35kv变压器差动保护分析
35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作原因分析
35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作原因分析一、线路问题:1.短路故障:35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作的一个可能原因是线路上发生了短路故障,导致保护装置误判为差动保护动作条件满足。
这可能是由于线路绝缘子串发生漏电、绝缘子串破损、线路与地面接触等原因导致的,也可能是由于树枝、鸟类或其他外物接触导线引起的。
此时,保护装置需要进行调整,使其在发生短路故障时能够正确地识别并进行差动保护动作。
2.电压异常:线路上电压异常也可能导致主变差动保护误动作。
例如,线路过电压或欠电压导致的保护装置错误地触发差动保护。
此时,需要对保护装置进行参数调整,使其更加适应线路电压的变动。
二、保护装置问题:1.参数设置错误:保护装置的参数设置错误也可能导致主变差动保护误动作。
例如,设定了错误的差动比率,使得保护装置误判为差动保护动作条件满足。
此时,需要对保护装置的参数进行调整,确保其正确反映线路的实际情况。
2.信号传输问题:保护装置的信号传输问题也可能导致误动作。
例如,线路上存在信号传输不畅、信号传输延迟等问题,导致保护装置无法及时获得准确的电流差动量,并误判为差动保护动作条件满足。
此时,需要对信号传输系统进行检修与优化,确保保护装置能够准确读取差动信号,避免误动作。
三、设备问题:1.主变设备问题:主变设备自身存在问题也可能导致差动保护误动作。
例如,主变接地变压器出现了故障,导致电流分布不均,使得差动保护装置误判为差动动作条件满足。
此时,需要对主变设备进行检修与维护,确保其中的主变接地变压器正常运行。
2.测量设备问题:差动保护装置中的测量设备如电流互感器、电压互感器也可能存在问题,导致误动作。
例如,电流互感器的准确度降低、电压互感器的分压不正常等,在测量差动量时造成误差,使得保护装置误判为差动动作条件满足。
此时,需要对测量设备进行检修与校准,确保其准确反映电网实际情况。
综上所述,35kV线路跳闸引起主变差动保护误动作的原因可以从线路问题、保护装置问题、设备问题等多个方面进行分析。
35kv母线差动保护原理
35kv母线差动保护原理
35kV母线差动保护是电力系统中一种重要的保护方式,其原理
是通过对母线两端电流的差值进行保护。
在35kV电力系统中,母线
是电力输送的关键部件,因此需要对其进行可靠的保护。
母线差动
保护的原理主要包括以下几个方面:
1. 差动保护原理,母线差动保护是一种基于比较保护对象两端
电流的差值来实现保护的方式。
当母线正常运行时,两端电流的差
值应该接近于零,如果出现故障,例如短路或接地故障,两端电流
的差值将会增大,差动保护就会动作,切断故障电流,保护母线和
系统的安全运行。
2. 差动保护装置,差动保护装置通常由主保护装置和备用装置
组成,主要由电流互感器、比率变压器、比较元件、逻辑控制单元
和动作元件等组成。
电流互感器用于采集母线两端的电流信号,比
率变压器用于将信号变换到适合保护装置处理的范围,比较元件用
于计算两端电流的差值,逻辑控制单元用于判断差值是否超过设定值,并控制动作元件进行保护动作。
3. 差动保护特性,母线差动保护具有灵敏、快速、可靠的特点,
能够对母线及其附属设备进行全面的保护。
差动保护的动作不受保护对象的容量大小和运行方式的影响,适用于各种类型的母线。
4. 差动保护的应用范围,母线差动保护广泛应用于各种类型的变电站和电力系统中,特别是在35kV及以上的电压等级的电力系统中,对于保护母线的安全运行起着至关重要的作用。
总的来说,35kV母线差动保护通过对母线两端电流的差值进行监测和比较,实现了对母线的可靠保护,保证了电力系统的安全稳定运行。
35kV变电站差动保护跳闸分析
35kV变电站差动保护跳闸分析摘要:变电站主要功能是电力的传输和向各个站点之间的传输,其中一个不可缺失的重要组成部分就是主变压器。
整个电网的安全非常重要,主变压器的安全运行关系到整个电网的安全,始终影响着电网的安全经济运行,展示出非常重要的部分。
为解决变电站在送电过程中出现跳闸现象,对变电站主变差动保护动作跳闸的原因进行研究,并提出相应的解决方法,以期为相关工程提供参考。
关键词:变电站;跳闸保护;解决措施1原因分析变压器纵联差动保护动作的原因一般有几个方面:由于变压器本体及两侧间隔故障引起保护动作;外部故障引起的保护误动;电流互感器二次接线错误引起的保护误动;实际接线变比与保护定值不一致保护误动;保护装置故障保护误动。
2变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流由于该站保护装置不具备自动平衡变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流功能,所以将变压器星形侧的电流互感器接成三角形,接线系数为3,而将变压器三角形侧的电流互感器接成星形,接线系数为1。
因此,当变压器在正常运行状态,且两侧电流互感器电流接线正确情况下,通入差动保护高低压侧电流大小相等,方向相反,通入差动保护继电器电流为0,保护不动作。
当变压器在正常运行状态,保护装置处高压侧U,V相电流交叉,从相量图可以看出,在变压器正常运行情况下,始终存在电流IK通入差动保护继电器,当变压器达到一定负荷P,将使IK≧Icd,差动保护启动跳闸。
P值与运维人员反馈的跳闸时间段负荷4500kVA基本吻合,所以可以确定导致差动保护误动的原因就是差动保护装置处高压侧U,V相电流交叉接入所致。
3差动保护装置动作分析由于现场装置未进行同步校时,因此对各装置报文进行对比。
对比结果显示,当日12:15:12JH801保护装置发生异常闭锁,12:19:09保护复位完成后重新投入保护功能;总降站侧差动保护动作时刻为12:19:10。
总降318侧PCS-9618保护录波如图2所示。
变压器差动保护问题分析
1 变 压 器 纵 差 保 护 正 确 接 线 的 探 讨
11 纵 差保 护接 线概 述 .
等。 这些故 障主要 是 由绝缘 子 的击 穿、 小动物 所导致 的短路和 雷击所 纵 差 保护 的 主要 作 用 是防 止 内 部套 管和 引 出线 可能 出现 的各 引起 的 , 常具 有 明显 的故障 特征 , 通 同时造 成 了一些 设 备 的损坏 , 因 种 短 路故 障 , 通常 按照 循 环 电流法 进行 接 线 由于在 电力 系统 中变 此通 过检查设 备或进 行简单 的绝缘 电阻试验就 可 以判 断 出来 。 压 器 一般 采用 的 接线 方式 是 y A 1 的接 线 , 就使 得 两侧 的 电流 / 一1 这 () 压 内部 短路 故 障 , 括 内部 绕 组 的 相 问短 路 、 地 短 路 2变 包 接 和 匝 间短路 。内部故 障通 常会 对 变压 器产 生 严重 的损 坏 , 不仅 会 引 的电 流为 ,则 , 超 前 l侧 副方 向电流 3。 因此 若此 时变 压 器两 起纵 差 动保 护 的 动作 , 会 导致 重 瓦斯 或 轻 瓦斯 的动 作 , 般要 借 , 将 , O。 还 一 侧 的 电流 互 感器 采 用 相 同 的接法 ,则在 两 侧 的二 次侧 将 出现相 同 助变 压器 本 体 油色谱 分 析或 瓦斯 气 体分 析来 鉴 别 。 的相位 差 , 而会 产生 很 大的 不平 衡 电流 。为 了避 免上 述现 象 的发 2. 常 见 的差 动保 护误 动 作原 因 从 2 生 , 压器 两侧 的 电流 互 感器 通常 采 用 不 同的 接法 , l侧 的 电流 变 即 , 互 感器 采 用 y A l 的 接法 ,而侧 的 电流 互 感 器 为 Y Y 1 线 , / —1 / 一2接 在变 压 器 的实 际 运行 中除 了短 路故 障会 引起 差动 保 护 正确 动 作外 , 存在 一些 其 他能 够 引起 差动 保护 误动 作 的原 因 。 时 并正 还 及 向量 是不 一致 的 。 正 常 的三相 对 称 的情 况下 , 变压 器 侧副 方 向 在 若
变压器保护分析之差动保护
差 动 电流 的绕 组 都 以变 压 器 侧 为基 准 侧 。 由 于
变压器两侧 的电流大小不 同,电流相位在 Y, d接 线时也不相 同,故保护装置必须要对 两侧 电流进行相位补偿和数值补偿 ,才能使变压器 正常运行时 ,流入继 电器的不平衡 电流为零或 较小 。此外 ,差动保护还应考虑变压器励磁 涌 流及 不平衡 电流的影响。
作用 ,
双 绕组变压 器差 动保 护原理 接线如 下 图
所示 ,
I z d> I e 时 ,比率差动有较大的制动作用 。
2 . 3 . 5差 动 速 断 保 护
电流互感器采用减极性标注 。一般来说 ,
差 动保护 是变压 器 的主保 护 ,差 动保 护 的比率制动保护一般能满足正常运 行的变压器 需要 ,能正确及时的动作。但是在变压器 内部
根据 变压器 的各 种故 障状 态 ,变压 器继 电保护装置一般应配置下列保护功能 : 斯保护 ,瓦斯保护能迅速的反应变压器 内部故
态传变严重恶化 ,使差动回路 中的 电流改变了 方向或等于零 ( 无源侧),高次谐波分量增大 ,
反 应二 次谐 波 的判 据 误 将 比率 制 动 原 理 的 差 动
保 护闭琐 ,无法反映 区内短路故障 ,从而影响
2 . 3 . 2克服励磁 涌流对变压 器差动保 护影 响的 了比率差动保护 的快速动作 ,所以变压器 比率 制动原理 的差动保护还应配有差动速断保 护 , 措施
l d — l q d> k ( 1 z d — l e ) I z d> l e
式中l q d 一 差 动 电 流起 动 定 值
I d . 差动 电流动作值 ,l d => i 1> j 2
变压器差动保护动作原因分析及预防措施
变压器差动保护动作原因分析及预防措施摘要:现阶段,我国对变压器的应用越来越广泛,变压器的差动保护工作也越来越受到重视。
变压器差动保护作为变压器内部故障的主保护之一,其保护范围包括变压器本身、电流互感器与变压器的引出线等,变压器保护误动作跳闸会严重影响供电可靠性,造成停电面积增大。
本文首先分析了变压器纵差动保护的原理,其次探讨了变压器差动保护动作原因,最后就变压器差动保护预防措施进行研究,以供参考。
关键词:差动保护;接线错误;保护配置引言电力网中联结组别为YNyn0d11的变压器分相电流纵差动数字式继电保护,考虑到变压器各侧电压等级、励磁涌流、电流互感器变比等影响因素,各继电保护装置生产厂家采取了不同的电流相位补偿方式和比率制动方法,正确地检验变压器电流纵差动保护装置成为工程实践中的难题。
1变压器纵差动保护的原理变压器电流纵差动保护作为电气量主保护被广泛地应用于电力网中,不需要与电力系统中其他元件的继电保护相配合,能正确地判别保护范围内故障和保护范围外故障,可以无延时地作用于断路器跳闸来切除保护范围内各种类型的故障。
2变压器差动保护动作原因分析44低压侧发生短路事故,短路点未在主变差动保护范围。
通过分析,现场测验检查,是由于16LH互感器接线极性接反,造成短路电流方向相反,流向主变低压侧,引起差动保护动作。
44B事故电流5.376A,由于16LH接线极性相反,相当于2倍电流(10.752A)流人差动保护回路,远超过差动保护动作电流1.301A,造成差动保护快速动作,跳开2201DL、11DL,同时发出机组跳闸信号,切除故障。
后对电流互感器接线调整,电流互感器极性正确,经发电机对高圧回路进行递升加压,电流互感器电流指示一切正常。
3变压器差动保护预防措施3.1 5G通道数据安全为了保证5G通道的数据安全,提出了数据安全处理策略。
1)数据订阅机制。
仅当接收数据的IP地址、Appid、SVID、ConfRev版本号、ASDU数目、通道数、接收端口号信息与订阅一致时,才认为是有效数据。
电力变压器中差动保护运用的分析
电力变压器中差动保护运用的分析发表时间:2017-08-01T11:52:02.870Z 来源:《电力设备》2017年第11期作者:沈妍[导读] 摘要:电力系统中电力变压器有着分厂广泛的应用,现有的差动保护是一种重要的保护措施,差动保护虽然有着很多的优势,但一系列新的问题也正在不断的产生。
(国网天津市电力公司城西供电分公司)摘要:电力系统中电力变压器有着分厂广泛的应用,现有的差动保护是一种重要的保护措施,差动保护虽然有着很多的优势,但一系列新的问题也正在不断的产生。
研究就电力变压器中的差动保护的工作原理和研究应用中存的在问题进行分析。
关键词:变压器;电力;保护;分析作为电力保护的重点对象的电力变压器不仅是因其本身具有很高的价格,而且它在维持整个电力系统的稳定性中发挥着不可取代的重要作用。
而差动保护作为一种广泛应用的保护装置,其能否合理运用、正确动作对电网的安全运行来说至关重要。
差动保护在变压器的运行中出现的问题仍旧值得关注。
1 电力变压器差动保护的基本原理差动保护全称纵联差动保护,变压器的纵联差动保护防御的是油箱外面套管和引出线等的故障。
在正常情况下或保护范围外发生故障时,两侧电流互感器二次侧电流大小相等,相位相反,因此流经继电器的差电流为零,但如果在保护区内发生短路故障,流经继电器的差电流不再为零,因此继电器将动作,使断路器跳闸,起到保护作用。
2 差动保护中常见问题(1)首先有必要一提的是最常见的问题便是安装过程中出现的问题;目前常见的电流互感器,出厂时都在外壳上明确标注P1、P2;抽头S1、S2;意思是当CT一次侧的电流由P1流向P2时,二次侧感应电流的方向为S1到S2。
差动装置取的是保护区域两端的两个CT的二次侧感应电流进行计算,此时就一定要注意差动保护装置本身的固有特性:是180度接线还是0度接线。
所谓180度接线要求,就是对两端两个CT进入保护装置的电流求和,和为零时不动作;0度接线要求就是对两端两个CT进入保护装置的电流求差值,差值为零时不动作。
35kV接地故障引起主变差动保护动作的分析
35kV接地故障引起主变差动保护动作的分析摘要:针对一起110kV变电站主变差动保护动作的分析,通过故障波形并辅之以电流回路图分析,展现故障全过程,最终确定故障点。
为不接地系统下主变差动保护异常动作提供经验参考。
关键词:主变、差动保护、动作分析、故障录波前言变压器作为电力系统中的主要元件,承担着改变电压、传递电能的使命,是保障电网安全、稳定运行的基础。
其运作的可靠性关乎变电站的整体安全,一旦出现故障,将严重影响供电可靠性和电网稳定性。
变压器差动保护作为保护变压器本体的主保护,为保障变压器设备安全、电网安全发挥着重要作用。
本文结合一起主变差动保护动作的案例,通过检查现场的电力一、二次设备和故障录波,分析变压器差动保护跳闸的原因,为类似事故提供参考与借鉴。
1 故障经过2019年10月15日13时28分,110kV 蓝口站#2主变差动保护动作,#2主变变高1102开关、变中302开关发生跳闸。
事故前,110kV蓝口站#1、#2主变变高并列运行,#1变变高、变低在运行,变中热备用,#1变带10kV全部负荷;#2变变高、变中在运行,变低热备用,#2变带35kV全部负荷,如图1所示。
图1 110kV蓝口站事故前运行方式2 现场初步检查事故发生后,当值调度立马通知相关运维单位,组织运维人员到现场检查一、二次设备状态,分析动作原因,查找故障点。
运维人员到现场后发现#2主变变中302开关A相有明显故障点,#2主变保护及操作箱运行灯正常,动作值达到相关定值。
2.1 一次设备检查情况现场检查#2主变变中302开关A相真空断路器本体,发现下端支持瓷套和上端灭弧室瓷套外观完好无异常,位于中间的支架即上下瓷套连接部分孔封板已脱落,支持瓷套内部的CT绝缘脂从此处喷出,可见场地存在绝缘脂散落现象,B、C两相真空断路器本体整体外观均完好。
2.2 二次设备检查情况(1)#2主变差动保护“运行”绿灯常亮,表示装置运行正常。
保护动作红灯常亮,表示#2主变保护动作。
35kV变压器高压侧开关差动保护绕组二次接线错误分析
[6]王梅义.电网继电保护应用[M].北京:中国电力出版社,1999 点提出改进方案。改进型红外测温监测系统在实际工程中 取得了良好的应用效果,值得推广。
3结束语
本文对比分析了高压电器设备常见的测温方式,就目
(上接第10页)
[1]熊启新.变电站二次回路识图与分析[M].北京:中国电力出
版社,2010 [21国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材
[M].北京:中国电力出版社,2009 [3]上海超高压输变电公司.超高压输变电操作技能培训教材继
电保护EM].北京:中国电力出版社,2007
[4-1景敏辉.电力系统继电保护动作实例分析[M].北京:中国电
图1 35kV变电站一次接线简图
1故障简介
某35kV变电站2013年进行了综合自动化改造,主变 保护采用南京磐能电力科技有限公司生产的DMP一322差 动保护、DMP一323高压侧后备保护、DMP-324低压侧后 备保护。35kV变电站一次接线如图1所示,35kV#1、 #2主变运行于35kV母线,带35kV所有负荷及10kV母 线负荷。
关键词
变压器差动保护差流短接 比率差动保护定值及保护逻辑均正确。同时,对变压器各 侧的电流互感器进行特性试验(匝比极性试验、磁化曲线 试验),结果显示匝比、极性均符合设计要求,且电流互 感器都满足10%误差曲线要求,测量差动回路不平衡电流 也在正常范围内,因此此次故障与电流互感器特性无关。 通常,变压器差动保护的不平衡电流产生原因如下: (1)变压器各侧电流互感器型号不同,即各侧电流互 感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流; (2)实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的不 平衡电流; (3)改变变压器调压分接头引起的不平衡电流; (4)暂态条件下短路电流的非周期分量对电流互感器 的影响和变压器空载投入产生的励磁涌流引起的不平衡电 流。 由于差流越限告警是在正常运行且元调压操作时发出 的,因此不存在暂态条件下和调压分接头引起不平衡电流 的情况。2015年2月20日白天负荷较小时,差流越限告
变压器差动保护跳闸的原因分析及处理
变压器差动保护跳闸的原因分析及处理摘要:变压器是电力系统中十分重要的供电元件,其运作的可靠性关乎着变电站的整体安全。
为提高供电的安全可靠性,本文结合一起引起主变差动保护动作的事故,通过检查现场的电力设备和事故记录,对变压器差动保护跳闸的原因进行分析,供类似事故探讨参考与借鉴。
关键词:变压器;差动保护;跳闸;接线;处理随着我国电网技术的快速发展,变压器作为电力系统中的重要设备,具有改变电压、传递电能的作用,成为了电网安全、经济运行的基础。
但是,在变压器的运行过程中,时常会出现变压器差动保护跳闸的现象,导致供电线路无法得到保护,严重影响了供电可靠性和电网稳定性,可见变压器差动保护是电力系统安全运行的重要保障。
因此,通过对事故现场情况的检查,分析变压器差动保护跳闸的原因,采取必要的措施解决事故问题,保证电力系统能够正常供电,营造安全、有序的电网服务环境。
1现场检查情况1.1运行方式变电站有1台11OkVY/Y/△型变压器,110、35、6kV侧母线均采用单母接线形式,ll0kV侧为电源端,其它两侧为负荷侧。
35kV中性点隔离开关在变压器正常运行时拉开,在操作35kV侧开关时合上。
差动保护TA二次采用全星形接线。
1.2值班员记录2010年某一起事故警报响起,主变三侧181、381、681开关位置信号灯红灯闪亮,#1主变控制屏“差动保护动作”、“充电机保护故障”、“35kV线路384开关保护屏告警”灯亮。
检查主变瓦斯继电器内无气体,压力释放阀未动作。
后被告知35kV线发生短路故障。
1.3保护动作报告(1)2010年9月12日18时35分39.732秒B相动作差动动作电流动作量5.943A差动制动电流动作量12.38A持续时间动作量0.027s(2)2010年9月12日18时35分39.732秒C相动作差动动作电流动作量6.369A差动制动电流动作量6.193A持续时间动作量0.027s1.4故障录波器记录该变电站没有录波器,从变压器保护装置内提取故障录波记录时,发现故障时的故障报告已被冲掉,因此只能通过上一级变电站的录波器获取线路故障录波记录。
35kV主变压器投运差动保护动作原因
35kV主变压器投运差动保护动作原因摘要:在电路系统当中,电气设备具有流入节点的电流总和为零这一特点,而由于电气设备作为系统中的重要节点,能够实现流入节点和流出节点的电流为等值,因此可以通过设置整定值的方式进行故障时的断路跳开预设,使电气设备得到安全保护。
这种保护措施被称为差动保护。
但是在实际的应用过程中,由于电气设备所处的电路环境不同,受到环境变化影响,同样会出现差动保护动作。
因此为了规避风险,需要对其原因进行判断。
关键词:主变压器;差动保护;保护动作;验收管理一、主变压器差动保护原理1.1差动保护现象电力企业拥有两台35kV主变压器,主体器材由新疆特变生产,差动保护设施由阿哈尔滨自动化公司生产。
开关柜与变压器连接过程中采取空投试验,并未发生异常现象,当整体安装结束之后,维护人员开展投运试验活动,期间反复出现差动保护现象,且检查并未发现其他异常。
复位电力系统故障报警器,反复投运,仍出现差动保护现象。
1.2差动保护动作原理本文研究一种接线方式,具体如图1所示。
A、B、C为变压器高压侧电流,a、b、c为低压侧电流。
当设备在正常运转状态下,高压侧IA值与IA与IB之间的差值相同,IC值与IC和IA之间的差值相同。
主变压器连接组别为Ydll,低压侧电流相位超前30°,回流平衡性会受到影响。
消除不平衡电流需要对整个线路进行补偿,改变接线值,确保回流的流入电流与流出电流值相同,向量之和为0,在设备正常运转期间,不会出现差动保护现象。
二、主变压器差动保护动作原因2.1不平衡电流影响投运35kV主变压器,理想变压器设备运行期间流入电流与流出电流之间处于平衡状态。
但主变压器经常会出现不平衡电流,造成变压器电流不平衡因素比较多,其中包括传变误差、励磁电流涌动、档位变动等。
档位变化引起的电流不平衡现象是指有计划对变压器进行有载调压,按照分接头位置变化调整接入电流,变压器CT始终稳定,变比发生改变,流入电流与流出电流之间出现差额,继而造成电流之间的不平衡。
变压器差动保护问题分析及措施
变压器差动保护问题分析及措施【摘要】在电力系统中电力变压器是十分重要和必不可少的设备。
它的故障将会给系统的正常供电和安全运行带来严重的后果,因此,变压器主保护:差动保护的正确动作至关重要。
为提高差动保护正确动作率,我们还要在工作中总结问题,分析问题,并提出改进措施,提高电网的安全运行。
【关键词】变压器;差动保护按差动原理构成的继电保护装置具有动作速度快,灵敏度高,不受外部短路影响,不受系统振荡影响等优点。
因而差动原理在构成继电保护装置上得到了广泛的应用。
当差动原理用于保护变压器时,需要解决在构成其他设备差动保护时,也会遇到一些特殊的问题,本文分析了一些问题及改进措施。
1.变压器纵差保护问题分析与措施变压器的高、低压侧是通过电磁联系的,故仅在电源的一侧存在励磁电流,它通过电流互感器构成差回路中不平衡电流的一部分。
在正常运行情况下,其值很小,小于变压器额定电流的3%。
当发生外部短路故障时,由于电源侧母线电压降低,励磁电流更小,因此,在这些情况下的不平衡电流对差动保护的影响一般可以不必考虑。
但在变压器空载投入电源或外部故障切除后电压恢复过程中,则会出现励磁涌流。
特别是在电压过零时刻合闸时,变压器铁芯中的磁通急剧增大,使铁芯瞬间饱和,这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5~10倍的额定电流),通常称为励磁涌流。
图1为一500kV变压器合闸时励磁涌流的电流波形图(由RCS-978所录,也就是说从电流互感器二次所见到的波形)。
由图可见,励磁涌流IE中含有大量的非周期分量与高次谐波,因此励磁涌流已不是正弦波,且可能在最初瞬间完全偏于时间轴的一侧。
励磁涌流的大小和衰减速度,与合闸瞬间外加电压的相位、铁芯中剩磁的大小和方向、电源容量、变压器的容量及铁芯材料等因素有关。
对于单相的双绕组变压器,在其它条件相同的情况下,当电压瞬时值过零时合闸,励磁电流最大;如果在电压瞬间值最大时合闸,则不会出现励磁涌流,而只有正常的励磁电流。
35kV主变压器投运差动保护动作原因探讨
35kV主变压器投运差动保护动作原因探讨摘要:35kV主变压器是我国变电系统当中重要的输送环节,在运行过程中需要通过一系列的保护装置保障其安全运行,从而提升输送电能力。
本文在对35kV主变压器投运情况进行研究的过程中,对主变压器所面临的影响因素进行分析,从而归因主变压器出现差动保护的常见原因。
随后依据差动保护的要求,提出了几个方面的可靠性提升对策,保障35kV主变压器的变电安全。
关键词:主变压器;差动保护;电气设备运行;电气故障一、引言差动保护的保护范围为变压器本体、各侧引线和套管。
一般而言,差动保护通常由二次谐波闭锁比率制动式差动保护和差动速断保护共同构成,动作时能够无延时跳开变压器各侧断路器。
其中,二次谐波闭锁能够消除由于变压器空载合闸或外部故障切除后,电压恢复而产生的励磁涌流对保护误动作的影响;比率制动使差动保护能够躲开因区外故障引起的穿越性电流的影响。
差动保护是变压器内部故障的主保护,主要反映变压器油箱内部、套管和引出线的相问和接地短路故障,以及绕组的匝间短路故障。
本文根据35kV变电站主变压器的差动保护现象、检查测量和分析,找出故障原因并给予纠正。
二、35kV主变压器差动保护误动原因和常见故障1、主变压器不平衡电流影响。
35kV主变压器在投运的过程中,受到不平衡电流影响十分普遍。
在常见的不平衡电流中,主要以变压器档位变化、ct传变误差以及励磁电流所造成的不平衡最为常见。
变压器档位变化所产生的不平衡电流主要是指变压器在运行过程中由于需要进行有载调压,所以必须进行分接头位置变化这一过程所产生的不平衡电流。
在调整分接头位置时,变压器的变比会发生一定程度的改变,而变压器的CT变比却始终保持固定,其具体数值一般维持在安装预设值范围区间之内。
因此二者电流之间会产生差额。
这一差额一般由ΔU来进行表达,因此有公式1进行计算。
而在变压器内部,由于档位具有可调整性,因此存在正负两种误差,取值范围控制于0.05以内。
浅淡35KV变电站主变压器差动保护的应用
浅淡35KV变电站主变压器差动保护的应用变电站的主变压器是电力系统中非常重要而又昂贵的电气设备,它在日常运行中有可能发生相间短路、单相绕组匝间短路等内部故障和引出线的相间短路等外部故障,轻则引起变压器绝缘套管爆炸,重则绕毁变压器线圈、导致变压器油箱爆炸,损坏变压器。
主变压器故障将严重影响电力系统的安全、稳定运行,造成大范围的停电。
为确保主变压器的安全可靠运行,必须装设性能良好、运行可靠的主保护和相应的后备保护等各类保护装置。
在35KV变电站的主变压器保护装置一般配置差动保护、速断保护、本体保护这三种主保护,出现故p常见35KV变压器绕阻接线方式一般采用Y/D-11方式接线,其高、低压侧电流有30°相位差,即使两侧电流互感器的二次电流在数值上完全相等,差回路中仍有很大的不平衡电流流过,形成主变压器的不平衡电流;1.2 电流互感器计算变比与实际使用的变比不符变压器两侧差动保护用的电流互感器的变比选择不可能使两侧二次电流完全相等。
为使变压器的差回路中的不平衡电流尽可能小,通常根据变压器高、低侧额定电流和电流互感器接线方式计算两侧差动保护用电流互感器变比,再根据计算结果选择相近的通用标准值,但两侧电流互感器的计算变比与实际使用的标准变比不可能完全相符,导致不平衡电流的存在;1.3 变压器两侧差动保护用电流互感器的型号和规格不可能相同电流互感器型号、规格不同,特性就不同,各种电流互感器特性不同,使用的配合程度存在差异,造成变压器两侧存在不平衡电流;1.4 变压器在运行中会出现很大的励磁涌流变压器空载合闸或外部故障切除电压恢复时会出现很大的励磁涌流,最高可达额定电流的6-8倍,励磁涌流在变压器运行后瞬间衰减。
励磁涌流通过电流互感器变为二次电流完全流入差动回中形成不平衡电流。
1.5 调整变压器档位无论有载调压还是无载调压变压器,调整档位就是改变变压器变比,高压侧的实际电流就会发生变化,差动保护用电流互感器二次电流的平衡关系就会被破坏,从而产生不平衡电流。
变压器差动保护跳闸的分析与处理
变压器差动保护跳闸的分析与处理本文主要是论述变压器由于差动保护接线错误和综保装置参数的设置的不恰当引起误动作原因分析和处理。
1、故障现象我厂银山前区35kV变电站共有2台容量为31.5MVA主变压器,担负着该区域三个厂矿的电力供应,整个系统于2005年6月10号建成投运。
2005年9月13号下午4点27分,35kV变电站主控制室突然发出声光报警显示2#主变因比例差动保护动作跳闸(差流动作电流:1.3 A),当时所带负荷为3000KW。
检修人员立即赶到现场,首先对2#主变本体及其附属设备进行检查发现:油枕油位正常,无渗油迹象;变压器油温油色及外观正常;高低压侧绕组绝缘电阻合格;变压器高低压侧绕组做直流电阻测试数据合格;变压器高低压侧避雷装置耐压试验合格;变压器的瓦斯保护既无报警也未伴随差动保护同时动作,根据以上情况初步判断变压器本体并没有任何问题,而是一次保护的误动作。
2、原因分析及处理既然初步确定变压器本体没有异常,那么造成变压器差动保护的动作原因是什么呢?我们在对外供用户进行检查的时候发现:我们的外供10kV用户在启动大功率电动机的时间与2#主变跳闸的时间一致,而且综合保护装置显示流经差动继电器的电流(以下简称差流)瞬间的突然升高,根据这一现象我们对变压器当时的数据进行认真地分析:根据变压器差动保护的基本原理,按环流法接线构成的差动保护,如果电流互感器具有理想的特性的话,则在正常和外部故障时,差动继电器中是没有电流的。
考虑电流互感器励磁特性不完全相同实际情况,差流也应该很小并接近零,并且是一个基本稳定的不随负荷的改变而改变的数值。
但是从综合自动化装置所采集到的数值看却是:在变压器跳闸以前变压有功负荷为3000kw,10kV侧互感器二次电流为0.38A.。
差流为1.15A并且随着负荷的增大而增大,在外部启动功率约400kW的电动机时差流数值超过了1.3A (设计院给定定值:比例差动门槛值:1.3A),从而引发了2#主变因比例差动保护动作跳闸造成事故。
35kV变压器差动保护误动作事故分析
根 据 规 程 和 经 验 , 压 器 二 次 谐 波 制 变 然 经 过 不 断 的 改进 , 是 还 存 在 一 些 误 动 AB 间短 路 , 时 速 断 保 护 动 作 , 合 成 动 系 数 一 般 取 0 1 ~0 2 这 个 定 值 指 的 但 相 限 重 . 5 ., 功, 当线 路 开 关 重 合 动 作 时 , 变产 生 励 磁 是 , 空投 被 保 护 变 压 器产 生 励 磁 涌 流 , 主 在 二
教 训 , 一 反 三 , 高差 动 保 护 动 作 可靠 率 举 提 和 电 网 的稳 定 运 行 水 平 。 2 0年7 2 某3k 0 9 月 日, 5 V变 电站 发 生 了
一
在 电 力 系 统 中 , 合 上 电 源 侧 断 路 器 当
给 变 压 器 充 电 瞬 间 , 时 会 产 生 很 大 的 冲 有
涌流 , 流 超过 了主 变 比率 差 动 保 护 定 值 , 差
次 谐 波 制 定 满 足 制 动 要 求 , 未 计 及 带 负 而 荷 投 变 压 器 产 生 的 冲 击 电流 。 考 虑 产 生 应
的 供 电 , 成 很大 的经 济 损 失 。 造 差动 回路 接 而该 主 变二 次 谐 波制 动 ( 整定 制 动 系数 0 2 .,
传 输 , 提 供 电 力服 务 。 此 , 压 器 的正 并 因 变 常运 行 是 对 电 力 系 统 安 全 、 靠 、 质 、 可 优 经
1 3事故 原 因分析 .
装置参数要 求 , 当提高 差动保护的 启动 门槛 适 2 2 调整 差动 保护 二次 谐波 制 动系数 .
事 故 发 生 后 经试 验 确 认 一 次 设 备 完 全 值 。
动 与 气程 力 电工
变压器差动保护作用及原理是什么
变压器差动保护作用及原理是什么1、差动保护的作用:差动保护是防止变压器内部故障的主保护,在35kV及以上变电站中普遍采用,主要用于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。
差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备以及连接这些设备的导线。
简单地讲,就是输入的两端TA之间的设备。
由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,发生区内故障时,可以整定为瞬时动作;差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时,所以用于变压器做主保护。
2、保护原理:差动保护是利用基尔霍夫电流定律中“在任意时刻,对电路中的任一节点,流经该节点的电流代数和恒为零”的原理工作的。
差动保护把被保护的变压器看成是一个接点,在变压器的各侧均装设电流互感器,把变压器各侧电流互感器副边按差接线法接线,即各侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧,将同极性端子相连,并联接入差动继电器。
在继电器线圈中流过的电流是各侧电流互感器的副边电流之差,也就是说差动继电器是接在差动回路的;从理论上讲,正常情况下或外部故障时,流入变压器的电流和流出的电流(折算后的电流)相等,差回路中的电流为零。
当变压器正常运行或区外故障(流过穿越性电流)时,各侧电流互感器的副边电流流入保护装置,通过程序的运行,各侧电流存在的相位差由软件自动开展校正,自动计算出各侧电流IH-(IM- IL)接近为零(IH为高压侧电流,IM为中压侧电流,IL为低压侧电流),则保护不动作。
当变压器内部发生相间或匝间短路故障时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,在差动回路中由于IM或IL改变了方向或等于零,流入差动继电器的电流IH-(IM- IL)不再接近于零;当差动电流大于差动保护装置的整定值时,保护动作,将被保护变压器的各侧断路器跳开,使故障变压器断开电源。
变压器差动保护动作原因分析及解决方案
变压器差动保护动作原因分析及解决方案作者:闫国成来源:《科学与财富》2020年第18期摘要:该文经过对某电厂厂用变压器差动保护动作进行分析,总结了一些常见的能造成保护误动的诱因,提出了变压器差动保护避免区外故障误动作的防范措施,来提高供电的可靠性和稳定性。
关键词:差动保护1、前言:在电力系统中,变压器是十分重要的供电元件,它的故障将对供电的可靠性和电网系统稳定运行带来严重的影响。
同时,大容量的电力变压器也是十分贵重的设备。
因此,必须根据变压器的容量和重要程度,考虑装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。
我们常常把差动保护作为变压器的主保护,对变压器的运行状况进行监视。
在变压器内部发生故障时,差动保护可靠的动作切除有故障的变压器;在变压器外部发生故障时,能够正确的躲过区外故障而不误动作。
然而,在实际的运行中,由于这样或那样的原因,譬如电气回路的接线错误,以及定值的整定计算不符合规程等等,区外故障时变压器差动保护误动作的情况时有发生。
下面就结合一起变压器差动保护动作情况分析,研究一些控制措施,如何使变压器差动保护可靠躲过区外故障,提高正确动作率,对保证供电的可靠性和电网系统运行的稳定性,具有非常重要的作用。
2、厂用变差动保护动作情况综述:1、2018年03月9日8:27:38.399,某电厂6KV2B厂用变差动保护动作跳闸,采样为比例差动 DIA=2.78A DIB=1.49A DIC=1.57A HIA=3.05A,低压备自投动作后联合2C厂用变,2018.03.09.08:27:39.575,6KV2C厂用变差动保护动作跳闸,装置采样为比例差动DIA=2.38A DIB=1.17A DIC=1.31A HIA=2.10A。
2、2018年03月9日17:01:19.314,某电厂6KV2B厂用变差动保护动作跳闸,采样为比例差动 DIA=3.09A DIB=1.59A DIC=1.82A HIA=3.22A,低压备自投动作后联合2C厂用变,2018.03.09.17:01:29.258比例差动差流越限DIA=5.75A DIB=3.05A DIC=3.09A HIA=3.74A,2018.03.09.17:01:35.541,6KV2C厂用变高压侧过负荷保护动作跳闸,装置采样为IA=6.04A IB=3.16A IC=3.14A I2=2.41A。
变压器差动保护误动因素的分析及解决
—358—技术改造1变压器差动保护原理分析就差动保护的原理来说,就是在变压器的各侧绕组上安装电流互感器CT ,同时根据回路电流法对二次绕组进行接线,而各侧的CT 端子引出线,可以根据同极性方向对其进行连接,并且将差动继电器串入其中。
此时,在差动继电器中所流过的电流,实际上是变压器各侧二次电流的差值。
当区外出现故障或者在正常运行的前提下,差动继电器中流过的差流应该等于零。
差动保护需要在以下几种情况下对数据进行处理:(1)对于变压器中,不同侧的电流互感器,进行二次电流移相;(2)当过滤区外发生接地故障以后,变压器中所流过的电流为零序电流;(3)对变压器各侧的电流互感器中的二次电流,需要采用平衡系数的方式对其进行折算。
2变压器差动保护误动的主要因素2.1不平衡电流正常运行状态下,变压器差动保护继电器不会检测到差流。
但是如果发生外部短路故障,外部流经一个非常大的短路电流,同时短路电流的暂态特性中含有大量非周期和谐波电流分量,使得励磁电流急剧增大。
其中,单项变压器的参数经过折算以后,所获得的等效电路为图1显示的结果:在电流互感器中所流经的I1(一次电流)为饱和状态,而低压侧的互感器中I2(二次负载电流)无法及时出现变化,所以就会有不平衡的电流进入到变压器差动继电器中。
此时,如果系统中的不平衡电流,在一瞬间就达到峰值状态,就会使得继电器出现误动作的现象。
所以,需要减小甚至避免不平衡电流的出现,提高变压器差动保护的作用。
图1双绕组单项变压器等效电路2.2 CT 二次回路断线如果变压器不同侧的接线组别不一致,则由于高低压侧电流存在相位差,从而差动回路会产生不平衡电流。
传统的差动保护对此的处理方法是:改变CT 二次回路接线来实现一次组别的“相位补偿”。
例如双绕组变压器最通常采用的是Y/dll 接线,该种接线方法使得一次三角形侧电流相位超前一次星形侧电流300度,而二次回路的接线应该对星形侧连接成为三角形,同时三角形侧的CT 需要连接形成星形,使得差动继电器的差流相位等于0。
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摘要变压器的差动保护是反应变压器各端电流互感器二次电流流入差动继电器的电流差而动作的。
在保护范围内无故障时,差动继电器内不平衡电流应接近于零。
但在某些情况下,保护范围内无故障时差动继电器内仍有较大的不平衡电流。
本文对变压器差动保护的这个特点进行介绍,并简单分析了变压器差动保护两种误动作的原因。
关键词变压器差动保护不平衡电流误动原因分析
引言差动保护是用某种通信通道将电气设备两端的保护装置纵向联接起来,并将两端的电气量进行比较,从而判断保护是否动作。
根据基尔霍夫定律,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)。
当保护范围内发生故障时,其流入与流出的电流就不相等了。
差动保护就是根据这个不平衡电流动作的。
因此,这种保护方法有很高的动作选择性和灵敏度,适用于保护大容量、强电流、高电压及对灵敏度要求高的电气设备。
所以,这种方法广泛用于保护大容量、高电压的变压器,并以其优越的保护性能成为大容量、高电压变压器的主要保护方法。
然而值得注意的是,由于变压器在结构和运行上具有一些特点,因此在实际运行中保护范围内无故障时,差动保护装置也具有较大的不平衡电流,这种不平衡电流可能引起差动保护装置的误动作。
另外,即使考虑了变压器差动保护的这些特点并加以修正,由于这种保护装置的复杂性在有些情况下也常出现一些误动作现象。
本文将就变压器差动保护两种误动作的原因加以简单的分析。
一、变压器差动保护的特点
1、变压器励磁涌流的存在
变压器励磁电流(激磁电流)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将形成不平衡电流。
稳态运行时,变压器的励磁电流不大,只有额定电流的2-5%。
在差动范围外发生故障时,由于电压降低,励磁电流减小。
所以这两种情况下所形成的不平衡电流都很小,对变压器的差动保护影响不大。
但是,当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复的情况下,则可能出现很大的励磁电流即励磁涌流。
这个现象的存在是由于变压器铁心饱和及剩磁的存在引起的,具体分析如下:当二次侧开路而一次侧接入电网时,一次电路的方程为
u1=umcos(wt+α)=i1R1+N1dφ/dt (1)
u1:一次电压,
um:一次电压的峰值,
α:合闸瞬间的电压初相角,
R1:变压器一次绕组的电阻,
N1:变压器一次绕组的匝数,
φ:变压器一次侧磁通。
由于i1R1相对比较小 诜治鏊蔡 坛跏冀锥慰梢院雎圆患?lt;BR>所以
u mcos(wt+α)= N1dφ/dt
dφ= ( um/ N1) cos(wt+α) dt
积分,得
φ=( um/ N1) sin(wt+α)+c
φ=φm sin(wt+α)+c φm为主磁通峰值,c为积分常数。
设铁芯无剩磁当t=0时,φ=0 所以c=-φmsinα
所以空载合闸磁通为
φ=φm sin(wt+α) -φmsinα(2)
由(2)式可得空载合闸磁通的大小与电压的初相角α有关考虑最不利情况
当α=900时,电压过零
φ=φm sin(wt+900) -φm=φmcoswt-φm
其磁通变化图如图一所示
图一电压过零点时变压器主磁通的变化
磁通有两个分量,周期分量φmcoswt与非周期分量φm,此时磁通的最大值为稳态时磁通的2倍。
如果同时考虑剩磁的影响这个值还要更大些。
我们知道变压器正常情况下是工作在铁芯磁化曲线的膝点附近,此时铁芯已接近或略微饱和了。
当磁通达到2倍φm以上时,铁芯就高度饱和了(见图二)。
图二由磁化曲线确定合闸电流图
由图二可知此时变压器的励磁电流大幅度增加,可达额定电流的6~8倍①。
由于励磁电流只在变压器的一侧出现所以在差动继电器中会产生很大的不平衡电流,此后由于R1的存在,非周期分量衰减,φ值将减小。
综上所述,励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压,铁芯的剩磁大小、方向,回路阻抗,变压器的容量和铁芯的性质有关。
对于三相交流变压器由于三相之间的相差1200,所以任何瞬间合闸至少有两相出现不同的励磁涌流。
2、变压器各侧绕组的接线方式不同
我国规定的五种变压器标准联结组中,35kV Y/D-11双绕组变压器常被使用。
这种联结方式的变压器两侧电流相差300,要想使差动保护不发生误动作就要设法调整CT二次回路的接线和变比,使电源侧和负荷侧的CT二次电流的相差1800且大小相等。
这样就能消除Y/D-11变压器接线对差动保护的影响。
为了达到上述目的,变压器差动保护用的TA应按图三所示方式接线
图三Y/D-11型联结组变压器差动保护互感器接线图
IA1,IB1,IC1为变压器高压侧电流
IA2,IB2,IC2为接变压器高压侧CT的二次电流
Ia1,Ib1,Ic1为变压器低压侧电流
Ia2,Ib2,Ic2为接变压器低压侧CT的二次电流
根据接线图可得,对变压器差动保护设计时,变压器一次侧CT与主电路接成Y/D-5型联结组,变压器二次侧CT与主电路接为D/Y-7型联结组,这种接线方法可使差动回路中电源侧和负荷侧TA二次电流相位差1800。
图四为这种联结组的矢量分析。
(a)Y侧变压器电流矢量图(b)Y侧TA二次侧电流矢量图
Y/D-5型联结组
(a)D侧变压器电流矢量图(b)D侧TA二次侧电流矢量图
图四D/Y-7型联结组
但当电流互感器采用上述联结方法时,CT接成D型侧差动臂中电流又增大倍。
为使两侧电流的大小相等,在选择CT变比时应满足nLy/nLd=nT 这样就消除了Y/D-11联结组对差动保护的影响。
2、电流互感器计算变比与实际变比不同
由于变压器两侧电流互感器都是根据产品目录选取标准的变比而且变压器的变比也是一定的,因此三者不能准确的满足nLy/nLd=nT的要求。
此时差动回路就有不平衡电流流过使保护装置误动。
所以通常利用差动继电器的平衡线圈来消除或减小这个差值。
即用平衡线圈弥
补实际变比与理想值之间的差,使两臂电流差接近零,从而消除或尽量减小不平衡电流。
4、两侧电流互感器型号不同
如果变压器两侧互感器型号不同,它们的饱和特性、励磁电流(归算到同侧)也就不同。
因此产生在两臂的电流差就较大,它将影响保护的动作,所以应采用电流互感器的同型系数为1的互感器。
5、压器带负荷调整分接头
带负荷调整变压器的分接头是电力系统中采用带负荷调压的变压器来调整电压的方法。
改变分接头就是改变了变压器的变比,对于已调整好的差动保护装置将产生较大的不平衡电流。
由于变压器有载调压是带负荷连续调节的,而差动保护是不可以带电进行调整,所以在整定时必须考虑这个因素。
二、变压器差动保护两种误动原因的简单分析
1、二次侧负载在流过短路电流下,不能满足CT10%误差曲线的要求。
在电流互感器接入系统容量变化或新装保护投入运行时,不可忽略根据差动保护区内短路故障时穿越变压器的最大短路电流和实测的差动回路二次负荷,较核保护用CT的10%误差曲线是否满足要求。
确保CT在10%误差范围内。
如果不满足CT的10%误差曲线要求,由于CT的容量不足以提供二次负荷所需的要求,在故障时差动保护可能拒动、误动直接影响差动保护的可靠性。
此时应适当加大CT变比,并重新较核CT的10%误差曲线直到符合要求。
2、差动保护二次电流回路接地方式不当
差动保护二次电流回路接地时,各侧TA的二次电流回路必须通过一点接于地网,因为变电站的接地网络之间并非绝对等电位,在不同点之间有一定的电位差。
当发生短路故障时,有较大的电流流入地网,各点之间的电位差较大。
如果差动保护二次电流回路接在地网的不同点,它们之间的电位差产生的电流将流入保护装置,影响差动保护装置动作的准确性甚至使之误动。
所以各侧CT的二次电流回路应并联后接到保护装置的差动电流回路中,所有电流回路必须在并联的公共点处接地(如图三所示)。
三、结束语
变压器差动保护是变压器的主保护,要求有很高的可靠性,而变压器结构复杂,独具特点,所以必须严格按规程要求认真分析各个细节,了解变压器差动保护的特点,采用相应措施,杜绝事故发生,保证保护可靠动作。