主变差动保护
主变差动保护总结
主变差动保护总结主变差动保护的原理是根据主变压器的母线和两侧线端电流的差值来判断主变压器是否出现故障。
正常情况下,主变压器两侧电流应该相等,差值接近于零。
当主变压器出现故障时,例如绕组接地或短路,会导致两侧电流不均衡,差值超过设定值,此时主变差动保护会发出动作信号,切断故障点。
主变差动保护由差动保护装置、电流互感器、信号传输线路和控制信号组成。
差动保护装置是主变差动保护的核心部分,主要包括测量单元、比较单元、判别单元和动作单元。
测量单元用于测量主变压器两侧线端电流,比较单元对测量到的电流进行比较,判别单元根据传感器测量到的电流差值大小进行判断,动作单元接受判别单元的信号,切断故障。
主变差动保护的工作原理主要包括测量、比较和判决。
测量是通过电流互感器测量主变压器两侧电流的大小。
比较是将测量到的电流进行比较,计算出差动电流。
判决是根据差动电流的大小与设定值进行比较,判断主变压器是否发生故障。
如果差动电流超过设定值,则发出动作信号,切断故障。
主变差动保护在电力系统中发挥着重要的作用。
首先,它可以对主变压器进行全面的保护,能够及时切断故障,避免故障扩大,保护设备和人员安全。
其次,主变差动保护可以提高系统的可靠性和稳定性,减少停电次数和故障恢复时间,提高供电质量。
此外,主变差动保护还可以提供精确的故障定位信息,为故障处理提供参考。
然而,主变差动保护也存在一些问题和挑战。
首先,主变差动保护需要准确的电流互感器来测量电流大小,如果电流互感器存在问题,会导致保护装置误动作或漏动作,影响保护的可靠性。
其次,主变差动保护需要对系统进行合理的接线和参数设置,否则会影响保护的准确性和可靠性。
另外,主变差动保护还需要与其他保护装置、自动化系统进行配合工作,需要进行定期的检修和试验,以确保其正常运行。
总之,主变差动保护是电力系统中一种重要的保护装置,具有保护主变压器、提高系统可靠性和稳定性的作用。
通过对主变差动保护的原理、组成、工作原理以及应用进行总结,可以更好地理解和应用主变差动保护,提高电力系统的安全和可靠性。
主变差动保护试验指导
3.6.2.2主变差动保护正常情况下流进流出主变的功率一致(励磁损耗忽略)。
影响功率相关参数:电压(额定)、电流(变比)。
由于主变两侧电压关系已定,主变差动仅引入电流参与计算,此时需要对电流增加约束条件:容量、电压。
参数:以变压器铭牌实际为准!各侧容量S,如三圈变一般低侧容量只有高中侧一半。
1MV A=1000kV A。
各侧额定电压,某侧有多档位时以中间档位(额定档)为准,如上图高侧额定电压Ueh 35kV,低侧额定电压Uel 10.5kV。
整定:接线方式:注意因装置不同,有时整定选项无直接对应表述。
此时应按照实际接线(各侧电流接入装置的位置)整定。
如上图接线为YD11,某装置为三组电流接入,其接线选项有Y-Y-D1,Y-Y-D11等方式,现场接线为一、三侧,综合起来就可以选择Y-Y-D11接线。
各侧容量:如上图为2.5MV A或2500kV A.各侧额定电压:如上图接线方式为Y-Y-D11接线时,一侧额定电压35kV,二侧空额定电压可整定最小值,三侧额定电压10.5kV。
各侧CT变比:如上图接线方式为Y-Y-D11接线时,一侧CT变比150/5,二侧空CT变比可整定最小值,三侧额CT变比300/5。
计算:首先计算各侧二次额定电流Ie。
如上图:高侧二次额定电流Ieh=(S/1.732/Ueh)/(150/5)=1.375A。
设变比150/5。
低侧二次额定电流Iel=(S/1.732/Uel)/(300/5)=2.291A。
设变比300/5。
三相平衡电流:在两侧施加平衡电流的意义即流进流出主变功率相同,如高侧施加Ieh三相平衡电流表示流入功率Sh,低侧施加Iel三相平衡电流表示流出功率Sl,此时Sh=Sl,也即高压侧输入Ieh与低压侧输入Iel等效。
单相电流平衡:YD11接线:一般情况下此时是各侧电流折算至△侧,根据变压器原理,Y侧某相电流折算至△侧时,会同时反应在△侧的两相电流上。
如Y侧A相等效在△侧AC相上。
主变保护整定原则
主变差动保护原理及相关重要试验一、主变差动保护原理:1、主变的型号:对于保护,其都是为一次设备服务的.下面我讲解一些主变一次设备的特点。
我们从一次设备讲起,下面是一次设备的图形:对于主变,它有很多型号,目前国内35KV变电站主要使用Y/D11的主变,也有可能有其他型号的,我们下面介绍的都是以Y/D11的主变。
在电力系统的定义中规定:高压侧UAB始终值向时钟的12点,如果低压侧Uab超前UAB30度,也就是Uab指向11点,这样的主变就叫做Y/D11的主变,如下图1:如果忽约主变内部的损耗,主变高、低压侧的功率因数都差不多,高低压侧电流的角度差和电压角度差一样,所以我们也可以用电流表示(这一点可以通过画向量图加以验证)(如图2)。
而且用电流向量图要简单的多,今后我们都用电流表示。
2、主变的一次电流图:(高压侧一次星接,二次CT1角接,低压侧一次角接,二次CT2星接)(如下图,IA1与Ia1’是直接发生关系的两个电气量,其他两相同理)此外,低压侧CT采用了与高压测相反反极性接法注:除了Ia1、Ib1、Ic1是实际方向以外,其它的都为参考方向。
以上的图为Y/D11的主变,根据下面的公式我们可以画出其向量图如下:(IA1与Ia1’是直接发生关系的两个电气量,两者相位近似相同。
其他两相同理。
Ia1是低压侧一次角接形成的线电流,由于向量合成,偏移了30度相位。
按道理说IA1幅值应当小于Ia1’,但是下图并不关心这个,下图只关心相位关系。
它们的关系是高压测二次CT1角接前二次电流=/Nct1,=/Nct1,=/Nct1;高压测二次CT1角接后二次电流=—,=—,=—;低压测一次接线角接后二次电流=—,=—,=—;低压测二次接线星接后二次电流= —/Nct2;= —/Nct2,= —/Nct2这三个式子中出现的负号说明了低压侧CT采用了与高压测相反反极性接法,这个反极性接法形成了一种差动最基本的抵消机制低压侧一次角形接线原始相电流=*Nb/,=*Nb/,=*Nb/;其中Nb/。
内桥接线方式下的主变差动保护
内桥接线方式下的主变差动保护
主变差动保护是电力系统中保护电力变压器的一种重要保护手段。
内桥接线方式下的主变差动保护基本原理及其工作特点是什么呢?
内桥接线方式下的主变差动保护是将电力变压器的两个侧分别
接入一个三相差动保护装置,由于内桥接线方式下,变压器的两个
侧的零序电流不能通过绕组连接,只能通过外部线路传输,故而差
动保护器需要通过连接零序电流互感器进行零序电流的补偿和测量。
当变压器的两侧出现故障时,故障电流产生的磁场会引起差动保护
装置的动作,以此来实现对变压器的快速保护。
内桥接线方式下的主变差动保护主要特点有以下几点:
1. 灵敏可靠:主变差动保护利用了差动保护的基本原理,不仅
能够在短时间内检出任何一侧变压器出现的故障电流,而且可以对
变压器内部的故障进行快速切除,保证了电力系统的安全性和稳定性。
2. 精确测量:内桥接线方式下,差动保护器通过专门的零序电
流互感器对变压器的零序电流进行测量和补偿,保障了差动保护器
的测量精度。
3. 适应性强:内桥接线方式下的主变差动保护适用于各种不同
类型的变压器,无论是三相变压器还是单相变压器都可以采用该保
护方式进行保护。
4. 可靠性高:内桥接线方式下的主变差动保护不仅可以检测出不同侧变压器的故障,还可以检测到变压器中的内部故障,能够实现对变压器的全面保护。
总的来说,内桥接线方式下的主变差动保护是一种比较实用的变压器保护手段,具有灵敏可靠、精确测量和可靠性高等优点。
在电力系统中的应用越来越广泛,为保障电力系统的安全运行发挥了重要的作用。
主变差动保护
用于差动保护2
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8
低压侧
新变压器保护配置图
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变压器保护
*
500 kV
*
500KV侧开关TA1
500KV侧开关TA2
220KV侧开关TA
*
用于差动保护1 35KV侧套管TA1
*
低压侧套管TA极性: 两套差动保护TA均应以母 线侧为极性端。
35KV
至另一相 至另一相
220KV
A
*
X 35KV侧套管TA2 公共绕组套管TA
1
CT取法
各侧外附CT
各侧外附CT
2
保护范围
各侧绕组及引线 各种故障 有相位和幅值转 换,非单相涌流
高中压侧接地故障
轻微故障
3
保护特点
无相位和幅值转换, 无涌流闭锁问题 单相涌流 具备条件时,优先 采用。与纵差保护 任选其一
灵敏度高
4
配置情况
与分相差动保护 任选其一
选 配
各厂家自定
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变压器保护
500kV主变差动保护定义(5.1.1.1条): 2)由变压器各侧电流构成,能反映变压器内部各种故障的差动保护有纵差保 护和分相差动保护。纵差保护是指由变压器各侧外附CT构成的差动保护, 该保护能反映变压器各侧的各类故障。分相差动保护是指将变压器的各相 绕组分别作为被保护对象,由每相绕组的各侧CT构成的差动保护,该保护 能反映变压器某一相各侧全部故障;低压侧小区差动保护是由低压侧三角 形两相绕组内部CT和一个反映两相绕组差电流的外附CT构成的差动保护。 本规范中分相差动保护是指由变压器高、中压侧外附CT和低压侧三角内部 套管(绕组)CT构成的差动保护。 3)分侧差动保护是指将变压器的各侧绕组分别作为被保护对象,由各侧绕组 的首末端CT按相构成的差动保护,该保护不能反映变压器各侧绕组的全部 故障。本规范中高中压和公共绕组分侧差动保护指由自耦变压器高、中压 侧外附CT和公共绕组CT构成的差动保护。
主变差动保护原理
主变差动保护原理
主变差动保护是电力系统中常见的一种保护方式,其原理是通过对主变压器两侧的电流进行比较,来实现对主变压器及其附属设备的保护。
主变差动保护的设计和应用对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
首先,主变差动保护的原理是基于主变压器两侧电流的差值来实现的。
当主变压器两侧的电流差值超过设定的阈值时,保护动作,从而实现对主变压器及其附属设备的保护。
这种保护方式可以有效地检测主变压器及其附属设备的故障,保证电力系统的安全运行。
其次,主变差动保护的原理是基于比较主变压器两侧电流的大小和相位来实现的。
通过对主变压器两侧电流进行采样和比较,可以判断主变压器及其附属设备是否存在故障。
当主变压器两侧电流的差值超过设定的阈值,或者两侧电流的相位差超过设定的范围时,保护动作,实现对主变压器及其附属设备的保护。
此外,主变差动保护的原理还包括对主变压器两侧电流的滤波和校正。
为了准确地实现对主变压器及其附属设备的保护,需要对主变压器两侧电流进行滤波和校正处理,以消除电流采样中的噪声和误差,确保保护动作的准确性和可靠性。
总的来说,主变差动保护的原理是基于对主变压器两侧电流的比较和判断来实现的,通过对电流大小和相位的比较,可以实现对主变压器及其附属设备的保护。
在实际应用中,主变差动保护需要结合电力系统的实际情况进行设计和调整,以确保保护动作的准确性和可靠性,从而保障电力系统的安全稳定运行。
主变差动保护的保护范围
主变差动保护的保护范围
主变差动保护是一种用于保护变压器的保护装置,其保护范围主要包括以下几个方面:
1. 变压器绕组内部故障:主变差动保护可以检测到变压器绕组内部的短路故障,如匝间短路、相间短路等。
当发生这些故障时,差动电流会迅速增加,从而触发保护装置动作,快速切断变压器与电网的连接,避免故障进一步扩大。
2. 变压器套管故障:主变差动保护还可以保护变压器的套管。
当套管发生故障,如套管闪络、套管破裂等,也会导致差动电流的增加,从而触发保护动作。
3. 主变引出线故障:主变差动保护也能对主变引出线故障起到保护作用。
当主变引出线发生短路故障时,差动电流同样会增加,保护装置能够及时检测到并采取保护措施。
需要注意的是,主变差动保护的保护范围主要针对变压器内部故障和引出线故障,对于变压器外部故障,如母线故障、线路故障等,差动保护可能无法提供有效的保护。
在实际应用中,主变差动保护需要与其他保护装置相配合,以实现对变压器的全面保护。
同时,保护装置的设置和整定需要根据变压器的具体参数和运行情况进行合理配置,确保其在故障发生时能够快速、准确地动作,保障变压器的安全运行。
如果你需要更详细的信息,建议咨询专业的电力工程师或相关技术人员。
主变差动保护动作处理步骤
主变差动保护动作处理步骤主变差动保护是电力系统中常用的保护方案之一,用于检测主变压器的内部故障。
当主变出现故障时,差动保护将根据测量电流和相位差来判断是否发生故障,并及时采取保护动作,以防止故障扩大。
本文将深入探讨主变差动保护的动作处理步骤,并分享我的观点和理解。
一、差动保护基本原理和动作判据差动保护的基本原理是通过比较主变两侧的电流,判断主变是否发生故障。
一般情况下,正常工作时,主变两侧的电流应平衡。
当发生内部故障时,故障电流会导致差动电流的产生,从而触发差动保护的动作。
差动保护的动作判据主要包括以下几个方面:1. 检测电流的合格率:差动保护通过检测主变两侧电流的合格率来判断是否发生故障。
在正常工作条件下,合格率应为100%。
若合格率小于100%,则可能说明发生了故障。
2. 相序和相位判据:差动保护还需要检测主变两侧电流的相位差和相序是否一致。
一般情况下,正常工作时,主变两侧电流的相位差应为零或接近零。
若相位差大于一定阈值,或者相序不一致,都可能表明发生了故障。
二、主变差动保护动作处理步骤1. 差动保护动作判据的设置:在应用差动保护前,需要根据主变的特性和工作条件来设置动作判据。
动作判据应根据实际情况进行调整,以确保保护的准确性和可靠性。
2. 采集主变两侧电流信息:差动保护需要采集主变两侧电流的信息,这通常由电流互感器(CT)来实现。
CT将主变两侧电流变比为保护装置能够处理的范围内的电流,并输送给差动保护装置。
3. 进行电流比较和相位比较:差动保护装置会将主变两侧电流进行比较,并计算合格率、相位差等参数。
若合格率小于设定值,或者相位差大于设定阈值,则差动保护装置会判定发生了故障。
4. 动作判据满足时进行差动保护动作:当差动保护装置判定发生了故障时,会触发保护动作,如切断主变的电源和告警等。
三、我的观点和理解作为写手,我对主变差动保护动作处理步骤有以下几点观点和理解:1. 在设置差动保护动作判据时,需要充分考虑主变的特性和工作条件。
主变差动保护(共7张PPT)
变压器保护
500kV主变差动保护定义(5.1.1.1条):
2)由变压器各侧电流构成,能反映变压器内部各种故障的差动保护有纵差保护和分相 差动保护。纵差保护是指由变压器各侧外附CT构成的差动保护,该保护能反映变压 器各侧的各类故障。分相差动保护是指将变压器的各相绕组分别作为被保护对象, 由每相绕组的各侧CT构成的差动保护,该保护能反映变压器某一相各侧全部故障;低压侧
高本中规压 范侧中外高附中故压C障T和和公分公共共量绕绕组差组分C动侧T 差:动零保护序指分由量自耦、变负压器序高分、中量压和侧外变附化CT量和公差共动绕组(CT可构成配的置差,动保不护需。 整定)。 21、 、低低压压侧侧审有无定总总会断断:路路器器CT: :断线闭锁差动为有条件闭锁,即当“CT断线闭锁差动保护”控制字置“1”时,
小区差动保护是由低压侧三角形两相绕组内部CT和一个反映两相绕组差电流的外附CT 构成的差动保护。本规范中分相差动保护是指由变压器高、中压侧外附CT和低压侧三角 内部套管(绕组)CT构成的差动保护。 3)分侧差动保护是指将变压器的各侧绕组分别作为被保护对象,由各侧绕组的首末端CT按
相构成的差动保护,该保护不能反映变压器各侧绕组的全部故障。本规范中高中压和公共绕组
选配
各厂家自定
高压侧
1、高中压侧分相差动保护
高中压侧分相差动保护无
涌流,不反应匝间故障。
1
2、纵差保护
2
纵差保护有Y/△转换、反 应匝间故障,涌流采用按 相闭锁或一相闭锁三相。
变压器保护
中压侧
低压侧
传统变压器保护配置图
高压侧
1、分侧差动保护
分侧差动保护无涌流,不
反应匝间故障。
1
2、分相差动保护
南瑞主变差动保护调试篇
Ie是指根据变压器的实际容量求到的额定电流的标幺值。我们常说的CT二次额定电流是5A,这只是一个产品标准参数,而Ie是根据主变容量得到的,它所对应的电流有名值的具体数值,对主变的每一侧都是不同的。
以下列参数为例:某台主变,容量31.5/20/31.5兆伏安;变比110±4×2.5%/38.5±2×2.5%/11千伏;接线组别Yo/Y/△-12-11;CT变比200/5,500/5,2000/5;CT为Y/Y。
主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等相位相反或相同由差流计算采取的是矢量加和矢量减决定不过一般是让其相位相反从而在理论上保证差流为管是电磁式或集成电路及现在的微机保护都要考虑上述三个因素的影响
经验总结-主变差动保护部分
一、从工程角度出发所理解的主变差动保护
注意:上例中提及的主变高压侧及中压侧的Ie,与装置中Ieh及Iem不是同一个量,后者是前者的√3倍。
求Ie具体值的公式里包含了变压器容量、电压变比、每侧CT变比这几个参数。基于能量守衡的原理(忽略主变本身损耗),计算时容量都采用同一个最大容量(应注意对于35KV侧,额定参数是20MVA,但计算时还是要用31.5MVA)。得到的每侧额定值作为本侧的基准,实际电流除以该基准,就得到可以直接用以统一运算的标幺值。整个计算的过程,就消除了由主变电压变比和CT变比因素所造成的影响。其它公司以一侧为基准,其它侧往基准侧归算。我们的差动分别以各侧额定为基准,各侧实际电流都往本侧归算;思路都是一致的,但是我个人感觉还是Ie的概念更好一些,更符合物理意义。举个通俗的例子,把高压侧电流比做黄金、低压侧电流比做白银,两者没法直接通过比较重量来比较价值。我们都把其折合成美元,就可以统一比较了。Ie在差动归算中,就起了一个美元的作用。Ie是一个标幺值,是一个可以统一计算的中间度量单位(转换单位)。
主变差动保护动作处理步骤
主变差动保护动作处理步骤简介主变差动保护是电力系统中一种常见的保护方式,用于保护电力主变压器及其连接线路和设备。
它通过对主变压器两侧电流差值进行监测,以检测电流的不平衡,并对异常情况进行保护动作。
主变差动保护动作处理步骤是指当差动保护装置检测到异常情况时,对该情况进行处理的步骤和流程。
本文将介绍主变差动保护动作处理的具体步骤和注意事项。
主变差动保护动作处理步骤主变差动保护动作处理通常包括以下步骤:1.报警或动作信号的接收:当主变差动保护装置检测到差动电流超过设定值或其他异常情况时,会产生报警或动作信号。
这个信号会被传输到控制室或相关的监控设备,以通知操作人员。
2.确认动作原因:接收到报警或动作信号后,操作人员需要首先确认动作原因。
他们会检查主变差动保护装置显示屏上的报警信息,并与其他监测装置进行比对,以判断是否确实存在异常情况。
3.判断动作类型:根据动作原因的确定,操作人员需要判断差动保护装置的动作类型。
主变差动保护的动作类型通常包括差动保护器动作、微分电流超限动作、CT故障和CT回路故障等。
这一步的目的是为了准确判断异常情况的性质,从而制定相应的处理策略。
4.现场巡视检查:对于差动保护器动作的情况,操作人员需要进行现场巡视检查,以确认主变压器和连接线路的运行状态。
他们会检查变压器的温度、噪音、油位等指标,以及连接线路的接触情况和绝缘状态。
5.动作范围的确定:根据动作原因和类型的确定,以及现场巡视检查的结果,操作人员需要确定差动保护装置的动作范围。
这包括是否需要切除电力系统中的故障设备、线路或区域,以及是否需要进行其他措施,如投入备用设备、调整系统运行参数等。
6.故障分析和处理:在确定动作范围之后,操作人员需要进行故障分析和处理。
他们会利用差动保护装置的记录功能,分析故障发生的原因和过程,并制定相应的处理方案。
处理方案可能涉及设备维修、线路更换、系统重启等。
7.报告编写和归档:最后,操作人员需要撰写差动保护动作的报告,并进行归档。
主变差动保护动作处理步骤
主变差动保护动作处理步骤一、引言主变差动保护是电力系统中重要的保护之一,能够对电力系统中的故障进行快速定位和处理,保证电力系统的稳定运行。
在主变差动保护动作处理过程中,需要遵循一定的步骤和流程,以确保处理结果准确可靠。
本文将详细介绍主变差动保护动作处理步骤。
二、主变差动保护概述主变差动保护是指通过对主变压器两侧电流和电压进行比较,检测电力系统中发生故障时产生的不平衡信号,并对故障进行快速定位和处理。
主变差动保护通常由微机型数字式继电器实现,具有高精度、高可靠性等优点。
三、主变差动保护动作原因分析当电力系统中发生故障时,主变差动保护会产生相应的不平衡信号,并通过检测这些信号来判断故障类型和位置。
常见的导致主变差动保护动作的原因包括:1. 主变压器内部故障:例如短路、接地等;2. 主变压器两侧线路故障:例如短路、接地等;3. 主变压器两侧线路负载不平衡;4. 主变差动保护本身故障。
四、主变差动保护动作处理步骤当主变差动保护发生动作时,需要进行相应的处理步骤,以确保电力系统的稳定运行。
主要的处理步骤包括:1. 确认主变差动保护是否存在故障:首先需要确认主变差动保护是否存在故障,例如继电器本身损坏等情况。
可以通过检查继电器状态和参数设置等方式来判断。
2. 确认故障类型和位置:根据主变差动保护发出的报警信号,可以初步判断故障类型和位置。
例如,如果是主变压器内部故障,则可能是短路或接地等;如果是线路故障,则可能是短路或接地等。
3. 验证故障信息:在确定了故障类型和位置后,需要进一步验证故障信息。
可以通过现场检查、测试仪器等方式来确认。
4. 切除故障部分:根据验证结果,需要对发生故障的部分进行切除。
例如,在发生线路短路时,需要切除故障部分,以避免对电力系统造成更大的影响。
5. 恢复电力系统:在切除故障部分后,需要恢复电力系统的正常运行。
例如,可以通过切换备用线路、更换设备等方式来实现。
五、主变差动保护动作处理注意事项在进行主变差动保护动作处理时,需要注意以下几点:1. 确认故障类型和位置:在进行处理前,一定要准确确认故障类型和位置。
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。
主变压器差动保护动作的原因及处理
主变压器差动保护动作的原因及处理一、变压器差动保护范围:变压器差动保护的保护范围,是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分,主要反应以下故障:1、变压器带出线及内部绕组线圈的相间短路。
2、变压器绕组轻微的匝间短路故障。
3、大电流接地系统中,线圈及引出线的接地故障。
4、变压器ct故障。
二、差动保护动作跳闸原因:1、主变压器及其套管带出线出现短路故障。
2、维护二次线出现故障。
3、电流互感器短路或开路。
4、主变压器内部故障。
5、保护装置误动三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点:1、检查主变压器外部套管及引线存有无故障痕迹和异常现象。
2、如经过第1项检查,未发现异常,但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行,则考虑是否有直流两点接地故障。
如果有,则应及时消除短路点,然后对变压器重新送电。
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。
差动维护对变压器内部铁芯失灵或因绕组接触不良导致的失灵无法反应,且当绕组匝间短路时短路匝数很少时,也可能将反应不出来。
而瓦斯维护虽然能够反应变压器油箱内部的各种故障,但对于套管带出线的故障无法反应,因此,通过瓦斯维护与差动维护共同共同组成变压器的主维护。
四、变压器差动维护动作检查项目:1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。
2、检查变压器套管存有无损伤、有没有闪络振动痕迹变压器本体有没有因内部故障引发的其它异常现象。
3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好,有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象,有无异物落在设备上。
4、差动电流互感器本身有没有异常,瓷质部分与否完备,有没有闪络振动痕迹,电路有没有断线中剧。
主变差动保护校验方法
主变差动保护校验方法在电力系统里,主变差动保护就像一个忠诚的看门狗,时刻关注着变压器的健康状况,防止它出问题。
就好比我们在家里养了一只小狗,虽然看起来它天天就爱吃喝拉撒,但关键时刻它会警觉地吠叫,提醒我们小心不法之徒。
变压器也是一样,万一有故障,立马就得有人来解决,不能让小问题发展成大麻烦。
1. 主变差动保护的基本原理1.1 什么是主变差动保护?简单来说,主变差动保护是一种用来检测变压器内部故障的保护方式。
它通过比较变压器输入和输出的电流来判断是否有异常。
如果发现输入电流和输出电流之间有明显的差异,那就说明变压器内部可能出了问题,就像小狗发现了家里有陌生人的气味一样,立刻报警。
1.2 为什么需要差动保护?在电力系统中,变压器可是重头戏。
一旦它出现故障,可能会导致大规模停电,甚至引发连锁反应。
就像在一个大家庭里,谁要是生病了,大家都得担心,整个家庭的气氛都不一样了。
因此,差动保护就成了保护变压器的重要手段,它可以在故障发生时迅速切断电源,防止事故扩大。
2. 校验方法的重要性2.1 校验方法的意义好比我们买了一台新手机,大家都会仔细检查一下,确保没有问题再开始使用。
主变差动保护的校验方法就是为了确保保护装置的准确性,防止误动作或者漏动作。
就像过年时,家家户户都会大扫除,确保每个角落都干干净净,才能过个放心年。
2.2 常见的校验方法校验的方法有很多,比如说使用电流互感器来进行校验,看看它们的灵敏度是否正常。
这就像医生给病人做体检,确保各项指标都在正常范围内。
还有就是对比电流信号的相位,看看它们是否一致,是否有任何异常现象。
这就好比我们一起吃饭,看看每个人的盘子是不是差不多,保证大家都吃得饱饱的。
3. 实际操作中的注意事项3.1 注意安全在校验的过程中,安全是第一位的。
就像我们做任何事情都要注意安全,特别是涉及到电力的工作,更要小心翼翼。
确保所有的设备都处于正常状态,穿戴好个人防护装备,才能放心地进行操作。
主变的几种差动保护区别
1.比率差动
二次谐波制动主要区别是故障电流励磁涌流, 主变空载投运时会产生比较大励磁涌流,并伴随有二次谐波分量, 使主变不误动,采用谐波制动原理; 判断二次谐波分量,是否达到设定值来确定是主变故障主变空载投运, 决定比率差动保护是否动作;二次谐波制动比一般取0.12~0.18; 有些大型变压器, 增加保护可靠性,也有采用五次谐波制动原理;
2.工频变化量比率差动
工频变化量构成灵敏度很高的工频变化量比率差动元件,来检测常规稳态比率差动无法或很难反映的小电流故障.只反映故障分量,不受变压器正常运行时负荷电流的影响、过渡电阻影响很小、采用高比率制动系数抗TA电流互感器饱和、采用浮动门槛技术保证在系统振荡和频率偏移等其他情况下,保护不误动;保护的灵敏度高,可靠性好;
3.差动速断
当变压器内部或变压器引出线套管在差动保护范围内发生严重故障时,由于TA 饱和二次电流的波形将发生严重畸变,其中含有大量的谐波分量,使涌流判别元件误判成励磁涌流引起的差流,使差动保护拒动或延缓动作,严重损坏变压器;为克服差动保护上述缺点,设置差动速断元件.差动速断元件反映的也是差流,与差动保护不同的是它只反映差流的有效值,不管差流的波形是否畸变及含有谐波分量的大小,只要差流的有效值超过整定值,就将迅速动作,跳开变压器各侧开关,把变压器从电网中切除;。
主变差动保护案例
主变差动保护案例话说有这么一个变电站,就像一个超级电力大管家,里面的主变那可是相当重要的角色,就像心脏一样给整个区域供电。
有一天啊,这个变电站的监控系统突然像个受惊的小动物一样“叫”了起来。
运维人员赶紧跑过去查看,发现是主变差动保护动作了。
这差动保护啊,就像是主变的私人保镖,专门盯着主变的电流情况,一旦发现流入和流出主变的电流有啥不正常的差异,就会立马启动保护机制。
运维人员就开始排查问题啦。
首先呢,他们检查了主变的一、二次接线。
你看这接线就像人体的血管脉络一样,要是哪根线接错或者接触不良,那就可能出大问题。
他们拿着工具,像侦探一样仔细检查每个接线端子,发现有一个二次接线的螺丝有点松动,就像一个小关节有点脱位似的。
这可不得了,因为松动的螺丝可能会导致电流测量不准确,从而让差动保护误以为电流有异常的差值。
但是呢,运维人员也不敢就这么轻易下结论。
他们又对主变进行了一些电气试验,就像给主变做个体检一样。
测量了主变的绕组电阻、绝缘电阻等各种参数。
结果发现这些参数基本都正常,这就更指向那个松动的接线螺丝是罪魁祸首了。
于是,他们小心翼翼地把螺丝拧紧,就像给脱位的关节复位一样。
然后重新启动主变,再观察差动保护装置,这下好了,主变正常运行,差动保护也不再乱报警了。
还有一次,是另外一个变电站的主变差动保护出问题了。
这次可不是接线的事儿。
当时天气特别恶劣,狂风暴雨的。
主变在风雨中就像个受欺负的孩子。
等雨停了之后,运维人员发现主变差动保护动作了。
他们开始检查的时候,发现主变的油温有点高。
这油温一高啊,主变内部的一些电气特性就会发生变化,可能就会导致流入和流出的电流关系变得不正常。
经过进一步的检查,发现是主变的冷却系统出故障了。
这冷却系统就像主变的空调一样,要是坏了,主变在运行的时候产生的热量散不出去,就会越来越热。
运维人员赶紧维修冷却系统,把那些被雨水弄坏的部件给换了,然后给主变降降温。
等一切都恢复正常后,主变又欢快地运行起来,差动保护也恢复了平静。
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【摘要】本文简单分析了变压器励磁涌流对差动保护的影响,介绍了微机型保护装置中利用二次谐波制动原理的变压器差动保护及其整定值的计算方法。
关键词:微机变压器差动保护
变压器在电力系统中得到极其广泛的应用,占着非常重要的地位。
因此,提高变压器运行可靠性,对于保证电力系统的安全具有十分重要的意义。
现代生产的变压器,在设计和材料方面都有很大的提高,结构和性能上比较可靠,发生故障的机率较小。
但由于电力系统的复杂性,情况千变万化,仍有发生故障和出现异常运行的可能。
为了确保安全供电,并在事故时尽量减少停电范围,必需根椐变压器的容量和重要程度,装设性能可靠、动作迅速的继电保护装置。
变压器差动保护可以防御变压器绕组和引出线的相间及对地短路故障,是大型变压器最重要、最有效的保护之一。
一、变压器差动保护的特殊问题—励磁涌流
变压器的差动保护与输电线路的纵联差动保护相比,在原理上是一样的。
它们之间的区别是,变压器各侧电流大小、相位都不尽相同,而且各侧是通过电磁联系的,在实现差动保护时将产生较大的不平衡电流,使差动保护处于更不利的工作条件下。
其中最为突出的是变压器励磁涌流的影响。
我们知道,在稳态工作情况下,铁芯中的磁通滞后于外加电压90°,如图1(a)所示。
当变压器空载合闸时正好在电压瞬时值u=0的瞬间,则
铁芯中的磁通应为-Φm,但由于铁芯中的磁通不能突变,因此将产生一个非周期分量的磁通,其幅值为Φm,这样在经过半个周期以后,铁芯中的总磁通就将达到2Φm,如图1(b)所示。
此时变压器的铁芯将高度饱和,励磁电流剧烈增大,如图1(c)所示。
该电流就称为变压器的励磁涌流,其数值最大可达到变压器额定电流的6~8倍,同时包含大量的非周期分量和高次谐波分量,如图1(d)所示。
经过变换的励磁涌流流入差动继电器,就可能造成保护装置误动作。
励磁涌流的起始部分衰减很快,一般经0.5~1秒后,其值不超过额定电流的0.25~0.5倍。
变压器励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压的相位、铁芯中剩余磁通的大小和方向、电源的大小、回路的阻抗、变压器容量的大小和铁芯材料的性质等有关。
例如,当合闸时正好电压瞬时值为最大值,就不会出现励磁涌流。
对于三相电力变压器,在任何瞬间合闸,至少有两相中要出现程度不同的励磁涌流。
图1 变压器励磁涌流的变化曲线
利用谐波分析仪直接测量,或应用富里埃级数展开式,将励磁涌流的波形分段进行计算,即能得到所包含的直流分量、基波和各次谐波分量的数椐。
下表是一台三绕组变压器的实测数椐:
从表中可以看出:
1)励磁涌流中含有很大比例的非周期分量,往往使励磁涌流偏于时间轴的一边。
2)含有很大比例的高次谐波,其中以二次和三次谐波为主,而且随着时间的推移,二次谐波分量所占比例反而增加。
3)三相励磁涌流中总有一相的二次谐波分量很大,可能超过基波分量的60%。
二、变压器差动保护的构成方式
根据躲过励磁涌流方法的不同,变压器差动保护可按不同的工作原理来实现。
目前在我国获得广泛应用的变压器差动保护有:
1)差动电流速断保护;
2)采用带速饱和变流器的BCH-2型继电器的差动保护;
3)采用带制动线圈的BCH-1型或BCH-4型继电器的差动保护;
4)采用鉴别波形间断角的差动保护;
5)采用二次谐波制动的差动保护。
在以往的常规电磁型保护装置中,基本上都是使用由BCH型差动继
电器构成的变压器保护。
近几年来,由于微机型继电保护装置的广泛应用,
采用二次谐波制动的差动保护已成为变压器保护的主要方式。
三、二次谐波制动原理的变压器差动保护
如前所述,在励磁涌流中含有很大成分的二次谐波。
利用二次谐波分
量作为制动量,以防止保护装置在变压器空载投入和外部故障切除后电压
恢复时误动作;同时采用比例制动回路躲过外部穿越性故障时的不平衡电
流;利用基波分量作为动作量,即可构成性能可靠、接线简单的变压器差
动保护——二次谐波制动原理的变压器差动保护。
八十年代,我国的继电保护工作者已经先后研制出多种整流型及晶体
管型的二次谐波制动原理的变压器差动保护装置。
但是由于采用的元器件
过多,技术性能又不太稳定,所以没有得到广泛的实际应用。
自从微处理
机进入继电保护领域以后,由于微处理机具有极高的运算和数据处理能力,
通过合理的软件配置,使保护装置的接线更加简单、性能更加可靠、调试
更加方便。
目前,几乎所有微机型变压器保护装置都是采用这种原理的差
动保护。
四、二次谐波制动原理的变压器差动保护的整定计算
整定计算,主要是确定防止外部短路误动
作的比率制动特性,即最小动作电流、制
动特性曲线的转折点、制动特性折线段的
斜率(制动系数)。
现以南京自动化设备研究院深圳所的IS A 微机主变保护装置为例,简单介绍它的整定计算和整定方法。
ISA 微机主变保护装置的原理图如下:
图2 IS A 型微机变压器保护装置原理图
(一)、整定原则
IS A 型差动保护包括两部分,一是差动速断保护,其定值按躲过各种不平衡电流和励磁涌流整定,动作判据为:
二是比率差动保护,有三个判据:
第一个判据表示差电流大于差动电流门槛定值d45,用来躲过变压器正常运行时的不平衡电流;
第二个判据表示复式比率系数K1大于差动比率定值d43,
用来躲过
44
243145
d K d K d Ida >>>42
d Ida >
外部短路时的误差。
K1按下式求得:
式中I=1、2、3,分别表示高压侧、中压侧和低压侧。
第三个判据表示差电流中二次谐波所占的比例K2小于二次谐波制动系数定值d44,K2按下式求得:
式中Ida2为电流中二次谐波幅值,由波型鉴别法求得。
差动保护动作后跳开变压器所有各侧的断路器。
(二)、整定计算
1.比率差动保护整定计算
1.1.复式比率差动的比率系数d43按躲过最大CT 变比偏移特性整定,CT 一般保证10%误差特性,故d43典型值取0.2~0.3。
1.2.差动电流门槛定值d45取以下两个算式的最大值
其中In 为变压器额定电流,Id unb 为正常运行时的最大不平衡差流,由于装置考虑了CT 误差自动平衡,Id unb 一般较小。
但如果运行中负荷电流中谐波成份很大,Id unb 可能变大。
d45整定一般不小于1A 。
1.3.谐波制动系数d44按励磁涌流中二次谐波含量来整定,根据运行经验,典型值取0.15。
2.差动速断保护整定计算
∑=-=
3
11i Iia
Ida Ida K Ida
Ida K 22=
Idunb
d In
d 2.146)3.0~2.0(45==
差动速断电流定值d42应满足二个条件:
2.1.躲过各种情况下的最大不平衡电流;
2.2.躲过变压器的空载合闸励磁涌流。
一般励磁涌流最大值都大于不平衡电流的最大值,故d42可按下式计算:d42=1.2 Iinrush max (Iinrush max 为最大励磁涌流) 由于励磁涌流在开始时衰减很快,过去电磁型继电器固有动作时间较长,其差动速断的定值为(3.5~4.5)If,而IS A型微机保护的动作速度快,故建议取d42=(5~6)If,If为正常运行的负荷电流。
d42典型值取10A,为提高灵敏度,精确的整定值可通过变压器的空载投入试验确定。
3.IS A型变压器微机保护的整定值一览表。