变压器差动保护问题分析及措施
变压器差动保护装置动作后检查方法与步骤 变压器常见问题解决方法
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变压器差动保护装置动作后检查方法与步骤变压器常见问题解决方法当变压器的差动保护装置动作后,可按以下方法与步骤来进行检查。
(1)先对电力变压器及其套管与引出线进行检查。
如发觉问题应适时处理。
(2)如上述检查无问题,回忆故障之前变电站内直流部分是否有不稳定的接地隐患,是否曾带接地故障运行。
假如有,进一步要检查继电器的触点是否打开。
(3)如发觉触点都打开,再用万用表DC电压挡测量出口中心继电器线圈两端电压是否正常。
若电压正常,则多是由于直流两点重复接地致使差动保护装置误动作引起的。
(4)变压器差动保护装置动作有时也可能是由于高处与低处压电流互感器开路或端子接触不良以及变压器内部问题引起的。
对此,也不容忽视。
高压试验变压器在试验现场测试中时常会有故障涌现的情形,而最罕见故障便是铁芯短路形成的,形成铁芯短路的首要原因是:(1)变压器内具有导电悬浮物,在电磁场的作用下构成导电小桥,使心与油箱壁或者油箱底部短接。
(2)打造变压器或者改换铁芯大修时,选用的硅片品质有问题。
如硅片名义毛糙不润滑,冷轧硅片涂的绝缘漆膜零落,热轧硅片的绝缘氧化膜黏着力差也会零落。
之上几种情形城市形成片间短路,构成多点接地。
(3)变压器油箱和散热器在打造进程中,焊渣等清算不完全,在恒久的强油循进程中,渐渐被油流带出,将铁芯和油箱壁短接。
(4)铁芯加工工艺不正当。
如植株超编,剪切中放的夹板气,夹有粗大的非金属颗粒或者硬质非非金属微粒,将叠片压出一度个小坑,另一壁则成小凸点,叠装后也将毁坏涂层形成片间短路。
(5)叠压错误。
叠压系数获得过大,使压力过大,毁坏了片间绝缘。
(6)运行维护错误。
变压器恒久超铭牌定量运利用片间绝缘老化;平常巡逻和检测不够,使铁芯局部过热重点,片间绝缘遭毁坏形成多点接地。
再有,变压器在打造或者大修进程中,钢刷丝、起重用的钢丝绳的断股及巨大非金属丝在电磁场的作用下被树立,形成铁芯与油箱底部短接。
(7)变压器进水,使铁芯底部绝缘垫块挨冻或者穿芯螺杆绝缘败坏,导致铁芯绝缘急剧降落,形成铁芯多点接地。
变压器差动保护的不平衡电流及克服方法
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变压器差动保护的不平衡电流及克服方法变压器差动保护是一种重要的电力系统保护装置,用于保护变压器的安全运行。
一旦发生元件的故障,例如绕组短路或接地故障,会引起差动电流不平衡,此时差动保护将起到关键的作用。
本文将详细介绍变压器差动保护中的不平衡电流问题,并探讨了一些克服方法。
不平衡电流问题是指在正常运行情况下,变压器差动保护输入和输出电流之间出现不平衡的现象。
造成不平衡电流的原因可能有多种,如绕组短路、绝缘故障以及负荷不均衡等。
不平衡电流会导致差动保护的误动作,从而影响电力系统的稳定运行。
克服不平衡电流的方法有以下几种:1.基本差动保护原理:差动保护原理是通过比较变压器的输入和输出电流来判断是否存在故障。
基本差动保护原理可以有效地检测对称故障,但对于不平衡故障的检测相对较弱。
因此,需要采用其他方法来克服不平衡电流的问题。
2.元件选择:正确选择差动保护所使用的元件对克服不平衡电流非常重要。
换流器和变压器侧比例放大器等元件应具有较好的动态响应特性和高抗干扰能力,以减少不平衡电流对差动保护的影响。
3.抗干扰能力的提高:由于电力系统中存在各种干扰源,例如负荷电流突变、谐波干扰等,这些干扰源会引起差动保护误动作。
为了克服不平衡电流,需要提高差动保护的抗干扰能力,采用滤波器、补偿器等改进措施来减少干扰。
4.组合保护:差动保护通常与其他保护装置配合使用,例如过电流保护、过热保护等。
通过组合使用多种保护装置,可以增强对不平衡电流的检测和判断能力,从而更好地保护变压器的安全运行。
5.故障录波和分析:对于差动保护误动作的原因,可以通过故障录波和故障分析来进一步研究。
录波数据可以提供详细的电流和电压波形,通过对波形的分析,可以找出导致差动保护误动作的原因,从而采取相应的措施。
总之,不平衡电流是变压器差动保护中需要解决的重要问题。
采取适当的方法和措施,可以有效地克服不平衡电流,提高差动保护的性能和可靠性,确保变压器的安全运行。
变压器差动保护误动分析及对策
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杜鹏 飞
科 Байду номын сангаас
变压器差 动保 护误 动 分析 及对策
( 黑龙江省火 电第一工程公司, 黑龙 江 哈 尔滨 100 ) 5 0 0
摘 要: 文章 对微机型 变压器差动保 护动作 的原 因, 事件的形成以及保护的原理给 予了详细地分析。对新建的、 从 运行的或设备更新改造 的发
电厂 和 变 电站 的 变 压 器 差动 保 护 误 动提 出 了对 策 。
关键 词: 差动保护 ; 误动 ; 动作特性 ; 电流互感 器 引言 以总结以下,l 1 力面 较大的电 位差。 如果差动保护的二次电流回 路在接 电力变压器是电力系统中最关键的主设备之 Z . 整定值不 1 1 △理造成变压器差动保护误动 地网的不同点接地, 接地网中的不同接地点间的电
算部门, 往往根据运行经验, 将差动速断定值取为 ( 6i。 5— ) 这样 e 器出现误跳。特别是励磁涌流对保护的影响 , 广东 某发电厂在变压器保护设备更新改造后由于空合 变压器产生的励磁应涌流曾出现过以上误跳现象。 比率差动是当变压器内部出现轻微故障时, 保护不 带制动量动作跳开各侧的断路器, 使保护在变压器 轻微故障时具有较高的灵敏度; 而在区外故障时, 通过—定的比 率进行制动, 提高保护的可靠性; 同 产生的二次谐波量来区 实现保护制动。—般 差动电流和制动电 流都在 额定情况下计算得到, 但 现场变压器却在— 般运行方式下, 由于电流互感器 变比、 同时系数、 计算误差的影响 , 就会导致变压器 实际运行时形 成一定的差电流 , 导致比率差动保护 误动作。 二次电流互感器(删 完扔= T I : 整定值选择 不正确造成误动作。 对于微机保护来说, 实现高、 低 压侧电流相角的转移由软件来完成 , 不管高压侧是 采用 Y型接线还是采用△型接线 , i 导 都{彳 到正确 乜 的差动电流 , 和传统的常规继电保护 比 , 较 实际运 用更方便 、 灵活 , 但也是由于这种灵活性 、 方便性, 往往导致现场的差动保护误动作 。 对于变压器差动 保护来说, 如果二次电流互感器( T 接线方斌l 鼗 值选择不正确 ,就不能实现高压侧相角的转移。 2. .2接线错误造成,压器差动保护误动作。电流 1 变 互感器( 性接反导致误动作。 T搬 对于微机保护来 说, 实现差动电流的计算由软件来完成 , 不管是采 动电 流。 从电磁感应知道, 电流互感器(A 极性 , T洧 也就是 同名端 , 变压器差动回路电流互感器(A的同名端 T) 指向母线便胚 是指向变压器. 将对差动电流的计算 结果正确与否有直崩 向 。相序接反导致误动作。 电力系统正常的 相序为正序,也就是以 A相为基 准, B相 比 A相 超前 10 , 2 ̄ C相 比 A相 滞 后 2 - 2发电厂和变电站变压器运行 中差动保护 误动 作原因分析。 发电厂和变电 站变压器运行中出 现差动保护误动作的也不少见, 但对于—个发电厂 和变电站来说,这种误动作情况不是经常性的出 现, 而是要满足一定的条件, 甚至正常运行是很长 时间以后才会出现, 现就根据现场经验, 以下 总结 n 个方面原因:类 电流互感器(A的暂态饱和特 P T) 性导致差动保护误动作。 电流互感器(I的饱和实 1】 A 际就是铁芯中的磁通达到饱和, 电流互感器(A.- T) J /  ̄ 为 P和 P r 两大类。P 类电流互感器(A要求在稳 T1 态情况下不饱和 , T 类 电流互感器(l则要求 而 P 1) A 在稳态和暂态的情况下都不饱和。 当采用 P 类电流 互感器( A , T 州‘ 当外部存在故障 , 外部故障切除瞬 间, 外部存在间歇性的短路情况等 , 均容易导致变 压器差动保护误动作。 从国内多起变压器差动保护 误动作的实例, 也得到 步证明。变压器低压侧 真空断路器绝缘性能不良 , 时 会导致差动保护误动 作。 2 - 3设备更新改造的发电厂和变 电站变压器 差动保护误动作原因分析。 电流互感 (A  ̄ 器 Ty : 供不准确造成差动保护误动作。更换电流互感器 (A后, T ) 变压器各侧电流互感器(A不匹配 , T) 造成 差动保护误动作。 为使变压器差动回 路选用的电流 互感器( A, T】 均是能躲过暂态饱和特性 , 然而在发 电厂和变电站改造更换电流互感器(A的过程中, T) 忽视了这一点, 将电流互感器( 重 成 P类或者 T 同时将两侧电流互感器( 』 T 嗷 为 P类的 , 这样在 外部故障存在时, 当满足一定条件时 , 必然将导致 变压器差动保护误动作。 3防止变压器差动保护误动作的对策 对于新建或设备更新改造的发电厂和变电站 的那些原因造成的变压器保护误动情况, 应严格按 照国家相关标准、 文件或者厂家说明书执行 , 每一
变压器差动保护动作原因分析及防范措施
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当变压 器 正常 工 作或 区外 故 障 时 ,将其 看作 理 想 变压 器 ,则 同一 时刻 一 次 中流 入变 压 器 的 电流 和
流 出电流相等 。三绕组变压器 的三侧装设了电流互
感器 ,正 常运 行情 况 下或 外 部 故 障 时 ,三侧 的 电流 互 感器 产 生 的二 次 电流 ,流 入 差 动继 电器 的 电流 大
侧 80 10开关和 6V侧 60开 关联动 合 闸 ,合 闸时刻 k 2 发 生 0号厂 高变差 动保护 、 3号机 分支 电抗 器差 动保 护 在保护 区 内无故 障的情 况下 动作 出 口,引起 3号 机分 支跳 闸,6V母线 失压 。现将 动作 过程进 行认 真 k 的分析 , 找 出发生 故 障 的原 因 并加 以防范 ,利 于 以 后 的安全 生产 。
机通过 61 3 3 、6 2开关 带 6 VI k I段运行 ; 同时由 6 2 0 开关 带 6 VI、Ⅳ 、 V 、 Vn KI I 段母线运 行 ( 3号机 即 分 支 带 6VI、I 、Ⅳ、 V 、 V 段母 线运行 )。 K I I I
跳 闸联动备用 电源,将热备中的 O号厂高变 lOV IK
作,是按照循环电流 的原理构成的, 该厂 O 号厂高变
变压 器差 动保护 动作 原 因分 析及 防 范措施
微机保护为 W Z 50型,装置通过内部软件实现差 B -0 动回路的内转角转换。原理接线如图 2 所示。
电机侧)侧电流;i 、i 、i a b c为 3 号机分支电抗器 低压 (k 6V厂用 母线段 )侧 电流 。由上 图可 以看 出# 3 机分支差动保护跳闸时 , 最大差流为 34A 保护动 .6 , 作时,在低压侧 (k )线圈中存在电流也是远大于 6V 发电机侧的电流。 号机分支电抗器差动保护门槛定 3 值为 24 ,差流 34A已大于门槛定值。因此 ,差 .A .6 动保护动作跳 闸判断正确 。
变压器差动保护误动作产生原因及对策分析
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以通 过以下两种方法进行控制和预 防:一 是通 过装设 自耦变
当变 压器正常 运行或差 动保护 的保 护区外短路 时, 流人 流器进行 电流补偿 , 自耦变流器一般装置在 电流互感器一侧 ,
差 动 继 电器 的 不 平 衡 电 流 小 于 继 电器 的 动 作 电流 , 护 不 动 而对 于三 绕 组变 压 器 则应 该 装 设在 两 侧 。 二 是 利 用 中 间 变 流 保
为变 压器 一 、 次侧 的不 平衡 电流 。 二
形接线侧的电流互感器接成三角形接线, 变压器三角形接线侧
的 电流 互 感器 接 成 星 形接 线 , 这样 变 压 器 两 侧 电流 互 感 器 的 二
次侧电流相位相 同, 消除了由变压器连接组引起 的不平衡 电流。
() 2 电流 互 感 器 变 比引 起 的 不 平 衡 电流 。为 了 使 变 压 器 两
励磁涌流必然给差动保护的正常工作带来不利 的影 响。
因 为 对 于 差 动 回 路 而 言 , 由 于 变 压 器 的 励 磁 电流 只 流 入 变 压
—
—
斟 协 论 坛 ・2 1 第 1 ( ) — — 0 0年 期 下
变压器差 动保护误动作产 生原 因及对 策分 析
口 徐 良俊
3 30 ) 500 ( 南平 电业 局 福 建 ・ 平 南
摘
要 : 整个 电力系统中, 在 电力变压器是 一个重要 的组成元件 , 其故障将对电力系统供 电可 靠性 、 稳定性、 安全
性及 系统 的正常运行带来众 多的严重影响。所以对电力变压器 的继 电保护是 一个必不 可缺 的过程 , 差动保护又 是其 中的一个重要 内容。文章仅对 电力变压器差动保护误动作进行 阐述 , 从不平衡 电流、 励磁涌流 、 T因素 三 C 方面分析 了误动作产生 的原 因, 并通过相关实例分别提 出解决误动作产生的措施。
变压器差动保护动作原因分析及预防措施
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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。
简述变压器差动保护中产生不平衡电流的原因及消除措施
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简述变压器差动保护中产生不平衡电流的原因及消除措施
变压器差动保护中产生不平衡电流的原因主要有以下几点:
1. 变压器内部绕组故障:如绕组短路、接地故障等,会导致绕组电流不平衡。
2. 变压器连接线路不平衡:如三相线路电阻不均、接地不均等,会导致变压器输入输出电流不平衡。
3. 变压器负载不平衡:变压器的负载分布不均,或负载变化较大,也会导致输入输出电流不平衡。
消除变压器差动保护中产生的不平衡电流的主要措施包括:
1. 均衡变压器负载:通过调整变压器负载分布,使三相负载接近平衡,可以减小不平衡电流的产生。
2. 检修变压器内部故障:及时发现绕组短路、接地故障等问题,并及时修复。
3. 检查线路连接和接地情况:确保变压器输入输出线路的连接和接地均衡,避免线路阻抗不均引起的不平衡电流。
4. 使用差动保护装置:差动保护装置可以检测到不平衡电流,当不平衡电流超过设定值时,可以及时切断电路,保护变压器安全运行。
5. 定期检测变压器的运行状态,包括输入输出电流的平衡情况,及时发现问题并采取相应措施。
变压器差动保护跳闸的原因分析及处理
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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。
变压器励磁涌流引起线路差动保护误动分析
![变压器励磁涌流引起线路差动保护误动分析](https://img.taocdn.com/s3/m/e962b29e32d4b14e852458fb770bf78a64293a67.png)
变压器励磁涌流引起线路差动保护误动分析变压器励磁涌流是指当变压器通电时,由于磁路的存在导致瞬态电流增大,这种瞬态电流称为励磁涌流。
励磁涌流一般在变压器通电后的几个周期内逐渐减小并趋于稳定。
然而,励磁涌流的存在可能会引起线路差动保护的误动,从而导致保护装置误动跳闸。
下面对这一问题进行详细分析:首先,励磁涌流引起线路差动保护误动的原因主要有两方面:1.励磁涌流造成的差动电流:当励磁涌流通过变压器的绕组时,会引起电流相位和大小的差别,形成差动电流。
这会导致差动保护动作,误判为线路故障。
2.励磁涌流带来的谐波电流:励磁涌流中常含有很多谐波成分,特别是2次和3次谐波。
这些谐波电流会经过线路的绕组,产生线路差动保护的误判。
其次,线路差动保护误动的分析主要从两个方面入手:1.励磁涌流的大小和减小趋势:首先需要了解励磁涌流的大小及其减小的趋势。
通过实际测量和计算分析,可以确定励磁涌流的大小,以及其在变压器通电后的几个周期内的变化情况。
这样可以为保护装置的调整提供参考依据。
2.励磁涌流引起的差动电流和谐波电流:其次需要计算励磁涌流引起的差动电流以及谐波电流。
可以通过建立励磁涌流的模型,计算励磁涌流对不同线路绕组的影响,得出相应的差动电流和谐波电流。
根据这些计算结果,分析差动保护装置可能的误动情况。
最后,根据上述分析,可以采取一系列措施来减小变压器励磁涌流引起的线路差动保护误动:1.调整保护装置的动作阈值:根据励磁涌流的特点和分析结果,适当调整保护装置的动作阈值,使其能够识别出真正的故障信号,并避免误动。
2.加装滤波器:通过在变压器的绕组或者线路的末端加装滤波器,可以有效地减小励磁涌流带来的谐波成分,从而避免谐波电流对差动保护的干扰。
3.优化变压器的设计:在变压器的设计和制造过程中,可以采取一些措施,如合理设置变压器的磁路和绕组结构,减小励磁涌流的大小和持续时间。
4.增加辅助保护手段:在线路差动保护的基础上,增加其他的辅助保护手段,如零序电流保护、过零保护等,可以提高差动保护的可靠性和准确性。
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](https://img.taocdn.com/s3/m/d1ad9d4ee45c3b3567ec8bc3.png)
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。
变压器差动保护误动原因分析及防范措施
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变压器差动保护误动原因分析及防范措施摘要:某变电站投产试运行过程中出现变压器差动保护误动作,导致该变电站无法正常投产。
文章首先对变压器差动保护的误动情况进行简要阐述,其次对差动保护定值设定原理进行研究,并对所出现的差动保护误动问题加以分析和探讨,最后提出防止差动保护误动的有效建议,确保变压器差动保护可靠准确动作,保证设备安全供电,为同行业提供了经验借鉴。
关键词:试运行;变压器;差动保护;误动分析;防范措施1概述某变电站B投产前,进行送电试运行。
B由A通过10.5kV/10.5kV隔离变压器经海缆供电,变电站B通过变压器降压至400V,供变电站正常生产。
投产初次送电时,变电站A先合闸VCB107投运隔离变压器,变电站B合闸VCB201投运主变给本站供电,在变电站B轻载试运行时,出现变电站A开关柜VCB107综保装置差动保护故障,变电站A电缆柜VCB110、变电站B开关VCB201欠压保护跳闸。
2差动保护基本原理变压器差动保护的基本原理通过检测输入、输出电流的差值Id,当该差值达到预设的动作值,即触发保护元件动作。
变压器两侧均安装了电流互感器(CurrentTransformer,CT),差动保护装置可作用于变压器绕组内部及其各种相间及匝间短路故障。
当变压器正常运行或发生外部短路时,Id=I'1-I'2≈0。
当变压器内部发生相间短路故障时,I'2改变了方向或等于零(无电源侧),此时Id=I'1+I'2>0,当Id超过所设置的定值时,将促使继电器可靠动作,跳开两侧的断路器,使故障设备断开电源。
3差动保护定值设定原理变压器外部故障时,差动保护有可靠的制动作用,同时又能保证在内部故障时有较高的灵敏度。
差动保护通常采用比率制动特性,利用故障时的短路电流来实现制动,使保护动作电流随制动电流的增加而增加。
当外部故障时,虽然会产生不平衡电流,但外部故障短路电流越大,制动电流越大,差动电流也越大,从而差动保护不会误动作。
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施
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变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施1、前言变压器差动保护是按照循环电流原理构成的。
双绕组变压器,在其两侧装设电流互感器。
当两侧电流互感器的同极性在同一方向,则将两侧电流互感器不同极性的二次端子相连接(如果同极性端子均置于靠近母线一侧,二次侧为同极相连),差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上。
在正常运行或外部故障时,两侧的二次电流大小相等,方向相反,在继电器中电流等于零,因此差动保护不动作。
然而,由于变压器实际运行中引起的种种不平衡电流,使得差动继电器的动作电流增大,从而降低了保护的灵敏度。
2、产生的原因不平衡电流的产生有稳态和暂态二方面。
稳态不平衡电流产生的原因:(1)变压器高低压侧绕组接线方式不同;(2)变压器各侧电流互感器的型号和变比不相同;(3)带负荷调分接头引起变压器变比的改变。
暂态不平衡电流主要是由于变压器空载投入电源或外部故障切除,电压恢复时产生的励磁涌流。
3、影响和防范措施下面就以上几种变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施进行阐述。
3.1变压器高低压侧绕组接线方式不同的影响和防范措施:3.1.1变压器接线组别对差动保护的影响对于Y,y0接线的变压器,由于一、二次绕组对应相的电压同相位,故一、二次两侧对应相的相位几乎完全相同。
而常用的Y,d11接线的变压器,由于三角形侧的线电压,在相位上相差30°,故其相应相的电流相位关系也相差30°,即三角形侧电流比星形侧的同一相电流,在相位上超前30°,因此即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等,在差动保护回路中也会出现不平衡电流。
3.1.2变压器接线组别影响的防范措施为了消除由于变压器Y,d11接线而引起的不平衡电流的影响,可采用相位补偿法,即将变压器星形侧的电流互感器二次侧接成三角形,而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形,从而把电流互感器二次电流的相位校正过来。
相位补偿后,为了使每相两差动臂的电流数值近似相等,在选择电流互感器的变比nTA 时,应考虑电流互感器的接线系数KC后,即差动臂的电流为KCI1/nTA。
完整的变压器差动保护调试和验证方法
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完整的变压器差动保护调试和验证方法变压器差动保护是保护变压器正常运行和防止故障的重要措施之一、它通过比较发往变压器和变压器的输出之间的差异来判断变压器是否发生故障。
下面将详细介绍变压器差动保护的调试和验证方法。
一、调试方法1.检查安装位置:首先需要检查变压器差动保护的安装位置,确保安装位置正确,设备与变压器之间的连接线路正确牢固。
2.检查接线:仔细检查变压器差动保护设备的接线是否正确,包括数字量输入和输出模块、变压器接线柜中的CT(电流互感器)接线等。
3.测试连接:将模拟量和数字量的连接进行测试,确保变压器差动保护设备可以正常接收和处理来自CT和PT(电压互感器)的模拟量信号。
4.参数设置:根据实际情况,设置变压器差动保护设备的参数,包括差动保护动作电流、动作时间等参数。
5.检查稳态运行:确认变压器正常运行后,记录各相电流、相电压、接地电流等参数,以便日后与故障时的参数进行对比分析。
6.切换至差动模式:通过操作变压器差动保护设备的面板,将其切换至差动保护模式。
7.测试差动保护:模拟一次变压器内部故障,注入差动电流,观察差动保护设备是否能够及时动作,并通过信号输出模块输出信号。
8.人工确认:在差动保护动作后,需要手动确认是否为真实故障,避免误动作。
二、验证方法1.发电机保护功能测试:通过模拟发电机运行现场的实际运行条件,注入不同频率和不同相位的模拟量信号,检查差动保护设备的保护功能是否正常。
2.发电机保护动作测试:通过模拟故障信号,注入差动保护设备,观察差动保护设备是否能够及时动作,并且是否正确地输出保护信号。
3.发电机保护恢复测试:在发电机保护动作后,检查差动保护设备的复位功能是否正常,保护信号是否正确地恢复至正常状态。
4.防误动能力测试:通过模拟故障信号注入,检查差动保护设备的防误动能力,确保在正常工作状态下不会误动作。
5.与其他保护设备协调运行测试:检查差动保护设备与其他保护设备的协调运行情况,包括过电流保护、过温保护等。
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施
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变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施变压器差动保护是变压器保护的一种重要保护装置,主要用于检测和保护变压器的差动电流。
当变压器的相间绕组短路时,差动电流保护可以及时地发现这种故障,并及早切断故障回路,保护变压器不受损坏。
然而,在实际运行中,变压器差动保护也面临着一些问题,如不平衡电流的产生。
不平衡电流的产生原因主要有以下几点:1.变压器本身性能不一致:当变压器的高、中、低压绕组参数不一致时,会导致绕组之间的电流分布不均匀,从而产生不平衡电流。
2.运行负载不均衡:当变压器的负载不均衡时,会导致不同相间绕组的电流不均衡。
例如,在三相不对称负载情况下,导致变压器中的A、B、C相电流不相等,从而产生不平衡电流。
3.变压器内部故障:当变压器的高、中、低压绕组之间发生短路故障时,会导致电流分布不均匀,进而引起不平衡电流。
针对不平衡电流产生的原因,可以采取以下防范措施:1.选择合适的变压器:在变压器的选型过程中,应根据实际情况选择合适的变压器,确保其高、中、低压绕组参数一致,减小不平衡电流的产生。
2.加强负载管理:对变压器的负载进行合理规划和管理,尽量保持负载的平衡。
例如,对供电系统的三相负载进行优化配置,避免长时间的不平衡运行。
3.定期检测变压器:定期进行变压器的差动保护装置的监测和检测,及时发现变压器内部故障,切断故障回路,防止进一步损坏。
4.增强维护与保养:定期对变压器进行检查和维护,加强绝缘检测和维护,防止因绝缘不良引起不平衡电流。
总之,不平衡电流是导致变压器差动保护失效的一个重要原因,需要采取相应的防范措施。
通过选择合适的变压器、加强负载管理、定期检测变压器以及增强维护与保养,可以有效减少不平衡电流的产生,提高变压器差动保护的可靠性和有效性,确保变压器的安全运行。
主变压器差动保护动作原因分析及解决
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主变压器差动保护动作原因分析及解决摘要:由于主变压器差动保护误动作导致主变压器故障跳闸,原因是主变压器保护装置生产厂家未考虑中性点经小电阻接地情况,没有及时修改PST-1202A装置差动保护内部定值,从而导致保护装置误动作。
采用更改差动保护内部定值实现四侧差动通道任意屏蔽的方法消除了故障。
针对故障情况,提出了保护装置生产厂家对装置软件版本进行全面升级、风电场在春检预试中重新对保护装置定值进行校验以及加强对运行人员的技能培训等改进建议。
关键词:风电场;主变压器;中性点;小电阻接地;差动保护;零序电流;保护定值1风电场概况及运行情况1.1风电场概况某风电场规划容量250MW,一期工程安装1台50MVA两卷主变压器(带平衡线圈),二期工程安装2台100MVA主变压器。
1号主变压器35kV侧为经小电阻接地方式,单母线接线形式,Ⅰ段与Ⅱ段母线、Ⅱ段与Ⅲ段母线之间装设母线分段断路器,线路共计15回,通过220kV单母线送至某电网。
风电场电气接线图见图1所示。
1.2故障前系统运行方式1号主变压器高压侧201断路器合位,低压侧301断路器合位,35kVⅠ段母线连接的1号SVC391断路器分位,319TV小车式开关在工作位置。
35kVⅠ段母线所连接集电线路的351、352、353断路器均在合位,站用变压器由35kV300断路器接带。
风电场实时风速10.3m/s,1号主变压器实时负荷15.2MW。
352集电线路连接19台风电机组,全部运行正常。
352线路实时负荷6.6MW,实时电流11A。
2故障发生及处理过程2013-01-23T15:56:16,当值值班员发现352、201、301断路器变位,现场检查发现352断路器保护装置零序Ⅰ段保护动作,动作电流6.81A,时间0s,352断路器跳闸。
1号主变压器保护A柜(PST-1202A)比率差动保护动作,动作差流1.845A,随即1号主变压器高压侧201断路器、低压侧301断路器跳闸。
变压器差动保护误动因素的分析及解决
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—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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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。
对于三相变压器,无论任何瞬间合闸,至少有两相会出现不同程度的励磁涌流。
对于一般的中小型变压器,经0.5~1s后其值不超过额定电流的0.25~0.5倍;大型电力变压器励磁涌流的衰减速度较慢,衰减到上述值时约需2~3s,乃至数十秒。
根据试验和理论分析结果得知,励磁涌流在最初瞬间可能完全偏于时间轴的一侧,且其中含有大量的高次谐波分量,其中二、三次谐波分量所占比例最大,四次以上谐波分量很小。
在实际工作中,变压器纵差保护的的每个环节都曾出现过问题,主要故障是表现在内部短路,由三部分元件构成(详见图2)。
在变压器纵差保护出现的问题中,励磁涌流与制动造成故障的情况较多。
为防止变压器差动保护在充电时受励磁涌流影响而误动,变压器差动保护必须采用一些方式来判别励磁涌流并闭锁保护。
设置涌流闭锁元件的目的是为了躲过励磁涌流,其作用是根据产生励磁涌流的特点来识别,从而可以判断出差流是由变压器内部故障还是励磁涌流引起的。
如果是因励磁涌流引起的,那么,可以将差动元件的出口闭锁,否则开放差动元件出口。
变压器纵差保护在目前无法规避变压器励磁回路电流实现变压器主保护的现状下,涌流闭锁元件仍是一种很好的变压器主保护,但由于原理上的缺点,变压器励磁涌流的存在,使得变压器差动保护受到很大局限。
当变压器内部发生严重故障,差动电流互感器饱和时,其二次电流(即差动元件的差流)具有变压器励磁涌流的某些特点,易被涌流判别元件误识别成励磁涌流,将差动元件闭锁,从而使差动保护拒动或延时动作,严重损坏变压器。
为此,在差动保护中设置不受涌流闭锁的差动速断元件,以确保保护在变压器内部发生严重故障时,快速切除变压器。
为了能躲过变压器的励磁涌流,差动速断元件的动作电流很大,通常为变压器额定电流的6~8倍。
差动速断元件有动作延时,一般为10~25ms。
当变压器发生内部较严重的故障时,若电流互感器饱和严重,见图2为一次、二次电流图。
根据图3可以表明:电流互感器饱和严重时,虽然一次电流的波形为正弦波,但二次电流却为间断波,二次电流的有效值大幅减小。
因此,当变压器发生内部较严重故障时,若电流互感器饱和严重,由于其二次电流大幅减小,而差动速断元件的动作电流很大,此时的差流可能小于差动速断的动作电流,差动保护会拒动。
为防止差动元件拒动,应采取以下措施:
a.差动元件动作定值的整定不用考虑躲开变压器励磁涌流的影响,一般是
0.3~0.5倍的额定电流,灵敏度较高。
在差动保护整定计算时,应根据变压器容量、结构、特点及距电源的远近,在能可靠躲过励磁涌流的前提下,尽量减小差动速断元件的动作电流;
b.电流互感器并不是在故障一开始就发生饱和,而是在故障发生后经过一段时间,其铁心的磁通达到它的饱和密度后才开始的。
这样,CT从故障起始到开始饱和时总会有一段时间还能够线性变换电流量,不会立即产生饱和。
因此,可采用差动速断元件动作记忆措施。
当变压器出现故障时,在变压器电压发生突变的同时,流经差动元件的差流开始很大,差动速断测量元件动作,并将动作记忆20~30ms。
2.变压器分侧差动保护
变压器分侧差动保护的原理是从改变差动保护的构成上来解决变压器差动保护存在的一些问题。
对于分侧差动保护的的目的,就是把多绕组变压器的各侧绕组及其引线,分别看作是一个独立的单元,如同发电机的定子绕组及引线一样。
对变压器的各侧绕组和引线分别采用纵联差动保护。
这样就可以用接线简单、可靠性较高的发电机型纵联差动保护来保护变压器,这一新的概念可以解决在设计变压器差动保护时所遇到的若干问题。
对于YNy或YNd连接的变压器,为防止其高压侧所连接系统的接地故障造成变压器纵差保护误动,在该保护中采取滤去高压侧零序电流的措施。
这样,在变压器高压侧绕组(特别是距中性点较近的绕组)上发生单相接地故障时,变压器纵差保护的动作灵敏度会很低。
对于一些高压或超高压的变压器,在高压侧设置只反应高压侧内部短路故障的分侧差动保护,可以提高高压绕组接地故障时的动作灵敏度。
图4、图5为变压器分侧差动保护的交流接入回路以及逻辑框图。
注:图中,TALHS、TALHN分别为变压器高压绕组两侧三相电流互感器设置分侧差动保护的优点是:两侧差动电流互感器可采用同型号及同变比的,两者之间的相对误差及暂态特性相差较小。
另外,在计算及整定保护的最小动作电流及比率制动系数时,由于不考虑变压器的励磁电流及带负荷调压等,故
取值较小,动作灵敏度高。
特别是对于高压侧绕组的单相接地故障,由于保护不采用滤去零序电流的措施,动作灵敏度很高。
从理论上分析,变压器高压侧的分侧差动保护不受励磁涌流的影响。
但运行实践表明,在空投变压器时,该保护经常误动。
其误动原因是:由于两侧电流互感器的二次负载不同等原因,其暂态特性也不同。
另外,由于涌流中非周期分量很大,加大了两侧电流互感器的暂态差异。
在空投变压器时,励磁涌流在两侧差动电流互感器中的传递有差异(相移),从而在差动回路中产生较大的差流。
另外,由于励磁的波形偏于时间轴一侧,波形间断,故使其在某时间段内制动量很小,使差动保护误动。
因此,在空投变压器时,为确保分侧差动保护不误动,仍需设置涌流闭锁元件,其涌流闭锁元件的闭锁方式宜采用分相制动。
另外,采用二次谐波制动能较好地判别励磁涌流,若采用二次谐波制动,其二次谐波制动比不宜过小。
3.结束语
差动保护是变压器的主保护,应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
采用同步识别及动作状态记忆20-30ms,可保证变压器差动速断保护可靠动作。
变压器的分侧差动保护应增加涌流判别条件。
杜绝差动保护误动事故的发生。