差动整定计算说明(详细)
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算一、差动保护原理差动保护是利用变压器的输入和输出电流之间的差值进行保护的一种方式。
在正常情况下,变压器的输入电流和输出电流相等,而在发生故障时,输入电流和输出电流之间产生差值。
差动保护通过检测输入电流和输出电流之间的差值来判断是否存在故障,并通过动作切断故障电流,以保护变压器。
二、差动保护整定计算步骤1.确定保护范围首先需要确定差动保护的保护范围,即需要保护的主变和辅助设备。
通常,主变的正常工作情况下输入电流和输出电流是相等的,所以主变是差动保护的主体。
而辅助设备,如电压互感器和电流互感器,用于测量输入和输出电流,提供差动保护的输入信号。
2.确定定值差动保护的定值包括整定电流和判别电流。
整定电流是在正常工作状态下主变的输入电流和输出电流之间的差值。
判别电流是设置的比整定电流更高的一个阈值,用于判断是否存在故障。
3.确定相位和极性相位是差动保护中的重要参数,需要确保主辅助设备的相位匹配。
极性是用于检测输入和输出电流方向是否相同,相同则为正极性,不同则为负极性。
4.计算误动作概率误动作概率是差动保护的重要指标之一,衡量了保护的准确性和可靠性。
误动作概率越低,说明差动保护越准确和可靠。
计算误动作概率需要考虑到不完美互感器和其它影响因素。
5.调整整定值根据误动作概率和实际工作情况,可以对整定值进行调整。
通常,较低的误动作概率需要更高的整定电流和判别电流,但也会增加保护的动作时间,所以需要权衡。
三、差动保护整定计算相关公式1.整定电流计算公式整定电流一般使用主变额定电流的一个百分比来表示,通常为主变额定电流的10-30%。
整定电流计算公式如下:I整定=K*I主变其中,I整定为整定电流,K为整定系数,I主变为主变额定电流。
2.判别电流计算公式判别电流一般取整定电流的2-3倍。
判别电流计算公式如下:I判别=n*I整定其中,I判别为判别电流,n为判别系数,I整定为整定电流。
3.误动作概率计算公式误动作概率计算公式较为复杂,可以根据具体情况选择不同的公式。
10000-31500差动定值整定
差动定制整定1 计算高低压侧二次额定电流高压侧二次额定电流I nH =高CT U S H n ⨯n 低压侧二次额定电流I ND = 低CT U S D n⨯n 32 差动保护启动电流I cd 为差动保护最小动作电流值,应按躲过正常额定负载时的最大不平衡电流整定,I cd =K rel (K er +△U +△m) I ND式中:I ND -变压器额定电流;K rel -可靠系数,取1.3~1.5;K er -电流互感器的最大相对误差,取0.1;△U 、△m -分别为高、低压侧调压抽头引起的误差,取调压范围的一半,△U=0.0625,△m=0.05。
计算中一般选取I cd =(0.25~0.5)I ND,对于10000-31500变压器选取I cd =0.3I ND 。
3 比率差动制动系数差动保护的制动电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流, 对于10000-31500的变压器是两绕组变压器,其差动回路最大不平衡电流I unb.max 的计算公式如下I unb.max =(K cc K ap K er +△U +△m )I k.max式中:K cc 为电流互感器的同型系数,取1.0;K ap 为非周期分量系数,取1.5(咱们局是5P 型电流互感器);K er 、△U 、△m 意义同上。
差动保护的动作电流I op.maxI op.max ≥K rel I unb.max最大制动系数K res.maxK res.max= I op.max / I res.max I res.max 为最大制动电流。
根据I cd 、第一拐点电流I res.1、I res.max 、K res.max 可按如下公式计算比率差动保护动作特性曲线中折线的斜率K blK bl =res.1res.max cdop.max I I I -I其中第一拐点电流I res.1和最大制动电流I res.max 根据各个厂家给出的比率差动保护动作特性曲线得出。
发电机的差动保护整定计算.doc
百度文库- 让每个人平等地提升自我1、发电机差动保护整定计算(1)最小动作电流的选取=~I gn/n a式中:I gn——发电机额定电流n a——电流互感器变比0.2 * 10190取=(~) I gn/n a== 12000/ 5本保护选择 =1A(2)制动特性拐点的选择当定子电流等于或小于额定电流时,差动保护不必具有制动特性,因此,拐点 1 电流选择大于发电机额定电流,本保护选拐点 1 为 5A。
拐点 2 电流选择 CT开始饱和时的电流,本保护选拐点 2 值为 40A。
(3)制动系数的选取按照外部短路电流下,差动保护不误动来整定。
=K rel *K ap*K cc*K er式中: K rel——可靠系数,取~K ap——非周期分量系数,取~ 2K cc——互感器同型系数,取K er ——互感器变比误差系数,取取各系数最大值,则 =*2**=考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响,为安全起见,宜适当提高制动系数值,取K1=30%,根据厂家说明书K2推荐值为 80%-100%,本保护取 K2=80%。
原保护为单斜率,定值为K1=30%。
保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。
2、主变差动及速断保护整定计算(1)最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。
=K rel (K er +△U+△m)I n/n a式中:I n——变压器额定电流n a——电流互感器变比K rel——可靠系数,取~K er——电流互感器的变比误差, 10P型取 *2 ,5P 型和 TP型取*2 △U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值)△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取在工程实用整定计算中可选取 =(~)I n/n a,一般工程宜采用不0.4 * 882.7小于 I n/n a。
取 =n a==本保护选取 =(2)制动特性拐点的选择拐点 1 定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急情况下的过负荷电流,本保护取5A。
电动机差动保护整定计算实例
电动机差动保护整定计算实例已知参数:电动机型号YK3200-3/1430,Pn=3200 KW,Un=10KV,COSφ=0.9,二侧CT变比nl=300/5,起动电流倍数为3。
根据上述条件,按规程规定应配电动机差动保护,按本公司型号,差动保护为:MMPR-22C 、MMPR-20H。
一、整定计算按本公司微机保护设置的功能有:差动速断、比率制动的差动保护,因此需整定的参数有:差动速断电流、比率制动动作的差动电流及比率制动系数。
①差动速断电流此定值是本公司保护为躲过启动时的不平衡电流而设置的,为躲过启动最大不平衡电流,推荐整定值按下式计算:,:可靠系数,取1.5则:②②比率差动电流现行的关于差动整定计算的原则有以下两种:a) =1.3~1.5 ,考虑躲CT断线b) =0.2~0.5 ,考虑差动灵敏度及匝间短路以上两种计算原则都是国家出版物中给出的,我们建议用户根据自己的具体情况选择。
③比率制动系数:一般整定为0.5。
二、关于微机型差动保护的详细资料参见本公司《产品汇编之二》,保护定值计算完毕后按相应型号的《使用说明书》将定值输入装置即可。
对超过2000KW的电动机,除配差动保护外,尚需配电流保护(即本公司MMPR-12C、MMPR-10H等综合保护)。
关于综合保护的算例参见“电动机保护整定计算实例”。
变压器差动保护的整定与计算以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例,设变压器的额定容量为S(MVA),高、中、低各侧电压分别为UH、UM、UL(KV),各侧二次电流分别为IH、IM、IL(A),各侧电流互感器变比分别为nH、nM、nL。
一、各侧二次额定电流的计算式中为接线系数,当CT按Y形接线时,;按△形接线时,。
二、差动速断电流整定按躲过励磁涌流及区外故障时的不平衡电流整定,一般按6~12倍额定电流整定。
对于大型变压器可取较小值,对于小型变压器取较大值。
三、差动电流整定按躲过正常运行时的不平衡电流整定。
母线差动保护的整定计算
母线差动保护的整定计算计算母差保护的主要工作量在于以下几个值的计算,计算方法如下:1 比率差动元件的比率差动门坎按包括检修方式的各种运行方式下,母线发生各种类型短路的最小总短路电流(相电流)有足够灵敏度计算,灵敏度≥4,并尽可能躲过母线出线最大负荷电流。
比率差动门坎要整定得躲过母线出线最大负荷电流是为了防止CT断线时母线差动保护误动。
2低电压闭锁元件以电流判据为主的差动元件,可以用电压闭锁元件来配合,提高保护整体的可靠性。
复合电压闭锁包括母线线电压(相间电压),母线三倍零序电压,和母线负序电压。
其动作表达式为:以上三个判据中的任何一个被满足,则该段母线的电压闭锁元件动作。
U set按母线对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥1.5。
且应在母线最低运行电压下不动作,而在故障切除后能可靠返回。
一般取65%至70%U e。
U0set按母线不对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥4。
且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的零序分量。
一般取6至10V。
U2set按母线不对称故障有足够灵敏度整定,灵敏度≥4。
且应躲过母线正常运行时最大不平衡电压的负序分量。
一般取4至8V。
1. 电流变化量起动值:按躲过正常负荷电流波动最大值整定,一般整定为0.2In,定值范围为0.1In~0.5In。
2. 零序起动电流:按躲过最大零序不平衡电流整定,定值范围为0.1In~0.5In。
3. 失灵保护零序定值:按躲过最大零序不平衡电流整定, 定值范围为0.1~20A。
4. 低功率因素角定值:整定值范围为45~ 90 ,整定步长为1度。
5. 低功率因素过流定值:表示线路有流,定值范围为0.1~20A 。
6. 负序过流定值:按躲过最大不平衡负序电流整定,定值范围为0.1~20A 。
7. 失灵跳本开关时间:失灵保护动作时,将以该时间定值跳开本开关。
定值范围为0.01~20S,整定步长为0.01S。
8. 失灵动作时间:失灵保护动作时,将以该时间定值跳开相邻开关。
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。
GE L30光纤差动保护整定计算说明
GE L30光纤差动保护整定计算说明1. 整定计算1)差动保护动作门槛:躲线路合闸时的最大充电电流,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2。
通常按电容电流乘以一定的系数整定(投入电容电流补偿时,取较低系数;不投时取较高系数),一般不小于0.1~0.2In。
线路两侧差动保护动作门槛应整定为相同值。
2)制动系数:国内分相电流差动保护制动系数内部固定,取值范围在0.5~0.8之间。
L30的制动系数K1一般整定为0.1~0.2,各侧cT特性不同时,整定为0.3,从而满足重负荷内部经高阻接地短路时灵敏度要求;一般整定为0.3~0.4,各侧cT变比不同时,整定为0.5,保证大电流导致cT饱和时外部故障不发生误动。
3)拐点:L30拐点由用户整定,一般按躲线路最大事故负荷整定,可靠系数取1.5~2.0。
4)CT变比补偿系数:为解决线路两侧CT变比不一致的问题,引入cT变比补偿系数。
L30的CT变比系数整定为对侧和本侧CT变比的比值,根据这个比值和本侧cT 调整差动电流起动值和拐点电流值。
例如:本侧cT变比为l 000/5,对侧变比为2 000/5,则本侧cT变比系数整定为2,对侧整定为0.5。
假设对侧差动起动电流二次值为0.2,则本侧起动值相应调整为0.4;本侧拐点电流二次值为5,则对侧拐点电流二次值为2.5。
2.L30差动保护制动特性该中文资料为L30相关英文资料的译本,更加详细和精确的资料请参见随附的英文资料。
L30采用适应性制动原理,就是采用测量参数的数据统计以提高装置的运行性能,尤其是保护装置系统能够动态地调节制动边界以躲过测量误差。
定义:Iop2=动作元件Irest2=制动元件I_L=近端电流相量I_R=远端电流相量S1=斜率1S2=斜率2P =启动值BP=两个斜率之间的拐点σloc=由协方差矩阵所计算出来的就地相量动态修正系数σrem=由协方差矩阵所计算出来的远方相量动态修正系数动作条件:(Iop2 / Irest2) ﹥1;制动条件:(Iop2 / Irest2)≦ 1当I_L﹤BP 且I_R﹤BP 时,Irest2=2×S12×I_L2+2×S12×I_R2+2×P2+σloc+σrem当I_L﹥BP 且I_R﹤BP 时,Irest2=2×S22×(I_L2-BP2)+2×S12×BP2+2×S12×I_R2+2×P2+σloc+σrem当I_L﹤BP 且I_R﹥BP 时,Irest2=2×S12×I_L2+2×S22×(I_R2-BP2)+2×S12×BP2+2×P2+σloc+σrem当I_L﹥BP 且I_R﹥BP 时,Irest2=2×S22×(I_L2-BP2)+2×S22×(I_R2-BP2)+4×S12×BP2+2×P2+σloc+σremL30差动保护的建议整定原则差动元件的主要包括以下4项内容:CURRENT DIFF PICKUP(电流差动启动值)、CURRENTDIFF RESTRAINT 1(电流差动制动1)、CURRENT DIFF RESTRAINT 2 (电流差动制动2)和CURRENT DIFF BREAK PT (电流差动拐点)。
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。
差动保护整定
容量3200KW、电压10KV;额定电流232A;:Ie为电源侧CT二次侧额定电流二、定值参数ST200M2装置的保护定值参数包括:1、差动速段投退:投退定值,可以选择“投入”、“退出”。
投入2、差动速段电流:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
7*Ie=3、比率差动投退:投退定值,可以选择“投入”、“退出”。
投入4、比率差动门槛:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
0.4*Ie=5、拐点1电流:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
0.7*Ie=6、拐点2电流:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
2.5*Ie=7、折线1斜率:系数定值,设定范围00.10~9.99。
0.68、折线2斜率:系数定值,设定范围00.10~9.99。
1.59、CT断线闭锁投退:投退定值,可以选择“投入”、“退出”。
投入10、差动平衡系数:系数定值,设定范围00.10~9.99。
1.0011、电机启动时间:时间定值,整定范围:00.00~99.99S。
电机实际启动时间12、启动时差动延时:时间定值,整定范围:00.00~99.99S。
0.1s三、定值整定说明所有电流定值整定均以电动机机端侧二次额定电流为基准。
2、差动平衡系数此定值用于补偿差动回路电流平衡,以机端侧为基准进行折算。
计算公式如下(尾缀1代表机端侧,2代表中性点侧):Kphl=In1/ In2其中In为电动机各侧额定电流,计算方法如下:In=Pn / 3 Un*Kl式中: Pn—电动机额定容量。
Un—各侧额定电压。
Kl—电流互感器变比。
3、差动速断定值整定原则为躲开外部故障时最大不平衡电流和空投电动机时的励磁涌流,即:Isd=Kr*In1式中: In1为高压侧额定电流;Kr为相对于额定电流的励磁涌流倍数,可根据系统阻抗、电动机和CT特性来整定,一般取6~10Ie。
4、比率差动保护定值包括差动电流门槛定值Icd、第一拐点定值Ir1、第二拐点定值Ir2、比率制动第一段折线斜率K1、第二段折线斜率K2、谐波制动系数Kxb,其意义见图3.1比率差动动作特性曲线及图3.2二次谐波制动曲线。
差动整定计算说明(详细)教学文稿
差动整定计算说明(详细)差动保护(DCAP3040、DCAP3041)定值整定说明说明:三圈变的整定计算原理与二圈变的整定计算原理相同,现以三圈变为例来说明差动保护的整定计算。
1、计算变压器各侧额定一次电流 n n n U S i 3/= 式中 S n —变压器额定容量(kVA )(注意:与各侧功率分配无关)U n —该侧额定电压(kV )2、计算变压器各侧额定二次电流 ln /n i K I n jx n ⋅='式中 K jx —该侧CT 接线系数(二次三角形接线K jx =3,星形接线K jx =1)n ln —该侧CT 变比3、计算平衡系数设变压器三侧的平衡系数分别为Kh 、Km 和Kl ,则:(a )降压变压器:选取高压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为''=''==nlnh nm nh m h I I K I I K K //11(b )升压变压器:选取低压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为1//1=''=''=K I I K I I K nm nl m nhnl h4、保护内部计算用变压器各侧额定二次电流经平衡折算后,保护内部计算用变压器各侧二次电流分别为'='='=ll m m m h h I K I I K I Ih K I 1保护内部计算用各侧额定二次电流分别为:对降压变压器: '='='='='='=nh nl l nl nh nm m nm nhnh h nh I I K I I I K I I I K I对升压变压器: '='='='='='=nlnl l nl nl nm m nm nlnh h nh I I K I I I K I I I K I可见经平衡折算后I nh =I nm =I nl ,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完 全相等,都等于所选的基本侧的额定二次电流。
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算.
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算目前,国内生产及应用的微机型电动机的差动保护,由差动速断元件和具有比率制动特性的差动元件构成。
差动速断元件没有制动特性,实质上是差流越限的高定值元件。
与发电机差动保护一样,差动元件的动作特性为具有二段折线式的比率制动特性。
对电动机差动保护的整定计算,就是要整定计算差动元件的初始动作电流Idz0、拐点电流Izd0、比率制动系数及差动速断元件的动作电流。
1、差动元件的初始动作电流Idz0与发电机差动保护相同,电动机差动元件的初始动作电流,应按照躲过电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。
即:Idz0=Krel×IHeδmax=Krel(K1+K2)IN IHeδmax-最大不平衡电流Krel-可靠系数,取1.5~2IN-电动机的额定电流K1-两侧TA变比误差,由于电动机的TA通常精度较低,可取0.1。
K2-通道调整及传输误差,取0.1。
综上所述,得Idz0=(0.3~0.4)IN,实取0.4IN(TA二次值)。
2、拐点电流Izd0在厂用电压切换的暂态过程中,由于电动机两侧差动TA二次回路中的暂态过程不一致,将在差动回路产生较大的差流。
因此,为防止电动机差动保护误动,应减少拐点电流。
为此拐点电流可取Izd0=(0.5~0.6)IN。
(TA二次值)3、比率制动系数KZ电动机的启动电流很大,最大启动电流高达电动机额定电流的8倍以上。
另外电动机电源回路上发生短路故障时,电动机将瞬间供出较大的电流。
为了防止在上述过程中差动保护误动,差动元件的比率制动系数KZ应按躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。
KZ=Krel×(IHeδmax/Imax)Krel-可靠系数,取1.15~1.2IHeδmax-最大不平衡电流,它等于(K1+K2+K3)ImaxImax-电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流,取8IN。
K1-两侧TA 变比误差,由于电动机的TA通常精度较低,可取0.1。
差动保护整定
容量3200KW、电压10KV;额定电流232A;:Ie为电源侧CT二次侧额定电流二、定值参数ST200M2装置的保护定值参数包括:1、差动速段投退:投退定值,可以选择“投入”、“退出”。
投入2、差动速段电流:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
7*Ie=3、比率差动投退:投退定值,可以选择“投入”、“退出”。
投入4、比率差动门槛:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
0.4*Ie=5、拐点1电流:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
0.7*Ie=6、拐点2电流:电流定值,设定范围00.50~99.99A。
2.5*Ie=7、折线1斜率:系数定值,设定范围00.10~9.99。
0.68、折线2斜率:系数定值,设定范围00.10~9.99。
1.59、CT断线闭锁投退:投退定值,可以选择“投入”、“退出”。
投入10、差动平衡系数:系数定值,设定范围00.10~9.99。
1.0011、电机启动时间:时间定值,整定范围:00.00~99.99S。
电机实际启动时间12、启动时差动延时:时间定值,整定范围:00.00~99.99S。
0.1s三、定值整定说明所有电流定值整定均以电动机机端侧二次额定电流为基准。
2、差动平衡系数此定值用于补偿差动回路电流平衡,以机端侧为基准进行折算。
计算公式如下(尾缀1代表机端侧,2代表中性点侧):Kphl=In1/ In2其中In为电动机各侧额定电流,计算方法如下:In=Pn / 3 Un*Kl式中: Pn—电动机额定容量。
Un—各侧额定电压。
Kl—电流互感器变比。
3、差动速断定值整定原则为躲开外部故障时最大不平衡电流和空投电动机时的励磁涌ST200M2微机型电动机差动保护装置1 流,即:Isd=Kr*In1式中: In1为高压侧额定电流;Kr 为相对于额定电流的励磁涌流倍数,可根据系统阻抗、电动机和CT 特性来整定,一般取6~10Ie 。
4、比率差动保护定值包括差动电流门槛定值Icd 、第一拐点定值Ir1、第二拐点定值Ir2、比率制动第一段折线斜率K1、第二段折线斜率K2、谐波制动系数Kxb ,其意义见图3.1比率差动动作特性曲线及图3.2二次谐波制动曲线。
变压器差动保护定值整定
PDS-721变压器差动保护定值整定1、额定电流Ie 的计算额定电流的计算方法如下:e I = S: 变压器容量U 1N :变压器高压侧一次额定电压 K 1LH : 变压器高压侧TA 的变比Kjx: 变压器高压侧TA 的接线方式系数(Y 接线时=1,Δ接线时) 对于本装置,由于装置内已将Y 接线转换为Δ接线,所以针对于本装置Kjx一律等于。
Ie=63000*1.732/(1.732*35000*300)=6A2、差动速断定值差动速断保护可以快速切除严重内部故障,防止由于电流互感器饱和引起的差动保护延 时动作。
其整定值应躲过变压器最大励磁涌流和外部故障时的最大不平衡电流。
I SDDZ =K *I n一般可取K =6~10,对于小型变压器取较大值,大型变压器取较小值,本项目的变压器取K=7进行整定。
I SDDZ =7*6=42A3、差动起动定值I CDQD 为差动保护最小动作电流值,应按躲过变压器额定负荷时的最大不平衡电流整定。
在工程实用整定计算中可选取I CDQD = (0.4~0.8) I e ,一般可取I CDQD = 0.5 I e 。
I CDQD = 0.5*6=3A4、制动电流定值(拐点)一般可取 e zddzI I 0.1≤Izddz=Ie=6A5、比率差动制动系数(斜率)的整定比率制动系数可按以下方法选取:K K :可靠系数,取1.5~2K TX :电流互感器同型系数,取1F LH :电流互感器误差,取0.1ΔU :有载调压引起的误差,取有载调压范围的一半ΔN :其它误差,取0.05在具体的工程应用中,比率制动系数可取0.5~0.7。
比率差动保护的灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内变压器引出线上两相金属性短路计算,其灵敏系数应大于等于2。
K >﹦2*(0.1*1+0.05)=0.3,所以K 值取0.56、谐波制动比的整定差动保护中二次谐波制动比表示差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值。
差动保护原理及整定计算(020805)
差动保护原理及整定计算朱新华一、差动电流互感器基本接线:差动保护CT 有两种接线方式:1、和电流;2、差电流。
对于双绕组变(两圈变):差流方程为 C İ=H İ-L İ,故属差电流接线,即电流互感器二次绕组反极性与另一组相接,又称180º接线。
对于三绕组变(三圈变):差流方程为 C İ= H İ+ M İ +L İ.,故属和电流接线方式,即电流互感器都以正极性接入机箱,又称Oº接线。
二、变压器一次接线所带来的问题及调整方法(以二圈变为例)为减少三次谐振波的影响,变压器接线一般采用Y/∆-11接线(三圈变为Y/Y/∆-11型接线)。
公式推导:磁势平衡方程: N 1I A =—N 2 Ia ①(N 1,N 2为高低压侧绕组匝数)。
N 1I B =—N 2 IbN 1I c =—N 2 Ic 因为N 1ÌA +N 2 Ìa=N 1Ì。
高低压侧的一次电流:H ÌA = ÌA H ÌB = ÌB HÌc =ÌcA • I A xIcI bIabIaIcHI ALÌA = Ìa –Ìb LÌB = Ìb –Ìc LÌc = Ìc –ÌaH ÌA =-N 2/N 1·Ìa L ÌA =Ìa – ÌbH ÌB =-N 2/N 1·ÌB L ÌB =Ìb – ÌC 式一H ÌC =-N 2/N 1·ÌC L Ìc =Ìc – Ìa 所以说,正常情况下,高、低压侧一次电流的关系如下:L ÌA =-N 1/N 2 (H ÌA – H ÌB ) L ÌA + N 1/N 2 (H ÌA —H ÌB )=0L ÌB = -N 1/N 2(H ÌB – H ÌC ) 即: L ÌB + N 1/N 2 (H ÌB —H ÌC )=0L Ìc =-N 1/N 2(H ÌC – HÌA ) L ÌC+ N 1/N 2 (H ÌC —H Ìa )= 0这样可以看出,在变压器且两侧同相电流之间除了幅值的差异外,还有角度之差,故为了消除这种影响,可将变压器两侧差动CT 按照一定方式的接线来校正,或通过微机进行内部调整来达到差流的平衡。
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算
电动机差动保护及差动速断保护的整定计算目前,国内生产及应用的微机型电动机的差动保护,由差动速断元件和具有比率制动特性的差动元件构成。
差动速断元件没有制动特性,实质上是差流越限的高定值元件。
与发电机差动保护一样,差动元件的动作特性为具有二段折线式的比率制动特性。
对电动机差动保护的整定计算,就是要整定计算差动元件的初始动作电流Idz0 、拐点电流Izd0 、比率制动系数及差动速断元件的动作电流。
1、差动元件的初始动作电流Idz0 与发电机差动保护相同,电动机差动元件的初始动作电流,应按照躲过电动机额定工况下的最大不平衡电流来整定。
即:IdzO =Krel x IHe S max= Krel (K1+K2)INIHe S max-最大不平衡电流Krel -可靠系数,取~2IN —电动机的额定电流K1-两侧TA变比误差,由于电动机的TA通常精度较低,可取。
K2—通道调整及传输误差,取。
综上所述,得Idz0 =( ~) IN,实取(TA二次值)。
2、拐点电流Izd0在厂用电压切换的暂态过程中,由于电动机两侧差动TA二次回路中的暂态过程不一致,将在差动回路产生较大的差流。
因此,为防止电动机差动保护误动,应减少拐点电流。
为此拐点电流可取IzdO =(~) IN。
( TA 二次值)3、比率制动系数KZ电动机的启动电流很大,最大启动电流高达电动机额定电流的8 倍以上。
另外电动机电源回路上发生短路故障时,电动机将瞬间供出较大的电流。
为了防止在上述过程中差动保护误动,差动元件的比率制动系数KZ 应按躲过电动机启动及电源回路故障时产生的最大不平衡电流来整定。
KZ=Krel x( IHe 8 max/lmax)Krel -可靠系数,取~IHe 8 max —最大不平衡电流,它等于(K1+K2+K3)lmaxImax —电动机启动或电源回路故障时电动机的最大电流,取8IN。
K1 —两侧TA变比误差,由于电动机的TA通常精度较低,可取。
差动保护整定计算
差动保护整定计算1.理论分析差动保护是最易满足“四性”要求的一种性能优良的继电保护。
它还具备选相能力强, 适应能力强等优点,因而作为主保护广泛地应用于线路、发电机、变压器、母线、电抗器等 电气设备。
根据基尔霍夫电流定律,只要被保护设备无短路电流分支,理论上差动继电器的动作量等于零,具有极高的安全性; 被保护设备发生横向短路纵向差动继电器的动作量大于 零,发生纵向短路横向差动继电器的动作量大于零,具有极高的灵敏性。
设两侧差动继电器I的电流为l m ,J ,它们之间的相对关系为I n* 丄,I m - J ,若TA 无误差,区外故障1 ml n * - -1,事实上,TA 不可能完全真实地传变一次电流。
使得区外故障 I n * = -1。
TA 误差 包括相对误差和绝对误差,大电流和小电流TA 都会产生较大误差,如: 5P20是指20的短路电流最大误差不超过 5%。
实际应用中,TA 的传变误差使差动继电器的动作量产生的不 平衡输出与理想情况存在很大的差异,这种差异主要表现在, 区外短路不平衡的电流随短路电流增加而增加,人们自然想到利用短路电流作制动量。
因此,对差动继电器的研究归根结底是对制动量的研究。
1.1现行差动继电器简评现行的差动继电器有如下几种:|l m I n i K|l m | |l n | |l m l n | Kmax|l m |,|l n | |l m I n | K |l m 」n | |l m l n |2—S res |I m ||I n |COS 「・・ 「・ ・ ・・. |l m l n | "|-| |l n H |l m I n |?相量和差制动与标积制动等价 利用关系式 |l m l n |^l m l 22|I m ||I n |C0S 「=|一 - J f 4|_ |山 |COS '等价是指临界条件等价,将(3)式取等号,两边平方|l m I n UK 2 |l m — In f|l m -l n |2 4|l m ||I n |C0S 「二以|一 "n |2, |l m ^n |2 (1-K 2)「4|l m ||l n |COS 「将(4)式取等号(1)模值和制动 (2)最大值制动 (3)相量和差制动 (4 )标积制动 (5)复式制动2| I m l n| - -S res | I m ||I n | COS :|I m -I n I' 4|l m||l n | COS ―耳|l m IH n |COS「,|l m - I n f 一4 飞瘁丨5|山|COS :得到K与S res的互换关系。
发电机差动保护整定计算
1、 发电机差动保护整定计算(1) 最小动作电流的选取=~I gn /n a 式中:I gn ——发电机额定电流n a ——电流互感器变比 取=(~) I gn /n a =5/1200010190*2.0=本保护选择=1A (2) 制动特性拐点的选择当定子电流等于或小于额定电流时,差动保护不必具有制动特性,因此,拐点1电流选择大于发电机额定电流,本保护选拐点1为5A 。
拐点2电流选择CT 开始饱和时的电流,本保护选拐点2值为40A 。
(3) 制动系数的选取按照外部短路电流下,差动保护不误动来整定。
=K rel *K ap *K cc *K er式中: K rel ——可靠系数,取~ K ap ——非周期分量系数,取~2 K cc ——互感器同型系数,取 K er ——互感器变比误差系数,取 取各系数最大值,则=*2**=考虑到电流互感器的饱和或其暂态特性畸变的影响,为安全起见,宜适当提高制动系数值,取K 1=30%,根据厂家说明书K 2推荐值为80%-100%,本保护取K 2=80%。
原保护为单斜率,定值为K1=30%。
保护动作于全停,启动快切,启动断路器失灵。
2、主变差动及速断保护整定计算(1)最小动作电流的选取按躲过变压器额定负载时的不平衡电流来整定。
=K rel(K er+△U+△m)I n/n a 式中:I n——变压器额定电流n a——电流互感器变比K rel——可靠系数,取~K er——电流互感器的变比误差,10P型取*2,5P型和TP型取*2△U——变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值)△m——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取在工程实用整定计算中可选取=(~)I n/n a,一般工程宜采用不小于 I n/n a。
取=n a=5/12507.882*4.0=本保护选取=(2)制动特性拐点的选择拐点1定值要求大于强迫冷循环情况下的额定电流,小于紧急情况下的过负荷电流,本保护取5A。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
差动保护(DCAP3040、DCAP3041)定值整定说明说明:三圈变的整定计算原理与二圈变的整定计算原理相同,现以三圈变为例来说明差动保护的整定计算。
1、计算变压器各侧额定一次电流n n n U S i 3/=式中 S n —变压器额定容量(kV A )(注意:与各侧功率分配无关)U n —该侧额定电压(kV )2、计算变压器各侧额定二次电流ln /n i K I n jx n ⋅='式中 K jx —该侧CT 接线系数(二次三角形接线K jx =3,星形接线K jx =1)n ln —该侧CT 变比3、计算平衡系数设变压器三侧的平衡系数分别为Kh 、Km 和Kl ,则:(a )降压变压器:选取高压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为''=''==nlnh nm nh m h I I K I I K K //11(b )升压变压器:选取低压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为1//1=''=''=K I I K I I K nm nl m nhnl h4、保护内部计算用变压器各侧额定二次电流经平衡折算后,保护内部计算用变压器各侧二次电流分别为'='='=ll m m m h h I K I I K I Ih K I 1保护内部计算用各侧额定二次电流分别为:对降压变压器: '='='='='='=nhnl l nl nh nm m nm nhnh h nh I I K I I I K I I I K I对升压变压器: '='='='='='=nlnl l nl nl nm m nm nlnh h nh I I K I I I K I I I K I可见经平衡折算后I nh =I nm =I nl ,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完全相等,都等于所选的基本侧的额定二次电流。
因而,在进行整定计算时,完全不考虑变压器的实际变比,而以折合到基本侧的标幺值进行计算,此时容基值应使用变压器额定容量S n ,电压基值应使用基本侧的额定电压U n ,电流值就是I nh (=I nm =I nl )。
5、动作特性曲线参数的整定差动保护动作特性曲线如下图所示:I sdI zd0 zd图中I dz0为最小动作电流,I zd0为最小制动电流,I sd 为差流速断动作电流,K 为比例制动系数。
动作电流lm h dz I I I I ϕϕϕ ++= 制动电流),,max(lm h zd I I I I ϕϕϕ = 式中:c b a ,,=ϕ说明:差动保护为防止区外故障时,由于CT 特性不一致,引起不平衡电流造成误动,采取了比率制动特性。
理性的制动特性曲线为通过原点、且斜率为制动系数为K1的一条直线,如图中OBC 线。
在变压器内部短路,当短路电流较小时,具有无制动作用,使之灵敏动作,为此制动特性是具有一段水平线的比率制动特性曲线,如图中ABC 折线。
水平的动作电流称为最小动作电流Idz0,微机开始具有制动作用的最小制动电流称为拐点电流Izd0。
由于制动特性曲线不一定经过原点0,如图中ABD 折线,只有斜率m=(Icd-Idz0)/(Izd-Izd0)为常数,而制动系数K=Icd/Izd 却随制动电流不断变化,故整定的比率制动系数K ,实质上是折线的斜率m 。
为防止区外故障时误动,依靠的是制动系数K ,而不是斜率m ,因此必须使各点的K 值均满足选择性及灵敏性,使制动特性曲线位于理想的制动曲线K1的上部,如ABD 线。
当差动电流达到一个较大值时,此时为了其装置速动及灵敏性,不考虑制动电流的大小,直接动作,这个定值称为差动速断定值Isdz 。
制动特性曲线由下叙三个定值决定:(1)、比率制动系数K1(2)、拐点电流(最小制动电流)Izd0(3)、最小动作电流Idz0(a )动作特性折线斜率K 的整定方法一: 在变压器外部短路时差动保护中流过最大不平衡电流为+=k a tx fz bp I f K K I max .△U x I kx +△U y I ky +△m 1I k1+△m 2 I k2)式中 K fz —非周期分量系数,TP 级电流互感器取1.0,P 级电流互感器取1.5~2.0f a —电流互感器的变比误差,取0.1(暂态值)K 1x ,△U y ,△U y —与计算最小动作电流I dz0时的意义相同I k —外部短路时,流过靠近故障侧电流互感器最大短路电流周期分量I kx ,I ky —计算外部短路中,流过调压侧电流互感器电流周期分量I k1,I k2—计算外部短路中,流过非基本侧电流互感器电流周期分量△m 1,△m 2 —非基本侧由于电流互感器的变比未完全平衡而产生的误差,与计算最小动作电流I dz0时的意义相同。
动作特性折线斜率K 可按下式计算:)/()(00max .zd k dz hp k I I I I K K --=式中 K k —可靠系数,取1.1~1.5在工程中一般可选取K=0.5左右。
方法二:K1=Krd(K*fi+∆V+∆f)式中 Krd 为可靠系数,取1.3~1.5;K 为电流互感器同型系数,取1.0;fi 为电流互感器最大相对误差。
满足10%误差,取0.1;∆V 为变压器由于调压所引起的相对误差,取调压范围的一半;∆f 为变压器经过电流互感器变比由于不能完全补偿所产生的相对误差。
微机保护可通过平衡系数补偿,此时∆f=0。
方法三:经验公式K1=∂+ß+r式中 ∂为CT 最大相对误差,一般取0.1;ß为变压器带有调节抽头时,取分接头范围一半的相对值,一般取0.1;r 为可靠系数,一般取0.1~0.3。
故K1=0.3~0.5。
对于微机保护,K1的推荐值取0.5。
(b )最小制动电流(拐点电流)Izd0的整定为了保证变压器在内部短路且电流较小时,使之灵敏正确动作,而当外部短路,电流较大时,装置能可靠制动,最小制动电流宜取h I I n zdo '=2.1~8.0,微机保护推荐取h I I n zdo '=0.1。
(c )最小动作电流I dz0的整定最小动作电流应大于变压器额定负载时的不平衡电流,即+=a X h dZ f K K I 10(△U x +△U y +△m 1+△m 2)式中 Kk —可靠系数,取1.3~1.5K1x —电流互感器的同型系数,取1.0Fa —电流互感器的变比误差,取0.03(稳态值)△ U x ,△U y ——由于调压引起的相对误差,分别取调压范围中偏离额定值的最大值。
△m 1,△m 2 —非基本侧由于电流互感器的变比未完全平衡而产生的误差,根据设计经验(非现场经验),此误差与平衡系数及装置的模拟通道精度有关,当平衡系数大于1时,可取(平衡系数/100);当平衡系数不大于1时,可取(1/平衡系数/100),但最小不要小于0.025。
在工程实用计算中可选取h I I n zdo '=5.0~3.0,一般工程宜采用系数为0.5倍的整定值。
(d )二次谐波制动系数K2的整定当变压器空投入系统或在系统故障切除后电压又恢复时将产生很大的励磁涌流,其值可达变压器额定电流的6~8倍,并且在主变一侧产生,所以将产生很大的差流。
通过对励磁涌流试验数据的分析,一般电流中含有大量的高次谐波,而高次谐波又以二次谐波为主,故根据以上特性,我们利用二次谐波制动来防止励磁涌流对差动保护的影响。
既当Icd ≧Icd* K 2 时,装置能可靠制动。
由于在变压器空投或系统故障切除后电压恢复时,二次谐波一般占基波含量的20%~60%,所以一般取K 2=0.15~0.2,能保证装置可靠制动,而在内部故障时可靠开放。
对微机保护,为了保证其可靠性(保证在产生励磁涌流时可靠闭锁),一般取K 2=0.2。
6、差流速断动作电流Isd 的整定按躲过变压器的励磁涌流,最严重外部故障时的不平衡电流及电流互感器饱和等整定。
根据实际经验一般可取I sd =4~8In 。
(In:一次侧额定电流)对升压变压器(包括发变组)一般取4~6In ,对降压变压器一般取6~8In ,大容量变压器取较小值,小容量变压器取较大值。
附:主变各侧平衡系数及二次额定电流推导方式一:外部调整(CDJX=0)a.平衡系数公式的推导由于三圈变压器通常采用Y/Y/∆接线形式,外部调整即通过调整CT 二次侧的接线达到差动电流相位与幅值的平衡,即高、中、低压二次侧CT分别接为∆/∆/Y形式,如下图所示。
图为典型的三圈变压器的差动保护原理接线图。
图中I A1、I B1、I C1、I A2、I B2、I C2、I A3、I B3、I C3分别为高、中、低三侧三相绕组电流,现以A相为例作进一步说明。
根据磁势平衡方程有:N1 I A1+ N2 I A2+ N3 I A3= N1 I OA (N1、N2、N3为绕组匝数)把励磁电流略去不计,则N1 I A1+ N2 I A2+ N3 I A3=0 (a)I a1= I A1/CT1I b1= I B1/CT1I c1= I C1/CT1故I aH= I a1- I b1=( I A1- I B1)/CT1 =3I A1∠30°/CT1(高压侧A相进入DCAP-3041机箱的二次电流)同理可得:I aM =3I A2∠30°/CT2(中压侧A相进入DCAP-3041机箱的二次电流)又因为I a3 =3I A3∠30°所以I aL =3I A3∠30°/CT3(低压侧A相进入DCAP-3041机箱的二次电流)故正常情况下不经过机箱内部电流的处理,而要求差流为0,则必须满足下式:I aH+ I aM+ I aL=0即3I A1∠30°/CT1+3I A2∠30°/CT2+3I A3∠30°/CT3=0→I A1/CT1+ I A2/CT2+I A3/CT3=0 (b) 将(a) (b)两式组成方程组,解之得:CT1/CT2= N2/ N1CT1/CT3= N3/ N1 (c) 故只要三圈变压器差动保护CT满足式(c),则在正常情况下差流为0,由于电流互感器是根据产品目录选取标准的变比,而变压器的绕组数目比也是一定的,因此三侧CT变比的选取很难满足条件(c),则I a1+I a2+ I a3≠0。
因此DCAP-3041单元箱出现的差流不为0,所以,为了消除这个差流,引入了3个参数,即高、中、低平衡系数(K H、K M、K L)来实现。
在上面的第(b)式中,将高、中、低三个变量分别乘以K H、K M、K L 得:K H I A1/CT1+ K M I A2/CT2+ K L I A3/CT3=0 (d) 将(a) (d)组成方程组N1 I A1+ N2 I A2+ N3 I A3=0K H I A1/CT1+ K M I A2/CT2+ K L I A3/CT3=0若以主电源侧作为基准侧,令K H=1,则有:K M= N2CT2/ N1CT1K L= N3CT3/ N1CT1因为N2/ N1=U A中/U A高=U线中/3/(U线高/3)=U N中/U N高故得平衡系数的计算公式为:K H=1K M= U N中CT2/U N高CT1=高压侧额定电流/中压侧额定电流K L=3U N低CT3/U N高CT1=高压侧额定电流/低压侧额定电流b.流入机箱CT侧二次电流的计算根据上图可知:高压侧额定电流:I N2高=3I N高/CT1中压侧额定电流:I N2中=3I N中/CT2低压侧额定电流:I N2低=I N低/CT3故将高、中、低侧的二次额定电流写成以下形式:I N2 =K jx I N/CT K jx:接线系数I N:一次电流c.DCAP-3041保护内部各侧额定二次电流经平衡计算后,保护内部计算用变压器各侧二次电流即DCAP-3041保护单元的保护电流分别为:I h = K h I h1 I m = K m I m1 I l = K l I l1保护内部计算用各侧额定电流分别为:I Nh= K h I Nh1= I Nh1I Nm= K m I Nm1= I Nh1I Nl= K h I Nl1= I Nh1经平衡折算后,I Nh= I Nm= I nl,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完全相等,都等于所选基本侧的额定二次电流。