双绕组单相变压器差动保护原理
变压器差动保护原理
变压器差动保护原理
变压器差动保护是一种常用于高压变压器保护的电气保护装置。
其原理是通过比较变压器两侧电流的差值,来识别是否存在故障或异常情况。
具体工作流程如下:
1. 变压器差动保护系统由一台差动继电器和多个电流互感器组成。
电流互感器分别连接到变压器两侧的主绕组,将电流信号传递给差动继电器。
2. 差动继电器内部设有比较电路,用于比较两侧电流的差值。
如果变压器正常运行,两侧电流应该保持平衡。
3. 如果存在故障,比如主绕组中出现短路或地故障,将导致两侧电流不平衡。
差动继电器将通过比较电路检测到这种差异,从而触发保护动作。
4. 差动继电器的动作可以通过断开变压器的断路器或刀闸来切断故障电流,保护变压器和其他设备免受损坏。
5. 为了提高差动保护的可靠性,通常还会配置差动保护的备用继电器和互感器,并采用冗余的电源供电系统。
综上所述,变压器差动保护通过比较变压器两侧电流的差值来识别故障,并触发保护动作,从而保护变压器和其他设备的安全运行。
差动保护的基本原理
差动保护的基本原理差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,用于检测电气设备发生故障时的电流差异,从而及时采取动作措施,防止故障扩大并保护设备安全运行。
本文将从差动保护的基本原理、差动保护的主要应用领域以及差动保护的发展趋势等方面进行详细介绍。
差动保护的基本原理差动保护是基于电流差动原理而建立的。
其基本原理是通过比较电流的进出差异来检测设备是否发生故障。
在理想情况下,正常工作时电流的进出应该是相等的,即电流之差为零。
如果设备发生故障,则电流发生偏差,进出电流之差将不为零,这时差动保护系统将发出动作信号,切断故障部分的电源,保护系统的正常运行。
差动保护系统主要由主保护和备用保护两部分组成。
主保护负责实现差动保护的主要功能,备用保护则在主保护系统发生故障时起到备份作用。
主保护系统通常由差动电流继电器、比较器以及动作执行器等组成。
差动电流继电器负责将进出电流进行比较,发现差异时输出信号给比较器,比较器再将信号转化为动作信号给动作执行器。
差动保护的主要应用领域差动保护广泛应用于电力系统的各个环节,包括发电厂、变电站以及配电网等。
在发电厂中,差动保护用于发电机组、变压器等设备的保护。
在变电站中,差动保护则用于变压器、电缆线路等高压设备的保护。
而在配电网中,差动保护主要应用于低压设备,如配电变压器、电缆线路等。
差动保护的发展趋势随着电力系统的不断发展和现代化要求的提高,差动保护也在不断演变和完善。
目前,差动保护已经实现了微机保护的发展,并结合了现代的通信技术。
微机保护使得差动保护系统的功能更加强大,可实现更精确的测量和判断。
通信技术的应用使得差动保护系统能够实现远程控制和监控,提高了运维效率和安全性。
此外,差动保护系统还在趋向智能化和自适应方向发展。
智能化差动保护系统能够实现自动分析故障类型和区域,准确识别故障类型并采取相应的保护措施。
自适应差动保护系统则能够根据电网的实际运行情况对差动保护参数进行动态调整,提高保护系统的适应性和准确性。
变压器差的动保护原理(详细)
变压器差动保护一:这里讲的是差动保护的一种,即变压器比例制动式完全纵差保护(以下简称差动);二:差动保护的定义由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义,这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义:当区内发生某些短路性故障的时候,在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同,相位不同的短路电流,当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时,跳开变压器各侧断路器的保护,就是变压器差动保护三:下面我以两圈变变压器为例,针对以上所述变压器差动保护的定义,对差动保护进行阐述:1、图一所示:为一两圈变变压器,具体参数如下:主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KV A,I1’:流过变压器高压侧的一次电流;I”:流过变压器低压侧的一次电流;I2’:流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流;I2”:流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流;nh:高压侧电流互感器CT1变比;nl:低压侧电流互感器CT2变比;nB:变压器的变比;各参数之间的关系:I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2” I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB2、区内:CT1到CT2的范围之内;3、反映故障类型:高压侧内部相间短路故障,高压侧(中性点直接接地)单相接地故障以及匝间、层间短路故障;四:差动的特性1、比率制动:如图二所示,为差动保护比率特性的曲线图:下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性:o:图二的坐标原点;f:差动保护的最小制动电流;d:差动保护的最小动作电流;p:比率制动斜线上的任一点;e:p点的纵坐标;b:p点的横坐标;动作区:在of范围内,由于电流小于最小制动电流,因此在此范围内,只要电流大于最小动作电流Iopo,差动保护动作;当电流大于f点时,由于电流大于最小制动电流,此时保护开始进行比率制动运算,曲线抬高,此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作;因此,图中阴影部分,即差动保护的动作区;制动区:当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候,由于受比率制动系数的制约,保护部动作,这个区域就是差动保护的制动区;比率制动系数K:实际上比率制动系数,就是图二中斜线的斜率,因此我们只要计算出此斜线的斜率,就等于算出了比率制动系数。
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。
《变压器的差动保护》PPT课件
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变压器差动保护其差动回路中的不平衡电流大,必须采取措施躲开不 平衡电流或设法减小不平衡电流的影响。
(一)变压器励磁涌流的特点及减小其对纵差保护影响的措施 1励磁涌流的产生及特点 变压器的励磁电流只通过变压器的原边线圈,它通过电流互感 器进入差动回路形成不平衡电流,在正常运行情况下,其值很小, 一般不超过变压器额定电流3%~5%。当发生外部短路时,由于 电压降压,励磁电流更小,因此这些情况下对差动保护的影响一 般可以不考虑。 当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中,由于变压 器铁心中的磁通量的突变,使铁心瞬间饱和,这时将出现数值很大的励磁 电流,可达5~10倍的额定电流,称为励磁涌流。此电流通过差动回路,如 不采取措施,纵差动保护将会误动作
精选PPT
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QF1
TA1 K1
TA2 QF2
KD
Iop
变压器励磁电流形成的不平衡电流
精可达额定电流的5一10倍。 (2)含有大量非周期分量和高次谐波分量,且随时间衰减。 在起始瞬间,励磁涌流衰减的速度很快,对于一般的中小型 变压器,经0.5~1秒后,其值不超过额定电流的0.25~0.5倍 ,大型变压器励磁涌流的衰减速度较慢,衰减到上述值要2~ 3s,即变压器的容量越大,衰减越慢,完全衰减需要十几秒 时间 (3)其波形有间断角,
将要饱和,电流互感器饱和时将产生各种高次谐波,其中包含二次 谐波分量。而变压器差动保护的涌流闭锁功能,目前大部分采用二 次谐波闭锁,当电流互感器饱和时,电流中的二次谐波分量将会使 差动保护闭锁,不能动作出口。这时,只能靠差动速断保护动作出 口,因为涌流闭锁不闭锁速断。因此,变压器差动保护中要设置速 断保护。 • 根据差动速断保护的特点,要求差动速断保护满足以下两点要求: • (1)动作电流应能躲过最大励磁涌流电流。 • (2)区内发生最大短路电流故障时,应有足够的灵敏度(一般这 种故障都是发生在高压套管引线上)。
变压器零序差动保护的原理与调试
变压器零序差动保护的原理与调试摘要:在电力系统中,变压器占据重要地位,是电力系统的核心因素。
在变压器其使用过程中,其内部故障保护至关重要,保护方式包括后备保护、纵联差动保护、零序差动保护等。
其中,由于零序差动保护具有灵敏度高、保护安全等优点,因此,在近几年变压器保护中广泛应用。
本文主要对变压器零序差动保护原理进行阐述,分析零序差动保护的具体应用,研究变压器零序差动保护的调试方法,为零序差动保护使用提供参考。
关键词:零序差动保护;变压器;原理;调试Principle and debugging of transformer zero sequence differential protectionYuan Haihua China Academy of Railway SciencesAbstract:In the power system,transformer occupies an important position.It is the core factor of the power system.In theprocess of using transformer,the internalfault protection is essential.Protection method includes backup protection,longitudinal differential protection,zero-sequence differential protection and soon.Amongthem zero-sequence differential protection is widely used in the transformer protection in recent years due to itsadvantages such as high sensitivity,safety protectionetc.This paper is mainly about the describing of principle,the analyzing of the specific application,and the studying of debugging method of zero-sequencedifferential protection;it provides the reference for the application of zero-sequence differential protection.Keywords:zero-sequence differential protection;transformer;principle;debugging随着我国工业生产、经济的快速发展,人们对用电需求更大,电力系统承载更大压力。
变压器保护及原理
应装设哪些的继电保护 各保护的配置及原理
1)防止变压器油箱内各种短路故障和油面降低的瓦斯 保护(重瓦斯 跳闸 / 轻瓦斯 信号) 2)防止变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电 流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝 间短路的纵差保护或电流速断保护 3)防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动 保护(或电流速断保护)后备的过电流保护(或 复合电压启动的过电流保护或复序过流保护)
瓦斯保护原理及构成
瓦斯保护的主 要元件是瓦斯 继电器,它安 装在变压器的 油箱和油枕之 间的连接管道 中。
瓦斯继电器装设在变压器油枕之间的联通管上。变压器安装时应取1%~1.5%的 倾斜度(使气体能够进入瓦斯继电器和油枕);联通管对油箱的油箱与顶盖也有 2%~4%的倾斜度(防止储存气体,同时保证瓦斯保护的可靠动作)。
分级绝缘变压器零序保护组成 由零序电压保护Байду номын сангаас零序电流保护、间隙零序电流保 护共同构成 分级绝缘变压器零序保护原理 当系统发生一点接地,中性点接地运行的变压器由 其零序电流保护动作于切除。若高压母线上已没有中性 点接地运行的变压器,而故障仍然存在时,中性点电位 将升高,发生过电压而导致放电间隙击穿,此时中性点 不接地运行的变压器将由反应间隙放电电流的零序电流 保护瞬时动作于切除。如果中性点过电压值不足以使放 电间隙击穿,则可由零序电压保护带0.3~0.5S的延时将 中性点不接地运行的变压器切除。
外部故障:指油箱外引出线的短路故障 相间短路 单相接地短路
变压器不正常工作状态
外部短路引起的过电流
油箱漏油造成油面降低
外部接地短路引起中性点过电压 过负荷 绕组过电压 频率降低引起的过励磁
油温过高等
值班人员处理措施
变压器处于不正常工作状态时,继电保护应根据其 严重程度,发出告警信号,使运行人员及时发现并采取相 应的措施,以确保变压器的安全。
变压器保护原理介绍
变压器的故障和保护配置
•
变压器是一种静止电器,它把一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的交流
电能。
绕组的相间短路
绕线的匝间短路
绕组引线与外壳发生
单相接地短路
铁芯烧损
引出线间的各相间短路故障
引出线单相接地故障
过电流;
过负荷;
油面降低;
过励磁
其它
绕组的相间短路
I
2
K
100
%
K
5
Z
2
I
1
K
五次谐波制动比
5
Z
I
基波电流
1
I
五次谐波电流
5
K
五次谐
值
波制动比
5
• 什么情况下会出现励磁涌流?如何消除?
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
由于变压器常常采用Y,dll 的接
线方式, 因此, 其两侧电流的相位差
30º。此时,如果两侧的电流互感
3.变压器纵差动保护的基本元件
• (1)装置启动元件
• (2)比率制动式差动保护元件
• (3)差动速断保护元件
• (4)励磁涌流判别元件
• ( 5 ) TA 断 线 闭 锁 元 件
• (6)其它
(2)比率制动式纵差动保护
比率制动式纵差动保护的动作值随着外部短路
电流的增大而自动增大。灵敏可靠,优点显著,
成的油面降低,同时还反应开
焊故障
纵差保护或电
流速断保护
差动保护的基本接线原理
变压器差动保护变压器的纵差动保护用于防御变压器绕组和引出线多相短路故障、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路故障及绕组匝间短路故障。
目前国内的微机型差动保护,主要由分相差动元件和涌流判别元件两部分构成。
对于用于大型变压器的差动保护,还有5次谐波制动元件,以防止变压器过激磁时差动保护误动。
为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和时高次谐波量增加,产生极大的制动力矩而使差动元件据动,故在谐波制动的变压器差动保护中还设置了差动速断元件,当短路电流达到4~10 倍额定电流时,速断元件快速动作出口。
差动保护的基本接线原理一般地,对于Y/∆接线方式的变压器,定义电流的正方向为自母线流向变压器,其差动保护的接线如下图所示,图3.1.1 差动保护接线图该接线图中包含了两个方面的内容:1)由于Y/∆接线方式,导致两侧CT一次电流之间出现一定的相位偏移,所以应对Y侧(或∆侧)CT一次电流进行相位补偿;2)由于I1 、I2 所在侧的电压等级不同,所以二者的有名值不能直接进行运算,二者必须归算到同一电压等级。
一般的处理方法为将I2 归算到I1 侧(通常即高压侧)。
针对以上两点,传统的方法是通过将Y 测的CT 做∆接,同时∆侧的CT 做Y 接,实现相位补偿(即保护内部五校正),由此而导致的Y 侧电流放大3倍则结合CT 变比的选择以及CT 的不平衡补偿完成,最后将处理后的电流I1′、I2′引入保护;随着微机型变压器差动保护的出现,为了简化现场接线,通常要求变压器各侧CT均按星型接线方式,CT极性端均指向同一方向(如母线侧),然后将各侧的CT二次电流I1、I2直接引入保护,而以上关于相位和CT变比的不平衡补偿则在保护内部通过软件进行补偿。
下面以Y/∆-11接线方式的变压器为例,来简单介绍微机型变压器差动保护内部利用软件进行数字式纵差动保护的相位校正和幅值校正。
差动保护工作原理
差动保护工作原理差动保护是电力系统保护中常用的一种保护方式,主要用于检测电力系统中的故障情况,并采取措施防止故障扩大。
差动保护可以用于对各种电气设备进行保护,如变压器、发电机、母线等。
下面将详细介绍差动保护的工作原理。
差动保护是一种基于电流差值的保护方式。
其基本原理是通过比较同一电路的两个或多个点的电流,来判断电气设备是否存在故障。
差动保护一般采用主动式差动保护,也就是主动比较电流并判断是否存在故障,另外还有被动式差动保护,也就是被动接受其他装置的差动信号。
差动保护通常由一个差动继电器组成,该继电器上接入从变压器、发电机以及线路中取得的电流信号。
差动继电器接受这些电流信号,并通过比较这些信号的差异来判断电气设备是否存在故障。
差动保护的工作原理大致可以分为三个步骤:采样、比较和判定。
首先是采样。
差动继电器上接入从电气设备中取得的电流信号。
这些电流信号是通过采样装置采集而来的,通常采用电流互感器获取变压器、发电机以及线路中的电流信号。
采样装置会将采集的电流信号转换成适合差动继电器处理的信号,然后输入到差动继电器中。
接下来是比较。
差动继电器将接收到的电流信号进行比较,比较对象通常是同一电路中的两个或多个点的电流信号。
差动继电器会将这些电流信号进行差分运算,得到一个差值。
如果差值超过所设定的阈值,就会触发差动继电器的动作。
最后是判定。
差动继电器会根据比较得到的差值判断电气设备是否存在故障。
如果差值超过阈值,差动继电器会发出警报信号,并向对应的断路器或开关发送信号,将故障路段进行隔离。
如果差值在阈值之内,差动继电器则认为电气设备正常运行。
差动保护的工作原理中,要特别注意的是阈值的设定。
阈值的大小与电气设备的特性有关,通常需要根据设备的额定电流和故障特性来确定。
阈值设置过小,容易造成误动作,阈值设置过大,容易漏检故障。
差动保护相对来说是一种较为简单、可靠的保护方式。
它可以实时监测电气设备的工作情况,一旦发现故障可以迅速切除故障路段,保护系统的安全稳定运行。
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。
差动保护
差动保护变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分.从能量的角度考虑,电力故障就是电能释放转化为热和光等其它能量的过程,从而在故障点两端测得的(相同电压下或变换为同一电压)电流大小和相位必然是不一样的,测得有电流差即有电能释放,即表明有故障,保护就应动作。
“差动”就是有差即动!变压器的主保护是差动保护还是瓦斯保护?差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。
差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护,同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。
瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。
由上可以看出,差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应,且当绕组匝间短路时短路匝数很少时,也可能反应不出。
而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障,但对于套管引出线的故障无法反应,因此,通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保变压器差动保护是变压器的主保护,一般较大型变压器都装有差动保护.差动保护主要保护变压器内部线圈匝间短路,它的动作原理是利用变压器高低压两侧的两组差动保护专用电流互干器完成.差动保护的保护范围就是两组互感器之间的部分.变压器的差动保护分为纵联差动和横联差动两种形式.纵联差动保护用于单回路,横联差动保护用于双回路.主要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路,并且也可用来保护变压器的匝间短路,其保护区在变压器一,二侧所装电流互感器之间.它是利用保护区内发生短路故障时变压器两侧电流在差动回路中引起的不平衡电力而动作的一种保护.主变差动保护跳闸的处理;查看开关位置显示及其电流表,确认主变跳闸,报调度,汇报初步现象。
差动保护基本原理
精心整理差动保护基本原理1、母线差动保护基本原理母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。
因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。
如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。
有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。
如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点?差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。
主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。
I1与I2之和,即3、现在4、12、变压器差动保护与线路差动保护的区别:由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。
因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。
例如图8-5所示的双绕组变压器,应使1.全线速动保护在高压输电线路上,要求继电保护无时限地切除线路上任一点发生的故障。
2.单侧测量保护无法实现全线速动所谓单侧测量保护是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。
单侧测量保护有一个共同的缺点,就是无法快速切除本线路上的所有故障,最长切除时间为0.5秒左右。
由上图可以看出本线路末端故障k1与下线路始端故障k2两种情况下,保护测量到的电流、电压几乎是相同的。
如果为了保证选择性,k2故障时保护不能无时限切除,则本线路末端k1故障时也就无法无时限切除。
可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因是考虑到互感器、保护均存在误差,不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障。
3.双侧测量保护原理如何实现全线速动为了实现全线速动保护,保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行为构成,进行双侧测量。
差动保护的原理
差动保护的原理
差动保护是一种用于电力系统中保护设备的保护装置,其主要原理是通过比较电流变量来检测系统中的故障。
差动保护的基本原理是根据基尔霍夫电流定律,通过比较进入和离开受保护区域的电流的差值,来判断是否有故障发生。
当系统正常运行时,进入和离开受保护区域的电流应该相等,差动保护的输出信号为零。
但是当系统发生故障时,导致有一部分电流发生了变化,进入和离开受保护区域的电流差值就会不为零,差动保护系统会发现这个差异并产生相应的保护动作。
差动保护通常应用于变压器、发电机、电缆等可能发生故障的设备上。
对于变压器来说,差动保护通常是通过在变压器的电流进出线路上安装电流互感器来实现的。
进入和离开变压器的电流通过电流互感器传递到差动保护装置,该装置比较这些电流的差异并判断是否有故障发生。
如果有故障发生,差动保护装置将发出信号,触发断路器或其他保护设备,切断受保护设备与电力系统的连接,从而保护设备免受进一步的损坏。
总之,差动保护通过比较电流变量来检测电力系统中的故障,当进入和离开受保护区域的电流差异大于预设值时,差动保护系统会触发相应的保护动作,以保护设备的安全运行。
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。
变压器差动电流计算原理之变压器CT的接线方式
变压器差动电流计算原理之变压器CT的接线方式变压器差动保护是电力系统中最重要的保护之一,它可以有效地保护变压器免受故障的损害。
变压器差动保护包括差动保护器和CT(电流互感器)。
在这里,我们将讨论变压器CT的接线方式及其在差动保护中的作用。
变压器CTCT(电流互感器)是电力系统中广泛使用的一种传感器,用于测量高电压和高电流。
在变压器差动保护中,CT被用来测量变压器两侧的电流,并将其发送给差动保护器进行处理。
CT可以分为两种类型:单相CT和三相CT。
在差动保护中,使用单相CT时,需要通过变压器母线将三相电流转换为单相电流。
因此,在单相CT中,不仅需要测量变压器的两侧电流,还需要从母线上测量电流。
这种方法的缺点是需要许多电缆和连接器。
而三相CT则省略了添加电缆和连接器的步骤。
三相CT包含三个独立的CT,可以测量每个相位上的电流。
每个CT都连接到差动保护器中,使其能够测量变压器的差动电流。
变压器CT的接线方式在差动保护系统中,变压器CT的接线方式极为重要。
正确连接CT对于差动保护的正确操作至关重要。
以下是常见的两种变压器CT接线方式:泊松型接线泊松型接线又称为“Y型接线”或“星形接线”。
在这种接线方式中,变压器的中性点连接到CT的中心,而CT的端口连接到差动保护器的输入端。
这种方法是最常见的,也是最简单的接线方法。
它的优点是简单,易于操作,缺点是它无法检测中性地接线故障。
K型接线K型接线又称为“Δ-Y型接线”。
这种接线方式与泊松型接线不同在于它将两个CT连接成一个“Δ”形状,另一个CT为“Y”形。
这种接线方式对于检测中性地接线故障非常有用。
在变压器差动保护中,正确接线和选择CT对于差动保护的正确操作至关重要。
泊松型和K型接线方式都有一些优点和缺点。
选哪一种接线方式取决于变压器和差动保护器的类型,以及需要检测的故障类型。
在进行接线之前,必须对系统进行深入的分析,确保差动保护的稳定性和可靠性。
变压器差动保护实验
实验内容实验二变压器差动保护实验(一)实验目的1.熟悉变压器纵差保护的组成原理及整定值的调整方法。
2.了解 Y∕Δ接线的变压器,其电流互感器二次接线方式对减少不平衡电流的影响。
3.了解差动保护制动特性的特点。
(二)变压器纵联差动保护的基本原理1.变压器保护的配置变压器是十分重要和贵重的电力设备,电力部门中使用相当普遍。
变压器如发生故障将给供电的可靠性带来严重的后果,因此在变压器上应装设灵敏、快速、可靠和选择性好的保护装置。
变压器上装设的保护一般有两类:一种为主保护,如瓦斯保护,差动保护;另一种称后备保护,如过电流保护、低电压起动的过流保护等。
本试验台的主保护采用二次谐波制动原理的比率制动差动保护。
2.变压器纵联差动保护基本原理如图7-1所示为双绕组纵联差动保护的单相原理说明图,元件两侧的电流互感器的接线应使在正常和外部故障时流入继电器的电流为两侧电流之差,其值接近于零,继电器不动作;内部故障时流入继电器的电流为两侧电流之和,其值为短路电流,继电器动作。
但是,由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,为了保证正常和外部故障时,变压器两侧的两个电流相等,从而使流入继电器的电流为零。
即:式中:K TAY、K TA△——分别为变压器 Y 侧和△侧电流互感器变比;KT——变压器变比。
显然要使正常和外部故障时流入继电器的电流为零,就必须适当选择两侧互感器的变比,使其比值等于变压器变比。
但是,实际上正常或外部故障时流入继电器的电流不会为零,即有不平衡电流出现。
原因是:(1)各侧电流互感器的磁化特性不可能一致。
(2)为满足(7-1)式要求,计算出的电流互感器的变比,与选用的标准化变比不可能相同;(3)当采用带负荷调压的变压器时,由于运行的需要为维持电压水平,常常变化变比 KT,从而使(7-1)式不能得到满足。
(4)由图 7-1可见,变压器一侧采用△接线,一侧采用Y接线,因而两侧电流的相位会出现 30°的角度差,就会产生很大的不平衡电流(见图7-2)。
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施1、前言变压器差动保护是按照循环电流原理构成的。
双绕组变压器,在其两侧装设电流互感器。
当两侧电流互感器的同极性在同一方向,则将两侧电流互感器不同极性的二次端子相连接(如果同极性端子均置于靠近母线一侧,二次侧为同极相连),差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上。
在正常运行或外部故障时,两侧的二次电流大小相等,方向相反,在继电器中电流等于零,因此差动保护不动作。
然而,由于变压器实际运行中引起的种种不平衡电流,使得差动继电器的动作电流增大,从而降低了保护的灵敏度。
2、产生的原因不平衡电流的产生有稳态和暂态二方面。
稳态不平衡电流产生的原因:(1)变压器高低压侧绕组接线方式不同;(2)变压器各侧电流互感器的型号和变比不相同;(3)带负荷调分接头引起变压器变比的改变。
暂态不平衡电流主要是由于变压器空载投入电源或外部故障切除,电压恢复时产生的励磁涌流。
3、影响和防范措施下面就以上几种变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施进行阐述。
3.1变压器高低压侧绕组接线方式不同的影响和防范措施:3.1.1变压器接线组别对差动保护的影响对于Y,y0接线的变压器,由于一、二次绕组对应相的电压同相位,故一、二次两侧对应相的相位几乎完全相同。
而常用的Y,d11接线的变压器,由于三角形侧的线电压,在相位上相差30°,故其相应相的电流相位关系也相差30°,即三角形侧电流比星形侧的同一相电流,在相位上超前30°,因此即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等,在差动保护回路中也会出现不平衡电流。
3.1.2变压器接线组别影响的防范措施为了消除由于变压器Y,d11接线而引起的不平衡电流的影响,可采用相位补偿法,即将变压器星形侧的电流互感器二次侧接成三角形,而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形,从而把电流互感器二次电流的相位校正过来。
相位补偿后,为了使每相两差动臂的电流数值近似相等,在选择电流互感器的变比nTA 时,应考虑电流互感器的接线系数KC后,即差动臂的电流为KCI1/nTA。
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双绕组单相变压器差动保护原理
对于双绕组单相变压器,其差动保护的原理接线图为下图1。
图中1I 、2I 分别为变压器一次侧和二次侧的一次电流,参考方
向为母线指向变压器;1I '、2I '为相应的电流互感器二次电流。
流
入差动继电器KD 的差动电流为:
12
r I I I ''=+
图1 双绕组单相变压器差动保护原理接线图
差动保护的动作判据为:
r set I I ≥
式中,set I 为差动保护动作电流, 12||r I I I ''=+为差动电流的有效值。
设变压器的变比为12/T n U U =,则有: 12121112121
(1)T TA T r TA TA TA TA TA I I n I I n n I I n n n n n +=+=+- 式中, 1TA n 、2TA n 分别为两侧电流互感器的变比。
若选择电流互感器的变比,使之满足:
21
TA T TA n n n = 这样:
12
1T r TA n I I I n +=
忽略变压器的损耗,正常运行和区外故障时一次电流的关系为120T n I I +=,这样正常运行和变压器外部故障时,差动电流为零,保护不会动作;变压器内部(包括变压器与电流互感器之间的引线)任一点故障时,相当于变压器内部多了一个故障支路,流入差动继电器的差动电流等于故障点电流(变换到电流互感器二次侧),只要故障电流大于差动继电器的动作电流,差动保护就能迅速动作。