IN,
Izd0=(0.6,0.7)IN,
Kz=0.4,0.5
式中,Idz0为差动保护的初始动作电流;I,zd0为拐点电流;Kz =tgα点电流等于零的;IN为额定电流(TA二次值)。
电流速断保护限时电流速断保护定时限过电流保护的特点
速断保护是一种短路保护,为了使速断保护动作具有选择性,一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限,这就是限时速断,离负荷越近的开关保护时限设置得越短,末端的开关时限可以设置为零,这就成速断保护,这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸,避免越级跳闸。
定时限过流保护的目的是保护回路不过载,与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小,而时限相对较长。
这三种保护因为用途的不同,不能说各有什么优缺点,并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。
瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别就是,瞬时是没有带时限的,动作值达到整定值就瞬时出口跳闸,不经过任何延时。
而限时电流速断是带有延时的,动作值达到整定值后经过一定的延时才启动出口跳闸;
瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别,限时电流速断保护与过电流保护有什么不同,
瞬时电流速断和限时电流速断除了时间上的区别外就是他们在整定的大小和范围的不同,瞬时速断保护的范围比限时的要小,整定动作值要比限时速断的要大。
过电流保护和限时电流速断的区别?
电流速断,限时电流速断和过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。
区别:速断是按躲开某一点的最大短路电流来整定,限时速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流来整定,而过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的。
由于电流速断不能保护线路的全长,限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此保证迅速而又有选择的切除故障,常将三者组合使用,构成三段电流保护。
过电流保护的整定值为什么要考虑继电器的返回系数,而电流速断保护则不需要考虑,
这是综合考虑保护的灵敏性和可靠性的结果。
为了保证保护的灵敏性,动作的整定值
应当尽量小,但是过电流的动作值与额定运行电流相差不大,这样有可能造成保护误动作,从而降低了供电的可靠性。
所以我们为过电流保护加了时限,过电流必须要持续一定的时间才会动作,如果在时限内电流降到返回值以下,那么保护就复归不用动作了,从而在不降低灵敏性的情况下增加了可靠性。
而电流速断本身动作电流比较大,且没有时间的限制,只要电流一超过速断的整定值,马上动作跳闸,所以不需要设置返回值。
何谓线路过电流保护,瞬时电流速断保护?和它们的区别,
两种保护的基本原理是相同的。
瞬时电流速断保护的启动电流较大,一旦达到这一整定数值,保护立即启动,发出指令动作开关,切断短路故障;过电流保护一是启动电流较小,二是出口加了一个延时继电器,这样,如果出现电流瞬间波动,也产会引起误切开关,同时,也是速断保护的后备保护。
由于更换新断路器,互感器一次侧不能调换,只能P2进P1出,是差动保护,能否把二次侧反接使用呢?
可以,正确接线的情况下互感器的一次侧和二次侧的相位差是几乎为零的,一次反接,二次也反接就可以了~没有任何问题~。