对双绕组升压变压器

必须适当选择各侧电流互感器的变比
正常运行或外部故障时
所以两侧的CT变比应不同，且应使 即：
或
=
按相实现的纵差动保护，其电流互感器变比的选 择原则是两侧CT变比的比值等于变压器的变比。
三、变压器纵联差动保护的特点
（不平衡电流产生的因素及其防止措施）
1. 电流互感器型号不同而产生的不平衡电流 (1)原因：高压侧——套管式LH 低压侧——线圈式LH (2)解决办法：应按误差的要求选择两侧的电流互 感器 ，确定差动保护的动作电流时，引入一个同 型系数 。
U h( m) ——高、中压侧调压分接头调压范围的一半； K ts ——两侧TA同型系数，型号相同取0.5，不同取1；
——TA的最大误差，取10%； f er ——计算误差，初次计算取0.05； I k .max ——流经保护的最大外部短路电流；
I unb.3 f er.1 I k .1. max f er.2 I k .2. max
两臂电流：i1=1730/400=4.32A i2= *158/60=4.55A
不平衡电流:Ibp=i2-i1=4.55-4.32=0.23A
4.由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流: 改变分接头→改变nB→破坏 产生新的不平衡电流.
nl2/ nl1= n
B
的关系.
Fra Baidu bibliotek
(CT二次侧不允许开路,即nl2,
= 0 （理论值）
= （实际值）
由于电流互感器特性、变比等因素，流过继 电器的电流为不平衡电流 。
(2)变压器内部故障时: 流入差动继电器的电流为
（双端供电）
（单端供电）
该电流大于KD的动作电流时，KD动作，使DL1、 DL2同时跳闸，将故障变压器退出工作。
差动保护是不带时限，动作迅速的保护。
二、由于变压器各侧额定电压和额定电流不同，
B、外加电压过高或频率降低
过励磁
C、外部短路或过负荷
过电流
10.2 电力变压器的纵差保护
一、变压器纵差保护的基本原理 按比较被保护的变压器两 侧电流的大小和相位的原 理实现的。 被保护元件两端安装 变比不同的LH； 二次侧同极性端用导线 联接
LJ并接于两LH连线间
(1)正常运行和外部短路时: 流过差动继电器的电流为
nl1不能改变),
此不平衡电流在整定计算中应予以考虑. 由以上分析可知,稳态情况下,
Ibp由三部分组成.
Ibp= Ibp.T+ Ibp. +Ibp. ΔU
CT
5.暂态情况下的不平衡电流: 1)、 非周期分量的影响: 比稳态 Ibp 大 , 且含有很大的非周期分量 , 持续时间比 较长(几十周波).
③ 躲开外部短路时流经保护的最大不平衡电流：
I op.cal K rel I unb. max K rel ( I unb.1 I unb.2 I unb.3 )
根据经验，可靠系数取1.3。其中： I unb.1 K unp K ts f er I k . max I unb.2 U h I k .h. max U m I k .m. max
变压器两侧电流互感器的铁芯特性及饱和程度不同。
最大值出现在短路后几个周波 . 引入非周期分量函数 Kfzq.
Ibp.CT=Kfzq∙fer∙Kst∙Id.max/ nl1
2) 由励磁涌流产生的不平衡电流:
（1）励磁涌流：
变压器空载合闸（副边开路，原边投入电网称空载合闸） 时的暂态励磁电流只存在变压器电源侧。通过电流互感器 反应到差动回路中不能被平衡，
可见,差动臂中的电流同相位了,但 为使正常运行或区外故障时, Ir=0,则应使
高压侧电流互感变比加大√3倍. 该项不平衡电流消除。
3.计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流:
CT的变比是标准化的. 如:600/5, 800/5, 1000/5, 1200/5. 所以,很难完全满足 即Ir≠0,产生Ibp.
Φmax=2Φm+Φs
φ φ φ 0
s m
2φ
m+
φ
s
IL
励磁涌流iL
3）特点：变压器正常运行——励磁涌流iL≤3~6%Ie 空载合闸——励磁涌流iL≥6~8 Ie Ibp↑↑ ① ② ③ 有很大的非周期分量分量. 有很大的谐波分量,尤以二次谐波为主.(20%基波) 波形间出现间断;在一个周期中间断角为α。
第10章 电力变压器的继电保护
10.1 概述
1. 变压器的故障：
各相绕组之间的相间短路
油箱内部故障
单相绕组部分线匝之间的匝间短路 单相绕组或引出线通过外壳 发生的单相接地故障
引出线的相间短路
油箱外部故障
绝缘套管或引出线通过外壳发 生的单相接地短路
2. 变压器不正常工作状态： A、油箱漏油造成油面降低
或
例：一台 31.5MVA ，两侧电压分别为 10.5KV（Δ） 和115KV（Y），Y/Δ-11接线的变压器
两侧额定电流：I1e=31.5MVA/ I2e=31.5MVA/ *10.5KV=1730A *115KV=158A
选择LH变比：低压侧 nL1=2000/5=400 高压侧 nL2= *158/5≈300/5=60
同型—— Kst=0.5 不同型——Kst=1
Ibp.
CT
=Kst∙fer∙
I / nl1
d.max
其中Kst =1
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流： Y.d11 接线方式——两侧电流的相位差30°。
消除方法：相位校正。
变压器Y侧CT（二次侧）：Δ形。 变压器Δ侧CT（二次侧）：Y形。
（2）产生原因：
在稳态工作情况下，铁心中的磁通应滞后于外加电压 90度。
u,φ 0
u
φm φ
-φm
ωt
u,φ
u 0
2φ m+ φ
φ
s
Φs（剩磁）
ωt
若 =0 瞬间空载投入变压器，铁心中应该 具有磁通 -Φm 但是由于铁心中的磁通不能突变，必须产生一个非周 期分量的磁通+Φm ，将 -Φm抵消。
如果不计非周期分量的衰减，则经半个周期以后，总磁通将达到
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； (2)鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别； (3)利用二次谐波制动 。
确定动作电流计算值 ① 躲开励磁涌流：
I op.cal K rel I L. max
② 躲开TA二次回路断线影响：
I op.cal K rel I N