变压器各侧电流相位差与平衡补偿
主变保护定值计算稿
一. 主变压器系统参数(一) 主变压器系统参数(二)主变压器比率制动差动保护1、主变压器差动:主变压器高压侧TA 变比600/1; 主变压器低压侧TA 变比6000/1。
(1) 主变压器各侧一次额定电流:高压侧: A U S I n b n n b 3.2862423120000311=⨯==式中: U b1n 为主变压器高压侧额定电压;S n 为主变压器额定容量。
低压侧: A U S I n b n n b 65985.103120000311=⨯==式中: U b1n 为主变压器低压侧额定电压;S n 为主变压器额定容量。
(2) 主变压器各侧二次额定电流:高压侧: A n I I blhn b n b 477.01600286.312=== (n blh 为主变压器高压侧TA 变比600/1)。
低压侧: A n I I b l h n b n b 1.110060659812===(n blh 为发电机机端TA 变比6000/1)。
(3)高压侧平衡系数计算3307.11/60001/060.10.5324231H 1=⨯=⋅=TAL TAH nL n phL n n U U K 其中,nH U 1为主变压器高压侧额定电压,nL U 1为主变压器低压侧额定电压,TAL n 为低压侧CT 变比,TAH n 为高压侧CT 变比。
(4) 差动各侧电流相位差与平衡补偿主变压器各侧电流互感器二次均采用星形接线。
(5) 纵差保护最小动作电流的整定。
最小动作电流应大于主变压器额定负载时的不平衡电流,即Iop. min=Krel(Ker+ △m)I N /na= 2(0.1+0.02)X1.1=0.264 Iop.min 一般取0.2~0.3I N式中:I N —主变压器额定电流; na —电流互感器的变比;Krel —可靠系数,取1. 5~2,取2; Ker —TA 综合误差取0.02(6)起始制动电流Ires.o 的整定。
变压器的差动保护
从计算结果可以看出正常情况下流入差动回路 的不平衡电流为 Ibp= I2Y- I2Δ=4.55A-4.32A=0.23A。 为了消除这不平衡电流的影响,可将平衡线圈 接入低压侧的保护臂中,由于I2Y>I2Δ,则有 I2Y- I2Δ的差电流流过差动回路,形成磁势 (I2Y- I2Δ)Wcd,适当选取Wph的匝数,并应 满足下式的要求: I2ΔWph =(I2Y- I2Δ)Wcd 接线时要注意极性,应使I2Δ在Wph上所产生的 磁势,与(I2Y- I2Δ)在Wcd上产生的磁势方 向相反,互相抵消,这样差动继电器的执行元 件中就没有电流。
三、两侧电流互感器的型号和所选变比不
完全合适。
所谓所选变比不完全合适是指变压器两侧的 电流互感器都是采用定型产品。所以实际的计算 变比与产品的标准变比是往往不一样的,而且对 变压器两侧的电流互感器来说,这种程度又不一 样。这就在差动回路中引起了不平衡电流。 因变比选择不合适而引起的不平衡电流,可以采 用BCH型差动继电器的平衡线圈Wph利用磁势平 衡原理来消除其影响。其接线图如图(2)所示:
纵差保护:是利用比较被保护 元件各端电流的幅值和相位原 理构成。
1LH
1DL
I
2LH
2DL
变压器纵差保护
变压器纵差保护是反应变压器一、二次侧电流差值的一种快速动 作的保护装置,用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相 间短路。 由于变压器各侧的额定电压和额定电流不等,各侧电流相位也不 相同。且高低压侧是通过电磁联系,在电源一侧中有励磁涌流出 现。这些特点都将导致差动回路中暂态不平衡电流和稳态不平衡 电流大大增大。这便构成了实现变压器纵差保的特殊问题。为了 提高纵差保护的灵敏度,有必要分析有关不平衡增大的原因和克 服的办法。
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。
技术指标和技术参数
技术指标和技术参数:一、差动继电器 DCD-2型(BCH-2)技术要求1. 额定值(输入激励量)a. 交流电流频率50Hz;b. 交流额定电流5A。
2. 动作值无直流分量时,继电器的动作安匝AW0 =60±4。
3. 电流整定有效范围当继电器用于保护三绕组电力变压器时,其动作电流可在3A~12A的范围内进行整定 (AW0 = 60)。
当用于保护两绕组电力变压器或交流发电机时,其动作电流可以在1.55A~12A的范围内进行整定。
4. 动作特性继电器直流助磁特性ε= f (k)可以用改变短路绕组匝数的方法进行分阶调整。
5. 可靠系数5倍动作电流时的可靠系数不小于1.35。
2倍动作电流时的可靠系数不小于1.2。
6. 动作时间三倍动作电流时,继电器的动作时间不大于0 .035s。
二、电流继电器技术要求DL-30系列交流继电器,其中电流1.5A~6A ,需要4个;2.5~10A需要3个;其返回系数不小于0.8,额定频率50或60Hz,动作值极限误差不超过±6%,动作值一致性不超过5%,温度变化引起的变差不超过±5%。
三、中间继电器技术要求1、绕组类型:DZJ-204系列继电器是一个电流工作绕组2、额定电压:继电器工作绕组额定电压为:380V。
3、动作值、返回值:当周围介质温度为±20℃±5℃时,继电器动作电压不大于70%额定电压,返回值不小于5%额定电压。
电流型动作电流不大于0.8额定电流,或按要求不大于额定电流。
4、动作时间、返回时间:在额定值下继电器的动作时间不大于0.045秒。
返回时间不大于0.04秒。
四、时间继电器技术要求额定电压:DC 220V动作值:直流电压不大于75%额定值;交流电压不大于85%额定值返回值:不小于5%额定电压五、信号继电器1、继电器工作绕组额定值为:2202、动作值:动作电压不大于70%额定电压。
动作电流不大于90%额定电流。
技术指标和技术参数
技术指标和技术参数:一、差动继电器 DCD-2型(BCH-2)技术要求1. 额定值(输入激励量)a. 交流电流频率50Hz;b. 交流额定电流5A。
2. 动作值无直流分量时,继电器的动作安匝AW0 =60±4。
3. 电流整定有效范围当继电器用于保护三绕组电力变压器时,其动作电流可在3A~12A的范围内进行整定 (AW0 = 60)。
当用于保护两绕组电力变压器或交流发电机时,其动作电流可以在1.55A~12A的范围内进行整定。
4. 动作特性继电器直流助磁特性ε= f (k)可以用改变短路绕组匝数的方法进行分阶调整。
5. 可靠系数5倍动作电流时的可靠系数不小于1.35。
2倍动作电流时的可靠系数不小于1.2。
6. 动作时间三倍动作电流时,继电器的动作时间不大于0 .035s。
二、电流继电器技术要求DL-30系列交流继电器,其中电流1.5A~6A ,需要4个;2.5~10A需要3个;其返回系数不小于0.8,额定频率50或60Hz,动作值极限误差不超过±6%,动作值一致性不超过5%,温度变化引起的变差不超过±5%。
三、中间继电器技术要求1、绕组类型:DZJ-204系列继电器是一个电流工作绕组2、额定电压:继电器工作绕组额定电压为:380V。
3、动作值、返回值:当周围介质温度为±20℃±5℃时,继电器动作电压不大于70%额定电压,返回值不小于5%额定电压。
电流型动作电流不大于0.8额定电流,或按要求不大于额定电流。
4、动作时间、返回时间:在额定值下继电器的动作时间不大于0.045秒。
返回时间不大于0.04秒。
四、时间继电器技术要求额定电压:DC 220V动作值:直流电压不大于75%额定值;交流电压不大于85%额定值返回值:不小于5%额定电压五、信号继电器1、继电器工作绕组额定值为:2202、动作值:动作电压不大于70%额定电压。
动作电流不大于90%额定电流。
浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识
浅谈对变压器差动保护不平衡电流的认识摘要:差动保护是变压器的主保护。
但在实际运行中,产生了不平衡电流降低了保护的灵敏度,有时会产生误动作现象。
本文分析了差动保护不平衡电流产生的原因,并提出有效的防范措施。
关键词:差动保护不平衡电流影响措施引言在旗县农电局66千伏变电所中,差动保护是变压器的主保护。
理论上,当变压器两侧电流互感器的极性相同时,把电流互感器不同极性的二次端子相连,差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上,此时变压器两侧的二次电流大小相等,方向相反,通过继电器中的电流为零,差动继电器将不会动作。
但是在实际运行时,由于各种因素产生了不平衡电流,因而降低了保护的灵敏度,有时会产生误操作现象。
因此通过了解变压器差动保护工作原理,分析差动保护不平衡电流产生的原因,找出有效的防范措施,提高差动保护动作的灵敏度性,对确保变压器的安全稳定运行很有必要。
1 不平衡电流产生的原因及其对差动保护的主要影响和消除方法(1)变电所主变压器基本采用Yd11的接线方式,其两侧电流的相位差为30度,所以会在差动继电器中产生不平衡电流。
消除这种不平衡电流影响的最好方法是采用相位补偿法,通常将变压器的高压侧的三个电流互感器接成三角形,将变压器低压侧的三个电流互感器接成星形,通过调整互感器出线联接方式可使二次电流的相位相同。
但是经过相位调整后,在高低压侧的电流幅值出现了偏差,差动电流增大。
为了保证在正常运行情况下差动回路中电流近似为零,常通过将该侧电流互感器的电流乘以个系数,尽可能与另一侧的电流相近,使差动电流维持在最小水平。
这是消除不平衡电流的一种常用方法。
(2)变压器的励磁涌流也会产生不平衡电流。
变压器空载投入运行时,由于变压器的铁芯非常饱和,励磁电流将剧烈增大,这时出现可达额定电流8倍左右的励磁涌流。
励磁涌流的大小与回路的阻抗、变压器的容量和铁芯性质等有关系,变压器容量越大,涌流倍数反而越小。
另一方面,励磁涌流中含有二次谐波分量和大量的非周期分量,非周期分量都是偏到时间轴的一边,衰减比较慢。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算变压器差动保护整定计算1.⽐率差动1.1装置中的平衡系数的计算1).计算变压器各侧⼀次额定电流:式中n S 为变压器最⼤额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧⼆次额定电流:式中n I 1为变压器计算侧⼀次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变⽐。
3).计算变压器各侧平衡系数:b n n PH K I I K ?=-2min 2,其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧⼆次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼩值,max 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼤值。
平衡系数的计算⽅法即以变压器各侧中⼆次额定电流为最⼩的⼀侧为基准,其它侧依次放⼤。
若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼤于4,则取放⼤倍数最⼤的⼀侧倍数为4,其它侧依次减⼩;若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼩于4,则取放⼤倍数最⼩的⼀侧倍数为1,其它侧依次放⼤。
装置为了保证精度,所能接受的最⼩系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最⼤可达16倍。
1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采⽤星形接线,⼆次电流直接接⼊本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA ⼆次电流相位由软件调整,装置采⽤Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,⼤⼤加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线,其校正⽅法如下:Yo 侧:Δ侧:式中:a I ?、b I ?、c I ?为Δ侧TA ⼆次电流,a I '?、b I '?、cI '?为Δ侧校正后的各相电流;A I ?、B I ?、C I ?为Yo 侧TA ⼆次电流,a I '?、b I '?、c I '?为Yo 侧校正后的各相电流。
其它接线⽅式可以类推。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算1. 比率差动1.1 装置中的平衡系数的计算1).计算变压器各侧一次额定电流:n nn U S I 113=式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧二次额定电流:LHn n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3).计算变压器各侧平衡系数:b n n PH K I I K ⨯=-2min 2,其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。
装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2 差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下:Yo 侧:)0('I I I A A •••-=)0('I I I B B •••-= )0('I I I C C •••-=Δ侧: 3/)('c a a I I I •••-= 3/)('a b b I I I •••-=3/)('b c c I I I •••-=式中:a I •、b I •、c I •为Δ侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、cI '•为Δ侧校正后的各相电流;A I •、B I •、C I •为Yo 侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、c I '•为Yo 侧校正后的各相电流。
变压器比率差动保护原理及校验方法分析
变压器比率差动保护原理及校验方法分析摘要:电力系统的发展突飞猛进,大型发电机变压器投入运行,发变组差动保护在发变组保护中的地位越来越重要,运行中的发电机变压器发生故障,做为主保护的发变组比率差动保护应在第一时间动作,将故障的发电机或者变压器从系统中切除,保证电力系统的稳定运行。
近年在电网系统中,国电南自,国电南瑞,许继发变组保护在现场中得到了大量的应用,不同的厂家,针对保护的原理会有所不同,算法也各不相同,这对继电保护人员在保护校验中提出了更高的要求,本文针对变压器比率差动保护,以主变比率差动保护校验方法为例,研究国电南自,国电南瑞,许继主变比率差动保护的不同,校验方法的不同。
关键词:国电南自;国电南瑞;许继;变压器比率差动保护;检验1 保护配置某发电厂300MW机组,采用发电机-变压器-线路组形式接入220KV地区电网,主变采用Y/Δ-11点钟接线,主变比率差动保护TA取自发电机机端侧TA变比15000/5,高厂变高压侧TA变比1500/5,主变高压侧TA变比1200/5,变压器各侧电流互感器二次接线均采用星型接线,二次电流直接接入装置,变压器各侧TA二次电流相位由软件自调整,装置采用Y/Δ变化调整差流平衡。
(图一)2国电南瑞主变比率差动保护校验方法现场班组一般配置ONLLY A460系列继电保护校验仪,以(图一)为例,主变比率差动保护检验需要分别检验:发电机机端侧和主变高压侧比率差动,高厂变高压侧和主变高压侧比率差动,发电机机端侧和高厂变高压侧比率差动。
下面都以发电机机端侧和主变高压侧比率差动为例,研究单相法主变比率差动校验方法。
(1)从南瑞RCS-985发电机综合保护装置中读取主变差动定值:差动启动定值和差动速断定值是标幺值(2)南瑞RCS-985发电机综合保护装置,主变比率差动保护计算公式I d>Kbl×Ir+Icdqd(Ir<nIe)Kbl=Kbl1+Kblr×(Ir/Ie)Id>Kbl2×(Ir-nIe)+b+Icdqd (Ir≥nIe)Kblr=(Kbl2-Kbl1)/(2×n)b=(Kbl1+Kblr×n) ×nIe(公式一)Id----差动电流;Ir----制动电流;Kbl1----比率差动起始斜率Kbl2----比率差动最大斜率n----最大斜率时的制动电流倍数取6差动电流取各侧相量和的绝对值制动电流取各侧数值绝对值相加除以2(3)从计算定值中读取各侧额定电流:I主变高压侧=3.43A I发电机侧=4.33A(4)软件校正差动各侧电流相位差与平衡系数,校正方法:对于Y侧电路:ⅰ’A=(ⅰA-ⅰB)/√3ⅰ’B=(ⅰB-ⅰC)/√3ⅰ’C=(ⅰC-ⅰA)/√3ⅰA、ⅰB、ⅰC——为Y侧TA二次电流ⅰ’A、ⅰ’B、ⅰ’C——为Y侧校正后各相电流(公式二)(5)保护动作特性:图二比率差动保护动作特性(6)打开校验仪,按照下表在保护装置上输入数值,设置步长:(表一)在校验仪上设置好数值之后,从保护装置上观测两侧电流平衡,差流位零,制动电流为两侧电流绝对值之和除以2,缓慢的调节步长(增加或减少都可),制动电流不变,差流逐渐增大,直至发电机保护动作,记录校验仪所加动作值,从微机保护装置上读取动作电流和制动电流。
变压器差动保护整理PPT教学课件
(一)比率制动的纵差保护 1.和差式比率制动的差动保护
21ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
正常及外部故障时
Ir
I2-I2
1 KTA
I1-I1 Iunb
22
内部故障时
Ir
I2
I2
1 KTA
I1 I1
Ik kTA
23
取:动作分量 Iop I2 I2 Ih IL
29
根据:励磁涌流波形有间断角的特点‘ 采用:波形比较技术将变压器的励磁涌流和故障电
流分开。 判据如下:
set
set
通常取:
set 140 set 65
30
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。
设以高压侧二次额定电流为基准,则:
高压侧平衡系数为
Kbh 1
中压侧平衡系数为
Kbm
I nm.c I nh.c
低压侧平衡系数为
K bl
I nl.c I nh.c
12
1.励磁涌流的影响 Iexs
变压器的励磁涌流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 现的较大的励磁电流。
13
1.励磁涌流的影响 Iexs
I1 I2 Im
Ir
Iunb
Im KTA
14
铁芯中的磁通不能突变
铁芯中出现一个暂态磁通 铁芯中的磁通将达到最大值
2m s
铁芯严重饱和,励磁电流将剧烈增大
15
3.励磁涌流的特点
(1)包含有非周期分量 (2)幅值大,但衰减快 (3)包含有高次谐波分量 (4)波形之间有间断
变压器接线组别对差动保护的影响及补偿措施
=0,如图 1.1(c),此时继电器 KD 仍能可靠动作。 围内部有故障(如 k1 点)时, I 2
图 1.1 变压器差动保护原理接线图 (a)正常运行及外部故障;(b)内部故障(双侧电源);(c)内部故障(单侧电源)
图 2 Y,d11 变压器两侧电流互感器 的二次电流 (a)变压器接线示意图; (b)电流相量图
(a)相位补偿的接线图 (b)相位补偿的相量图 图 3 Y,d11 变压器差动保护接线图和相量图
、I 、I 分别表示变压器星形侧三相电流,对应的电流互感器二次电流为 图中 I AY BY CY
2000/5=4.330A 4.330/4.091=1.058 5.25/5
4.773/4.091=1.167 5.82/5 4.101A 1-9 1-5
中间变流器变比
流入继电器电流 (A)
4.091A
4.124A 1-7 1-6 FY-1A
初级变流器抽头 次级变流器抽头
微机保护同传统保护相比, 保护原理并没有太大的变化, 主要是实现的方法和计算的精 度有了很大提高。早期有些微机差动保护,可能是运算速度不够的缘故,相角归算还是采用 外部 CT 接线来消除(如 DSA 早期某型号产品) 。现在的微机差动保护,CT 都是采取 Y/Y 接线,相角归算由内部完成:通过电流矢量相减消除相角误差。主变差动为分相差动,对于 Y/△-11 接线,同低压侧 IAl 相比较运算的并不是高压侧 Iah,而是 Iah*=Iah-Ibh(矢量减), 这样得到的线电流 Iah*,角度左移 30 度,同低压侧 Ial 同相位。对于 Y/△-11 接线,参与 差流计算的 Y 侧 3 相电流量分别是:Iah*=Iah-Ibh、Ibh*=Ibh-Ich 、Ich*=Ich-Iah(都为矢量
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算1.比率差动1.1装置中的平衡系数的计算1).计算变压器各侧一次额定电流:式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧二次额定电流:式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3).计算变压器各侧平衡系数:b n n PH K I I K 2min 2,其中)4,min(min 2max 2n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。
装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下:Yo 侧:Δ侧:式中:a I 、b I 、c I 为Δ侧TA 二次电流,a I '、b I '、c I '为Δ侧校正后的各相电流;A I 、B I 、C I 为Yo 侧TA 二次电流,aI '、b I '、c I '为Yo 侧校正后的各相电流。
其它接线方式可以类推。
装置中可通过变压器接线方式整定控制字(参见装置系统参数定值)选择接线方式。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算1. 比率差动1.1 装置中的平衡系数的计算1).计算变压器各侧一次额定电流:n nn U S I 113=式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧二次额定电流:LHn n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3).计算变压器各侧平衡系数:b n n PH K I I K ⨯=-2min 2,其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。
装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2 差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下:Yo 侧:)0('I I I A A •••-=)0('I I I B B •••-= )0('I I I C C •••-=Δ侧:3/)('c a a I I I •••-=3/)('a b b I I I •••-=3/)('b c c I I I •••-= 式中:a I •、b I •、c I •为Δ侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、cI '•为Δ侧校正后的各相电流;A I •、B I •、C I •为Yo 侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、c I '•为Yo 侧校正后的各相电流。
上海南自SNP-3000系列产品说明书
SNP-3381发变组差动保护测控单元使用说明书一、概述适用范围SNP-3381发变组差动保护装置是用于中小型(100MW以下)水轮发电机(或汽轮发电机)-变压器组的差动保护装置,支持四侧差动保护。
可集中组屏,也可在开关柜就地安装,全面支持厂站综合自动化系统。
功能及特点1.SNP-3381差动保护单元主要功能◆差动速断保护◆比率差动保护◆二次谐波制动的差动保护◆CT断线报警及闭锁差动◆非电量保护2.辅助功能◆差流越限告警◆装置故障告警◆故障录波◆保护定值和时限的独立整定◆自检和自诊断3.测控功能◆电量测量(遥测量):发电机侧及各分支侧保护电流、差动电流、制动电流等◆遥信量:装置共有14路开入量4.通讯功能◆CAN总线,以及标准的RS485多机通讯接口5.特点◆采用分层分布式设计,可组屏安装或直接安装于开关柜上运行◆封闭、加强型单元机箱,抗强干扰设计,适用于恶劣环境,可靠性高、抗干扰能力强,符合IEC电磁兼容标准◆可以实现远方定值整定与修改◆事件顺序记录并上传SOE事件◆汉字液晶显示,键盘操作◆设有独立的起动元件用来开放继电器电源,提高装置的安全性二、基本原理 差动速断保护差动速断保护实质上为反应差动电流的过电流继电器,用以保证在发变组内部发生严重故障时快速动作于跳闸。
保护动作判据为:Id >Isdzd*主变高压侧额定电流式中Id 为差动电流,Isdzd 为差动速断电流定值(定值中设置为主变高压侧额定电流倍数)。
三相差流中任一相满足Id >Isdzd*主变高压侧额定电流,保护即出口动作。
≥1RLP1差动速断A相差流>Isdzd B相差流>Isdzd C相差流>Isdzd(1、2、3、4、5)比率差动采用常规比率差动保护,能可靠地躲过外部故障时的不平衡差动电流。
其动作方程如下: Id >Icdqd*主变高压侧额定电流 Id >Kb1*Ir式中:Id 为差动电流,Ir 为制动电流,Kb1为比率制动系数。
变压器差动保护的功能及定值计算
差动保护的功能及定值计算1 微机变压器差动保护功能1.1 比率制动式差动保护比率制动式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。
当突变量大于0.25 倍差动定值时投入,动作判据为;{led > ledset 当Izd w Izdset 时,led》lcdset+K1(lzd-lzdset)当lzd> Izdset 时,电流方向以实际的功率方向为准。
其中Ied 为差电流: ledset 为差动保护整定计算值;ledset 为差动保护门槛计算值;lzd 为保护制动电流K1为比率制动系数(0.4〜0.7)可选;H为变压器35kV侧流进差动保护实际电流; L为变压器10kV侧流进差动保护实际电流;1 . 2二次谐波闭锁功能变压器投入时,励磁涌值为变压器额定电流的5~8 倍,励磁涌中含有63%比率的二次谐波电流Im2。
微机差动保护设置了二次谐波闭锁差动保护功能,来防止变压器空载投入时励磁涌流导致差动保护误动作。
二次谐波制动功能的判据如下:led2》K2led 式中,led 为差动电流的基波分量; led2 为差动电流中的二次谐波分量;K2为二次谐波制动系数(0 . 1〜0 . 4)可选;1 . 3差动速断保护当变压器内部发生严重短路时,短路电流很大,由于铁芯饱和输出电压波形将发生畸变,为提高保护的可靠性和动作速度,差速断保护不受二次谐波闭锁条件限制直接动作,此功能由软件控制投入或退出。
1 . 4差流过大告警动作判据为: led》ledset/2 式中,led 为任一相的差动电流; ledset 为差动保护最小定值;任一相差动电流大于差动电流定值一半时,运行超过3S后,发出差流过大告警信号。
此功能由软件控制投入或退出。
1 . 5电流互感器二次回路断线监视功能微机差动保护与传统常规差动保护在接线不同之处是:为了判断电流互感器TA二次断线,差保高压侧TA必须接成星形接线,保护装置给出以下判据为:| a+ b+ c|>0.5A时保护会发出断线警告信号,并由微机软件控制是否闭锁差动保护。
500KV变压器主保护介绍
500KV变压器主保护介绍作者:胡海棠陆文颖来源:《中国科技纵横》2012年第08期摘要:本文强调500KV主变保护的重要性,介绍了非电量保护和电气量差动保护的基本原理。
以现在主变保护标准配置RCS-978C和CSC-326C为例,引出各种差动保护实施原则,并着重就差动保护中的幅值补偿和相位补偿的实施方法作了详细介绍。
关键词:主变保护 RCS-978C CSC-326C 平衡系数相位补偿1、引言变压器作为变电站内主设备,其重要地位不言而喻。
为了保证电网的安全运行,主变保护要求配置两套不同的主保护,采用强化主保护,简化后备保护的原则进行保护配置。
本文将以上海黄渡变电站5号主变为例对500KV主变保护新的配置作一详细介绍。
2、非电气量保护非电气量保护能有效地反映变压器内部的故障,是对主变电气量保护的一种重要补充。
本次非电气量保护采用了南瑞的RCS-974FG装置。
3、变压器差动保护差动保护是通过比较被保护元件各侧的电气量,来判断被保护元件是否发生在故障范围内。
根据基尔霍夫定律,正常情况下,保护范围内流入与流出的电流应该相等(变压器应该归算到同侧),但当保护范围内发生故障时,其流入与流出的电流就不再相等了,即产生了不平衡电流,差动保护就是根据这个不平衡电流的大小而动作的。
3.1 差动保护分类、特点及保护范围RCS-978C差动保护包括稳态比率差动保护、差动速断保护、工频变化量比率差动、零序比率差动保护。
前三种差动保护的各侧电气量主要来自变压器高、中及低压侧的开关流变,保护范围为变压器内部绕组和高中低压侧引线;零序比率差动保护的电气量采自变压器高、中及中性点流变,属于局部差动保护,但该差动保护不存在磁偶合关系,故不受励磁涌流的影响。
3.2 差动各侧电流大小补偿—差动保护的平衡系数为使正常运行及外部故障时差动保护不误动,应使此时差动保护各相差流等于零。
微机保护采用软件处理,将各侧不同大小及相位的电流折算成大小相等方向相反的等值电流,使得在正常运行下及外部故障时,流入差动保护的差流等于零。
浅析变压器差动保护中不平衡电流产生的原因及克服方法
浅析变压器差动保护中不平衡电流产生的原因及克服方法摘要:在电力系统中,变压器是一种非常重要的电气元件。
本文通过对变压器差动保护中不平衡电流产生原因的分析,进而阐述了变压器差动保护中不平衡电流的克服方法,从而达到保证变压器差动保护正确灵敏动作的目的。
关键词:电气工程;变压器;差动保护;不平衡电流;比率差动引言:电力系统是由发电、变电、输电、配电和用户等五部分组成的有机整体。
在电力系统中,变压器是一种非常重要的电气元件。
在发电厂,利用升压变压器将低压电能变换成高压电能,以利于电能的远距离传输;在变电所,利用降压变压器将高压电能变换成低压电能,以供用户使用。
因此,变压器如发生故障,将会给系统安全运行和可靠供电带来严重后果。
为保证变压器的安全运行和防止事故扩大,应给变压器装设继电保护装置,而差动保护就是其主保护之一,它能快速切除变压器绕组和引出线相间短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路以及绕组匝间短路故障,确保变压器安全运行。
但是,由于差动保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位,受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响,变压器在正常运行和外部故障时,其动差保护回路中流有不平衡电流,使差动保护处于不利的工作条件下。
为保证变压器差动保护的正确灵敏动作,必须对其回路中的不平衡电流进行分析,找出产生原因,采取措施予以消除。
1 变压器差动保护中不平衡电流产生的原因变压器的运行情况可分为稳态情况和暂态情况,稳态运行就是变压器带正常负荷运行,暂态情况就是变压器外部故障以及变压器空载投入或外部故障切除后恢复供电等。
各种情况下差动保护回路产生不平衡电流的原因不同,克服方法也不同,下面分类进行分析:1.1 稳态情况下的不平衡电流变压器在正常运行时差动保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。
1.1.1 由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。
变压器 相位差
变压器相位差
摘要:
I.变压器简介
A.变压器的作用
B.变压器的种类
C.变压器的工作原理
II.变压器相位差的概念
A.相位差的定义
B.相位差的原因
C.相位差的影响
III.变压器相位差的解决方法
A.调整变压器的位置
B.调整电源的相位
C.使用变压器组
IV.结论
A.总结变压器相位差的重要性
B.强调解决相位差的问题
正文:
变压器是一种电力设备,用于将电能从一个电路传递到另一个电路。
它的作用是改变电压的大小,从而使电能适应不同的用电需求。
变压器有许多种类,如油浸式变压器、干式变压器、特种变压器等。
变压器的工作原理是利用
电磁感应的原理,通过变换线圈的匝数来改变电压的大小。
在变压器的工作中,相位差是一个重要的概念。
相位差是指两个电压或电流的波形在时间上的差异。
当两个电压或电流的相位差为零时,它们是同相的;当相位差为180 度时,它们是反相的。
变压器相位差的原因主要有两个:一是变压器自身的特性;二是电源的相位差。
变压器相位差的影响主要有三个方面:一是影响电力系统的稳定性;二是影响电力系统的效率;三是影响电力系统的安全性。
因此,解决变压器相位差的问题非常重要。
解决变压器相位差的方法主要有三种:一是调整变压器的位置,使其与电源的相位一致;二是调整电源的相位,使其与变压器的相位一致;三是使用变压器组,通过组合多个变压器来抵消相位差。
总之,变压器相位差是一个非常重要的问题,需要引起足够的重视。
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变压器各侧电流相位差与平衡补偿
1) TA 接线方法
变压器各侧TA 采用全星形接线(也可采用常规接线),二次电流直接接入本装置。
各侧相电流TA 均以母线侧为正极性端。
2) 平衡系数的计算 计算变压器各侧一次额定电流:n n
n U S I 113=
式中:n S 为变压器最大额定容量;n U 1为变压器各侧额定电压(应以运行的实际电压为准)。
计算变压器各侧二次额定电流:TA
n n n I I 12= 式中:n I 1为变压器各侧一次额定电流;TA n 为变压器各侧TA 变比。
以高压侧为基准,计算变压器中、低压侧平衡系数:
TAH TAM nH nM TAH TAM nM n nH n TAM nM TAH nH nM nH phM n n U U n n U S U S n I n I I I K ⋅=⋅===111111223/3///
TAH TAL nH nL phL n n U U K ⋅=11
将中、低压侧各相电流与相应的平衡系数相乘,即得幅值补偿后的各相电流。
3) 各侧电流相位补偿
变压器各侧TA 二次电流相位由软件自校正,采用在Y 侧进行校正相位。
例如对于Y 0/Δ-11的接线,其校正方法如下:
0Y 侧:
⎪⎪⎪⎭⎪⎪⎪
⎬⎫-=-=-=∙∙∙∙∙∙∙∙∙3/)(3/)(3/)('''A C C C B B B A A I I I I I I I I I (4)
式中:A I ∙、B I ∙、C I ∙为Y 侧TA 二次电流;A I ∙'、B I ∙'、C I ∙'为Y 侧校正后的各相电流。
其它
接线方式可以类推。
装置中可通过“中压绕组三角接线”、“低压绕组三角接线”、“软件不做TA 接线星三角转换”控制字以及“接线方式钟点数”定值来选择接线方式。
差动电流与制动电流的相关计算,都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。