变压器保护校验方法

变压器保护校验方法

RCS-978系列变压器保护测试

一、RCS-978型超高压线路成套保护

RCS-978配置：

主保护：稳态比率差动，工频变化量比率差动，零序比率差动， 谐波制动，

后备保护：复合电压闭锁（启动）方向过流

零序方向过流保护 间隙零序过流过压保护 零序过压

稳态比率差动

一、保护原理

基尔霍夫电流定律，流入=流出 （1）差动元件的动作特性

在国内生产的微机型变压器差动保护中，差动元件的动作特性较多采用具有二段折线的动作特性曲线，如下图：

K=ta α

I 动

I op.mi

I o

速

制

在上图中，I op.min 为差动元件起始动作电流幅值，也称为最小动作电流；

I res.min 为最小制动电流，又称为

拐点电流；

K=tan α为制动特性斜率，也称

为比率制动系数。

微机变压器差动保护的差动元件采用分相差动，其动作具有比率制动特性。

动作特性为：

拐点前（含拐点）： .min .min ()

op

op res res I I I I ≥≤

拐

点后

：

.min .min .min () ()

op op res res res res I I K I I I I ≥+->

式中 I op ——差动电流的幅值 I res ——制动电流的幅值 也有某些变压器差动保护采用三折线的制

动曲线。

（2）动作方程和制动方程：差动电流Iop 和制动电流Ires 的获取

差动电流（即动作电流）：取各侧差动电流互感器（TA ）二次电流相量和的绝对值。

以双绕组变压器为例， op

h

l

I I I =+&&

在微机保护中，变压器制动电流的取得方法比较灵活。国内微机保护有以下几种取得方式：

① /2res

h l

I

I I =-&& ② ()/2res

h l

I I I =+&& ③ max{,}res

h l

I I I =&& ④ ()/2res

op h l

I I I I =--&&

⑤ res

l

I I =&

二、测试要点：标么值的概念

另：注意，978可以自动辅助计算当前的差流，

但其同时显示的“制流X 相”并不是当前X 相的制动电流，而是当前X 相制

动电流下的动作电流边

界！！！

三、试验举例：

保护定值：动作门槛：0.3

差动速断电流：4

I侧（Y接线）二次侧额定电流：3.935；

II侧（Y接线）二次侧额定电流：3.765；

III侧（D接线）二次侧额定电流：3.955 由于该保护的补偿系数由标么值的方式计算，则每一侧的补偿系数是该侧二次侧额定电流的倒数。

1．选择“差动菜单”——“扩展差动”

2．在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动”；“动作电流Id”为“K1×I1＋K2×I2”；“制动电流Ir”为“(|K1×I1|＋|K2×I2|)/K”；“K1＝”“K2＝”分别为各二次侧额定电流的倒数；“K＝”为2。

3．选择高压侧对低压侧Y/D，补偿系数k1=1/3.935=0.2541,补偿系数k2=1/3.955=0.2528

4．在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”

为“Y/D-11”。

5．在“固定Ir ”页面，设置“变化范围”为“0.0A ”

至“4.0A ”；设置“步长”为“0.1A ”。 6．在“搜索Id ”页面，设置“搜索起点”为“10.0”；

“终点”为“100.0”；“动作门槛”为“0.3”；有些保护需要复归，则设置“间断时间”大于复归时间。(注：以上电流值的单位没有意义，都是标么值) 7．开始试验

工频变化量比率差动

一、保护原理 12max{|||...|}

r m I I I I φφφ∆=∆+∆++∆

12...d m

I I I I ∆=∆+∆++∆&&&

1......m

I ∆&分别为变压器各侧电流的工频变化量。

d

I ∆为差动电流的工频变化量。r

I ∆为制动电流的工

频变化量，取最大相制动。

二、试验举例

南京南瑞继保RCS－978系列变压器成套保护装置

工频变化量比率差动不需要用户整定。

保护定值清单：动作门槛：0.2标么值

I侧（Y接线）二次侧额定电流：3.935；

II侧（Y接线）二次侧额定电流：3.765；

III侧（D接线）二次侧额定电流：3.955 由于该保护使用变化量启动，则如果负荷电流为零时，和稳态比率差动相同。

1．选择“差动菜单”——“扩展差动”

2．在“Id,r定义”页面，选择“测试项目”为“比例制动”；“动作电流Id”为“K1×I1＋K2×I2”；“制动电流Ir”为“Max(|K1×I1|，|K2×I2|)”；“K1＝”“K2＝”分别为各二次侧额定电流的倒数。

3．在“I1,2接线”页面，选择“变压器方式”

为“Y/D-11”。

4．在“固定Ir”页面，设置“变化范围”为“0.0A”

至“4.0A”；设置“步长”为“0.1A”。5．在“搜索Id”页面，设置“搜索起点”为“10.0”；