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差动保护基本原理

差动保护基本原理
差动保护基本原理

差动保护基本原理

1、母线差动保护基本原理

母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就就是按照收、支平衡的原理进行判断与动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流就是否平衡,有的保护采用比较电流相位就是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果就是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关与有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围

2、什么就是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点?

差动保护就是变压器的主保护,就是按循环电流原理装设的。

主要用来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。

在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流就是两侧电流互感器的二次电流只差,也就就是说差动继电器就是接在差动回路的。

从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行与外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK为Ik=I1-I2=Iumb

要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。

当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这就是流过继电器的电流为I1与I2之与,即

Ik=I1+I2=Iumb

能使继电器可靠动作。

变压器差动保护的范围就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。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与动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。

3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV

事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同

母线电压,一般用来判别正方向故障与反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别

线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据

现在220kV线路保护比较常用的就就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护

也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了

4、变压器差动保护的基本原理

1、变压器差动保护的工作原理

与线路纵差保护的原理相同,都就是比较被保护设备各侧电流的相位与数值的大小。

2、变压器差动保护与线路差动保护的区别:

由于变压器高压侧与低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感

器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行与区外短路故障时,两侧二次电

流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使

1、全线速动保护在高压输电线路上,要求继电保护无时限地切除线路上任一点发生的故障。

2、单侧测量保护无法实现全线速动所谓单侧测量保护就是指保护仅测量线路某一侧的母线电压、线路电流等电气量。单侧测量保护有一个共同的缺点,就就是无法快速切除本线路上

的所有故障,最长切除时间为0、5秒左右。

由上图可以瞧出本线路末端故障k1与下线路始端故障k2两种情况下,保护测量到的电流、电压几

乎就是相同的。如果为了保证选择性,k2故障时保护不能无时限切除,则本线路末端k1故障时也就无法无时限切除。可见单侧测量保护无法实现全线速动的根本原因就是考虑到互感器、保护均存在误差,不能有效地区分本线路末端故障与下线路始端故障。 3、双侧测量保护原理如何实现全线速动为了实现全线速动保护,保护判据由线路两侧的电气量或保护动作行为构成,进行双侧测量。双侧测量时需要相应的保护通道进行信息交换。双侧测量线路保护的基本原理主要有以下三种: (1)以基尔霍夫电流定律为基础的电流差动测量; (2)比较线路两侧电流相位关系的相位差动测量; (3)比较两侧线路保护故障方向判别结果,确定故

障点的位置。

上图为电流差动保护原理示意图,保护测量电流为线路两侧电流相量与,也称差动电流。将线路瞧成一个广义节点,流入这个节点的总电流为零,正常运行时或外部故障时 ,线路内部故障时 ,即。忽略了线路电容电流后,在下线路始端发生故障时,差动电流为零;在本线末端发生故障时,差动电流为故障点短路电流,有明显的区别,可以实现全线速动保护。电流差动原理用于线路纵联差动保护、线路光纤分相差动保护以及变压器、发电机、母线等元件保护上。

差动保护的工作原理

1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使 8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流:

在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流

变压器纵联差动保护

第四节变压器纵联差动保护 一、变压器纵联差动保护的原理 纵联差动保护是反应被保护变压器各端流入和流出电流的相量差。对双绕组变压器实现纵差动保护的原理接线如下图所示。 为了保证纵联差动保护的正确工作,应使得在正常运行和外部故障时,两个二次电流相等,差回路电流为零。在保护范围内故障时,流入差回路的电流为短路点的短路电流的二次值,保护动作。应使 或 结论: 适当选择两侧电流互感器的变比。 纵联差动保护有较高的灵敏度。 二、变压器纵联差动保护在稳态情况下的不平衡电流及减小不平衡电流的措施 在正常运行及保护范围外部短路稳态情况下流入纵联差动保护差回路中的电流叫稳态不平衡电流I bp。 1.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流 思考:由于变压器常常采用Y,dll的接线方式, 因此, 其两侧电流的相位差30o。此时,如果两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式,则二次电流由于相位不同,会有一个差电流流入继电器。如何消除这种不平衡电流的影响?

解决办法:通常都是将变压器星形侧的三个电流互感器接成三角形,而将变压器三角形侧的三个电流互感器接成星形。 2.由两侧电流互感器的误差引起的不平衡电流 思考:变压器两侧电流互感器有电流误差△I,在正常运行及保护范围外部故障时流入差回路中的电流不为零,为什么? 为什么在正常运行时,不平衡电流也很小? 为什么当外部故障时,不平衡电流增大? 原因:电流互感器的电流误差和其励磁电流的大小、二次负载的大小及励磁阻抗有关,而励磁阻抗又与铁芯特性和饱和程度有关。 当被保护变压器两侧电流互感器型号不同,变比不同,二次负载阻抗及短路电流倍数不同时都会使电流互感器励磁电流的差值增大。 减少这种不平衡电流影响的措施: (1)在选择互感器时,应选带有气隙的D级铁芯互感器,使之在短路时也不饱和。 (2)选大变比的电流互感器,可以降低短路电流倍数。 (3)在考虑二次回路的负载时,通常都以电流互感器的10%误差曲线为依据,进行导线截面校验,不平衡电流会更小。最大可能值为: 3.由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流 思考:两侧的电流互感器、变压器是不是一定满足 或的关系? 原因:很难满足上述关系。 减少这种不平衡电流影响的措施: 利用平衡线圈W ph来消除此差电流的影响。 假设在区外故障时,如下图所示,则差动线圈中将流过电流(),由它所产生的磁势为W cd()。为了消除这个差动电流的影响,通常都是将平衡线圈W ph接入二次电流较小的一侧,应使 W cd()=W ph 4.带负荷调变压器的分接头产生的不平衡电流 思考:在电力系统中为什么采用带负荷调压的变压器会产生不平衡电流?

高压电动机差动保护原理及注意事项

高压电动机差动保护原理及注意事项 差动保护是大型高压电气设备广泛采用的一种保护方式,2000KW以上的高压电动机一般采用差动保护,或2000kW(含2000kW)以下、具有六个引出线的重要电动机,当电流速断保护不能满足灵敏度的要求时,也装设纵差保护作为机间短路的主保护。差动保护基于被保护设备的短路故障而设,快速反应于设备内部短路故障。对被保护范围区外故障引起区内电流变化的、电动机启动瞬间的暂态峰值差流、首尾端CT不平衡电流等容易引起保护误判的电流,对于不同的差动保护原理,有不同的消除这些电流的措施。 差动保护的基本原理为检测电动机始末端的电流,比较始端电流和末端电流的相位和幅值的原理而构成的,正常情况下二者的差流为0,即流入电动机的电流等于流出电动机的电流。当电动机内部发生短路故障时,二者之间产生差流,启动保护功能,出口跳电动机的断路器。微机保护一般采用分相比差流方式。 图1 电动机差动保护单线原理接线图 为了实现这种保护,在电动机中性点侧与靠近出口端断路器处装设同一型号和同一变化的两组电流互感器TA1和TA2。两组电流互感器之间,即为纵差保护的保护区。电流互感器二次侧按循环电流法接线。设两端电流互感器一、二次侧按同极性相串的原则相连,即两个电流互感器的二次侧异极性相连,并在两连线之间并联接入电流继电器,在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器二次电流I·12与I·22之差。继电器是反应两侧电流互感器二次电流之差而动作的,故称为差动继电器。图1所示为电动机纵差保护单线原理接线图。 在中性点不接地系统供电网络中,电动机的纵差保护一般采用两相式接线,用两个BCH-2型差动继电器或两个DL-11型电流继电器构成。如果采用DL-11型继电器,为躲过电动机启动时暂态电流的影响,可利用出口中间继电器带0.1s的延时动作于跳闸。如果是微机保护装置,则只需将CT二次分别接入保护装置即可,但要注意极性端。一般在保护装置

纵联保护原理

纵联保护原理 线路的纵联保护是指反应线路两侧电量的保护,它可以实现全线路速动。而普通的反应线路一侧电量的保护不能做到全线速动。纵联差动是直接将对侧电流的相位信息传送到本侧,本侧的电流相位信息也传送到对侧,每侧保护对两侧电流相位就行比较,从而判断出区内外故障。是属于直接比较两侧电量对纵联保护。目前电力系统中运行对这类保护有:高频相差保护、导引线差动保护、光纤纵差保护、微波电流分相差动保护。纵联方向保护:反应线路故障的测量元件为各种不同原理的方向元件,属于间接比较两侧电量的纵联保护。包括高频距离保护、高频负序方向保护、高频零序方向保护、高频突变量方向保护。 先了解一下纵联差动保护: 为实现线路全长范围内故障无时限切除所以必须采用纵联保护原理作为输电线保护。 输电线路的纵联差动保护(习惯简称纵差保护)就是用某种通信通道将输电线两端的保护装置纵向连

接起来,将各端的电气量(电流、功率的方向等)传送到对端,将两端的电气量比较,以判断故障在本线路范围内还是在线路外,从而决定是否切断被保护回路. 纵联差动保护的基本原理是基于比较被保护线路始端和末端电流的大小和相位原理构成的。 高频保护的工作原理:将线路两端的电流相位或功率方向转化为高频信号,然后,利用输电线路本身构成高频电流通道,将此信号送至对端,以比较两端电流的相位或功率方向的一总保护装置。安工作原理的不同可分为两大类:方向高频保护和相差高频保护。 光纤保护也是高频保护的一总原理是一样的只是高频的通道不一样一个事利用输电线路的载波构成通道一个是利用光纤的高频电缆构成光纤通道。光纤通信广泛采用PCM调制方式。这总保护发展很快现在一般的变电站全是光纤的了经济又安全。

母线差动保护的工作原理和保护范围

母线保护装置是正确迅速切除母线故障的重要设施,它的拒动和误动都将给电力系统带来严重危害.母线倒闸操作是电力系统最常见也是最典型的操作,因其连接元件多,操作工作量大,对运行人员的综合操作技能也提出了较高的要求.基于一次设备的客观实在性,运行人员对一次设备误操作所带来的危害都有一个直接的较全面的感性认识. 但对母线差动保护在倒闸操作过程中进行的一些切换、投退操作则往往认识模糊. 1 母线差动保护范围是否是确定的,保护对象是否是不变的 通常讲的差动保护包含了母线差动保护、变压器差动保护、发电机差动保护和线路差动保护.实现差动保护的基本原则是一致的,即各侧或各元件的电流互感器,按差接法接线,正常运行以及保护范围以外故障时,差电流等于零,保护范围内故障时差电流等于故障电流,差动继电器的动作电流按躲开外部故障时产生的最大不平衡电流计算整定. 但也应该十分清楚,母线差动保护与变压器差动保护、发电机差动保护又有很大的不同:即母线的主结线方式会随母线的倒闸操作而改变运行方式,如双母线改为单母线运行,双母线并列运行改为双母线分段并列运行,母线元件(如线路、变压器、发电机等)可以从这一段母线倒换到另一段母线等等.换句话说,母线差动保护的范围会随母线倒闸操作的进行、母线运行方式的改变而变化(扩大或缩小),母线差动保护的对象也可以由于母线元件的倒换操作而改变(增加或减少).忽视了这一点,在进行母线倒闸操作时,对母线差动保护的一些

必要的切换投退操作肯定就认识模糊、甚至趋于盲目了. 2 母线倒闸操作时是否须将母线差动保护退出 “在进行倒闸操作时须将母线差动保护退出”是错误的,之所以产生这种错误认识,是因为一些运行人员曾看到过,甚至在母线倒闸操作时发生过母线差动保护误动,但其根本原因是对母线差动保护缺乏正确认识.母线倒闸操作如严格按照规定进行,即并、解列时的等电位操作,尽量减少操作隔离开关时的电位差,严禁母线电压互感器二次侧反充电,充分考虑母线差动保护非选择性开关的拉、合及低电压闭锁母线差动保护压板的切换等等,是不会引起母线差动保护误动的.因此,在倒母线的过程中,母线差动保护的工作原理如不遭到破坏,一般应投入运行.根据历年统计资料看,因误操作引起母线短路事故,几率还很高.尽管近几年为防止误操作在变电站、发电厂的一次、二次设备上安装了五防闭锁装置,但一些运行人员违规使用万能钥匙走错间隔、误合、误拉仍时有发生.这就使在母线倒闸操作时,保持母线差动保护投入有着极其重要的现实意义.投入母线差动保护倒母线,可以在万一发生误操作造成母线短路时,由保护装置动作,切除故障,从而避免事故的进一步扩大,防止设备严重损坏、系统失去稳定或发生人身伤亡事故. 事实上,与其说母线倒闸操作容易引起母线差动保护误动,倒不如说,母线倒闸操作常常会使母线差动保护失去选择性而误切非故障母线. 3 母线倒闸操作后,是否要将母线差动保护的非选择性开关合入

母线差动保护原理及说明书。

3.2 原理说明 3.2.1 母线差动保护 母线差动保护由分相式比率差动元件构成,TA 极性要求支路TA 同名端在母线侧,母联TA 同名端在Ⅰ母侧。差动回路包括母线大差回路和各段母线小差回路。母线大差是指除母联开关和分段开关外所有支路电流所构成的差动回路。某段母线的小差是指该段母线上所连接的所有支路(包括母联和分段开关)电流所构成的差动回路。母线大差比率差动用于判别母线区内和区外故障,小差比率差动用于故障母线的选择。 1)起动元件 a )电压工频变化量元件,当两段母线任一相电压工频变化量大于门坎(由浮动门坎和固定门坎构成)时电压工频变化量元件动作,其判据为: △u >△U T +0.05U N 其中:△u 为相电压工频变化量瞬时值;0.05U N 为固定门坎;△U T 是浮动门坎,随着变化量输出变化而逐步自动调整。 b )差流元件,当任一相差动电流大于差流起动值时差流元件动作,其判据为: Id > I cdzd 其中:Id 为大差动相电流;I cdzd 为差动电流起动定值。 母线差动保护电压工频变化量元件或差流元件起动后展宽500ms 。 2)比率差动元件 a ) 常规比率差动元件 动作判据为: cdzd m j j I I >∑=1 (1) ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 (2) 其中:K 为比率制动系数;I j 为第j 个连接元件的电流;cdzd I 为差动电流起动定值。) 其动作特性曲线如图3.2所示。 ∑j I j I cdzd I 图3.2 比例差动元件动作特性曲线 为防止在母联开关断开的情况下,弱电源侧母线发生故障时大差比率差动元件的灵敏度不够,大差比例差动元件的比率制动系数有高低两个定值。母联开关处于合闸位置以及投单母或刀闸双跨时大差比率差动元件采用比率制动系数高值,而当母线分列运行时自动转用比率制动系数低值。 小差比例差动元件则固定取比率制动系数高值。 b ) 工频变化量比例差动元件 为提高保护抗过渡电阻能力,减少保护性能受故障前系统功角关系的影响,本保护除采用由差流构成的常规比率差动元件外,还采用工频变化量电流构成了工频变化量比率差动元件,与制动系数固定为0.2的常规比率差动元件配合构成快速差动保护。其动作判据为:

纵联保护原理

纵联保护原理?我们先来瞧一下反映一侧电气量变化得保护有什么不足? 对于反映单侧电气量变化得M侧保护来说,它无法区分就是本侧线路末端故障还就是下级线路始端故障。所以在保护整定上要将它瞬时段得保护范围限制在全线得70%~80%左右,也即反映单侧电气量变化得保护不能瞬时切除本线路全长内得故障。 因此,引入了纵联保护,纵联保护就是综合反映线路两侧电气量变化得保护,对本线路全长范围内得故障均能瞬时切除。 为了使保护能够做到全线速动,有效得办法就是让线路两端得保护都能够测量到对端保护得动作信号,再与本侧带方向得保护动作信号比较、判定,以确定就是否为区内故障,若为区内故障,则瞬时跳闸。这样无论在线路得任何一处发生故障,线路两侧得保护都能瞬时动作跳闸。快速性、选择性都得到了保证。?在构成保护上,就是将对侧对故障得判断量传送到本侧,本侧保护经过综合判断,来决定保护就是否应该动作。有将对侧电气量转化为数字信号通过微波通道或光纤传送到本侧进行直接计算(如纵联差动保护),有将对侧对故障就是否在本线路正方向得判断量通过高频(载波、微波)通道传送到本侧,本侧保护进行综合判别(如纵联方向保护、纵联距离保护等等) 一、实现纵联保护得方式: 1、闭锁式:也就就是说收不到高频信号就是保护动作与跳闸得必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓超范围即两侧保护得正方向保护范围均超出本线路全长);高频信号采用收发同频,即单频制。 ? 2、允许式:也就就是说收到高频信号就是保护动作与跳闸得必要条件。一般应用于超范围式纵联保护(所谓欠范围即两侧保护得正方向保护范围均超过本线路全长得50%以上,但没有超出本线路全长);高频信号采

变压器差动保护的基本原理及逻辑图

变压器差动保护的基本原理及逻辑图 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器,应使

8.3.2变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 (1)励磁涌流: 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。 (2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样

经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

(3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。

②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。 表8-1 励磁涌流实验数据举例 (4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流

差动保护基本原理

差动保护基本原理 1、母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围 2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 主要用来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。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。 从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK 为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。 当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器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。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,所以在区内故障时,可以瞬时动作。 3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同 母线电压,一般用来判别正方向故障和反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了 4、变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。

纵联差动保护原理

一、发电机相间短路的纵联差动保护 将发电机两侧变比和型号相同的电流互感器二次侧图示极性端纵向连接起来,差动继电器KD接于其差回路中,当正常运行或外部 故障时,I1 与 I2 反向流入,KD的电流为1 1 TA I n - 2 2 TA I n = 1 I' - 2 I'≈0 ,故KD不会动作。当在保护 区内K2点故障时, I1与 I2 同向流入,KD的电流为: 1 1 TA I n + 2 2 TA I n = 1 I' + 2 I'=2k TA I n 当2k TA I n 大于KD的整定值时,即 1 I' - (3) max max / unb st unp i k TA I K K f I n = ≠0 ,KD动作。这里需要指出的是:上面的讨论是在理想情况下进行的,实际上两侧的电流互感器的特性(励磁特性、饱和特性)不可能完全一致,误差也不一样,即nTA1≠nTA2,正常运行及外部

故障时, 2 k TA I n ≥Iset ,总有一定量值的电流流入KD, 此电流称为不平衡电流,用Iunb 表示。通常,在发电机正常运行时,此电流很小,当外部故障时,由于短路电流的作用,TA 的误差增大,再加上短路电流中非周期分量的影响,Iunb 增大,一般外部短路电流越大,Iunb 就可能越大,其最大值可达: .min .min .min ()brk brk op ork brk op I I I K I I I >≥≤+ 式中:Kst ——同型系数,取; Kunp ——非周期性分量影响系数,取为1~; fi ——TA 的最大数值误差,取。 为使KD 在发电机正常运行及外部故障时不发生误动作, KD 的动作值必须大于最大平衡电流,即Iop= (Krel 为可靠系数,取)。越大,动作值Iop 就越大,这样就会使保护在发电机内部故障的灵敏度降低。此时,若出现较轻微的内部故障,或内部经比较大的过渡电阻Rg 短路时,保护不能动作。对于大、中型发电机,即使轻微故障也会造成严重后果。为了提高保护的灵敏系数,有必要将差动保护的动作电流减小,要求最小动作电流=(IN 为发电机额定电流),而在任何外部故障时不误动作。显然,图所示的

什么是差动保护

差动保护 [1]电流差动保护是中的一种保护。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序(即是逆相序)是 A 超前C,C超前B各是120度。有功方向变反只是和电流的之间的角加上180度,就是反相功率,而不是逆相序。 差动保护是根据“电路中流入电流的总和等于零”原理制成的。 差动保护把被保护的电气设备看成是一个节点,那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等,差动电流等于零。当设备出现故障时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时,保护动作,将被保护设备的各侧跳开,使故障设备断开电源。 差动保护原理 差动保护 差动保护是利用电流定理工作的,当变压器正常工作或区外故障时,将其看作理想变压器,则流入变压器的电流和流出电流(折算后的电流)相等,差动不动作。当时,两侧(或三侧)向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流和的正比于,差动继电器动作。 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,一直用于变压器做主保护。另外差动保护还有线路差动保护、差动保护等等。 变压器差动保护是防止变压器内部故障的主保护。其接线方式,按原理,把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流,变压器正常运行或外部故障,如果忽略,在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。 如果内部故障,如图ZD点短路,流入继电器的电流等于短路点的总电流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。当流入继电器的电流大于,保护动作断路器跳闸。 技术参数 1.环境条件 正常温度: -10℃~55℃ 极限温度: -30℃~70℃ 存储温度: -40℃~85℃ 相对湿度:≤95%,不凝露 大气压力: 80~110kPa 2.工作电源 电压范围: 85~265V(AC或DC) 正常功耗:<10W 最大功耗:<20W 电源跌落:200ms 上电冲击:4A 隔离耐压:3kV

电动机纵联差动保护

电动机纵联差动保护 一、比率制动差动保护 (1)电动机二次额定电流 1 n TA I n =? (2)差动保护最小动作电流 I s =K rel (·K cc ·K er +Δm )I n ap K K rel ——可靠系数,取K rel =2 ap K ——外部短路切除引起电流互感器误差增大的系数(非周期分量系数)=2 ap K K cc ——同型系数,电流互感器同型号时取K cc =0.5,不同型号时K cc =1 K er ——电流互感器综合误差取K er =0.1 Δm ——通道调整误差,取Δm =0.01~0.02 I s =2 (2×0.5×0.1+0.02)I n =0.24 I n 一般情况下,取I s =(0.25~0.35)I n ,当不平衡电流较大时,I s =0.4I n (3)确定拐点电流I t 有些装置中拐点电流是固定的,如I t = I n ;当拐点电流不固定时可取I t = (0.5~0.8)I n (4)确定制动特性斜率s 按躲过电动机最大起动电流下差动回路的不平衡电流整定 最大起动电流I st ·max 下的不平衡电流I umb ·max 为 I umb ·max =(·K cc ·K er +Δm ) I st ·max ap K =2,K cc =0.5,K er =0.1,Δm=0.02,I st ·max =K st I n (取I st =10) ap K I umb ·max =(2×0.5×0.1+0.02)10I n =1.2I n 比率制动特性斜率为 t n st s umb rel I I K I I K s ??= ?max K rel =2,当I s =0.3 I n ,I t =0.8 I n ,K st =7 2 1.20.30.3470.8n n n n I I s I I ×?==? 一般取s =0.3~0.5 (5)灵敏系数计算 电动机机端最小两相短路电流为 (2)1 2K L I x x = ?′+ x ′- 电动机供电系统处最小运行方式时折算到S B 基准容量的系统阻抗标幺值 U B - 电动机供电电压级的平均额定电压U B =6.3(10.5)kV X L - 电动机供电电缆折算到S B 基准容量的阻抗标幺值 制动电流(2)res TA 2K I I n =相应的动作电流为

差动保护原理

前提是变压器为常见的星星三角接线,点数11. 所谓差流平衡,就是当正常运行或主变区外故障时的状态,装置感受到的变压器两侧电流方向相反,大小相等。这里暂且称装置感受到用来计算差流的量为装置量。 先计算1202的平衡系数。方法如下: 高压侧:PH高=变压器绕组星形接线1/√3 中压侧:PM中=变压器绕组星形接线Mct*Mdy/(Hct*Hdy*√3) 低压侧:PL低=变压器绕组角形接线Lct*Ldy/(Hct*Hdy) 装置量=输入值*平衡系数 例:CT变比H:1200/5 M:1200/5 L:2000/5 PT变比H:230/100 M:115/100 L:37.5/100 变压器星星角接线,CT二次星星星接线 可计算得Ph高,Ph中和Ph低值 当做高低压侧差流平衡时,加量方法如下:任取一个装置制动量X A(装置量), 则测试仪加入X/PH高 0度(加在高压侧A相) X/ PH低 180度(加在低压侧A相) (补偿电流) X/PH低 0度(加在低压侧C相) 楼主给的是3A,取X为3代入,就可以得到测试仪加入的量了。这样加一定是装置无差流的。 至于为什么要加补偿电流,是因为从前的主变保护如果两侧为星型和三角型,则CT二次侧星型接为三角,三角接为星型,以补偿相位达到差流的平衡。但是现在的微机保护装置,统一二次侧全接为星型,因此需要软件中进行相位补偿。1202相位校正采取方法是星变三角,即将高压侧二次电流进行以下公式变换,也就是楼主所提供的公式。 IAH=(Iah-Ibh)/根3 IBH=(Ibh-Ich)/根3 ICH=(Ich-Iah)/根3 其实就是将来自高压侧的电流互相相减再除以根3 根据上式,如果做高低压侧差流平衡,本来在高压侧A相和低压侧A相通入相同幅值,相位相反的装置量,就应该差流平衡的。但是因为高压侧进行了以上的相位变换,所以当高压侧A相通入电流时,高压侧C相也产生了反相的同幅值电流,所以C相产生了差流。这样没有办法差流平衡。所以要进行补偿,同时在高压侧C相或者低压侧C相也加入一个同相同幅值的装置量来抵消。这就是C相补偿电流的来源。注意上面所

纵联差动保护

6.2 纵联差动保护 6.2.1 基本原理 6.2.1.1 定义 差动保护是一种依据被保护电气设备进出线两端电流差值的变化构成的对电气设备的保护装置,一般分为纵联差动保护和横联差动保护。变压器的差动保护属纵联差动保护,横联差动保护则常用于变电所母线等设备的保护。 6.2.1.2 基本原理 变压器纵差保护是按照循环电流原理构成的 变压器纵差保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区(纵差保护区为电流互感器TA 1、TA 2之间的范围)外故障时,流入差动继电器中的电流为零,即2?'I -2? ''I =0,保证纵差保护不动作。但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,因此,为了保证纵差保护的正确工作,就须适当选择两侧电流互感器的变比,使得正常运行和外部故障时,两个电流相等。 (a) 双绕组变压器正常运行时的电流分布 (b) 三绕组变压器内部故障时的电流分布 (图6.4 变压器纵差保护原理接线图) 在图6.4(a )双绕组变压器中,变压器两侧电流1?'I 、1?''I 同相位,所以电流互感器TA 1、TA 2二次的电流2?'I 、2?''I 同相位,则2?'I -2?''I =0的条件是2?'I =2? ''I ,即 2?'I =2?''I = 11i n I ?'=21i n I ? '' (6.1) 即 12i i n n =1 1?? '''I I =T K (6.2) 式中,1i n 、2i n ——分别为TA 1、TA 2的变比; T K ——变压器的变比。 若上述条件满足,则当变压器正常运行或纵差保护区外故障(以下简称“区外故障”或“区内故障”)时,流入差动继电器的电流为 K I ?=2?'I -2? ''I =0 (6.3) 当区内故障时,2?''I 反向流出,则流入差动继电器的电流为

发电机差动保护原理

发电机差动保护原理 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

发电机比率制动式差动保护 比率制动式差动保护是发电机内部相间短路故障的主保护。 5.1.1保护原理 5.1.1.1比率差动原理。 差动动作方程如下: I op ? ( I res ? 时) I op ? + S(I res – ( I res > 时) 式中:I op 为差动电流,为差动最小动作电流整定值,I res 为制动电流,为最小制动电流整定值,S 为比率制动特性的斜率。各侧电流的方向都以指向发电机为正方向,见图5.1.1。 差动电流: N T op I I I ? ?+= 制动电流: 2 N T res I I I ??-= 式中:I T ,I N 分别为机端、中性点电流互感器(TA)二次侧的电流,TA 的极性见图 5.1.1。 图5.1.1 电流极性接线示意图 (根据工程需要,也可将TA 极性端均定义为靠近发电机侧) 5.1.1.2 TA 断线判别 当任一相差动电流大于倍的额定电流时启动TA 断线判别程序,满足下列条件认为TA 断线: a. 本侧三相电流中至少一相电流为零;

b. 本侧三相电流中至少一相电流不变; c. 最大相电流小于倍的额定电流。 发电机匝间保护 发电机匝间保护作为发电机内部匝间短路的主保护。根据电厂一次设备情况,可选择以下方案中的一种: 5.2.1故障分量负序方向(ΔP 2) 匝间保护 该方案不需引入发电机纵向零序电压。 故障分量负序方向(ΔP 2)保护应装在发电机端,不仅可作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。 5.2.1.1保护原理 当发电机三相定子绕组发生相间短路、匝间短路及分支开焊等不对称故障时,在故障点出现负序源。故障分量负序方向元件的2.U ?和2. I ?分别取自机端TV 、TA ,其TA 极性图见图5.2.1.1,则故障分量负序功率?P 2为: 式中2Λ?I 为2??I 的共轭相量,?sen 。2为故障分量负序方向继电器的最大灵敏角。一般取60?~80?(2.I ?滞后2.U ?的角度)。 故障分量负序方向保护的动作判据可表示为: 实际应用动作判据综合为: ? P 2 = ? U 2r ? ? I ’2r + ? U 2i ? ? I ’2i > ?P (?u 、?i 、?P 为动作门槛) 保护逻辑框图见图5.2.1.2。 图5.2.1.1 故障分量负序方向保护极性图 图5.2.1.2 故障分量负序方向保护逻辑框图 5.2.2发电机纵向零序过电压及故障分量负序方向型匝间保护 本保护不仅作为发电机内部匝间短路的主保护,还可作为发电机内部相间短路及

变压器差动保护的基本原理

变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。 变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1)励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

- 3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。

4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y,d11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。

变压器差动保护原理

变压器差动保护 一:这里讲的是差动保护的一种,即变压器比例制动式完全纵差保护(以下简称差动); 二:差动保护的定义 由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义,这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义:当区内发生某些短路性故障的时候,在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同,相位不同的短路电流,当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时,跳开变压器各侧断路器的保护,就是变压器差动保护 三:下面我以两圈变变压器为例,针对以上所述变压器差动保护的定义,对差动保护进行阐述: 1、图一所示:为一两圈变变压器,降压变,具体参数如下:主变高压侧电压U高=110KV,主变低压侧电压U低=10KV,变压器容量Sn=240000KV A, 高压侧CT变比1000/5,低压侧的CT变比是1500/5.计算平衡系数。 I1’:流过变压器高压侧的一次电流;

I”:流过变压器低压侧的一次电流; I2’:流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; I2”:流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; nh:高压侧电流互感器CT1变比; nl:低压侧电流互感器CT2变比; nB:变压器的变比; 各参数之间的关系:I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2”I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB 2、区内:CT1到CT2的范围之内; 3、反映故障类型:高压侧内部相间短路故障,高压侧(中性点直接接地) 单相接地故障以及匝间、层间短路故障; 四:差动的特性 1、比率制动:如图二所示,为差动保护比率特性的曲线图: 下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性: o:图二的坐标原点; f:差动保护的最小制动电流; d:差动保护的最小动作电流; p:比率制动斜线上的任一点; e:p点的纵坐标; b:p点的横坐标; 动作区:在of范围内,由于电流小于最小制动电流,因此在此范围内,只要电流大于最小动作电流Iopo,差动保护动作;当电流大于f点时, 由于电流大于最小制动电流,此时保护开始进行比率制动运算,曲 线抬高,此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作;因此, 图中阴影部分,即差动保护的动作区; 制动区:当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候,由于受比率制动系数的制约,保护部动作,这个区域就是差动保护的制动区; 比率制动系数K:实际上比率制动系数,就是图二中斜线的斜率,因此我们

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,0 =∑ ? 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。因此,纵联差动保护不需要与相邻元件的保护在动作时间和动作值上进行配合,是全线快速保护,且具有不反应过负荷与系统震荡及灵敏度高等优点。 三、微机变压器纵差保护的主要元件介绍 主要元件有:1)比率差动保护元件,2)励磁涌流闭锁元件,3)TA饱和闭锁元件,4)TA断线闭锁(告警)元件,5)差动速断元件,6)过励磁闭锁元件 下面对各个元件的功能和原理作个简要的介绍:

差动保护的工作原理

1、的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、与线路的区别: 由于高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组,应使 纵的特点 1 、的特点及克服的方法 (1): 在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入或外部故障切除后恢复供电等情况下,励磁电流的数值可达额定6~8倍励磁电流通常称为。 (2)产生的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成。 (3)的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②中含有明显的高次谐波,其中以2次谐波为主。

③的波形出现间断角。 表8-1 实验数据举例 (4)克服对纵差保护影响的措施: 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成; ②利用二次谐波制动原理构成的; ③利用间断角原理构成的; ④采用模糊识别闭锁原理构成的。

2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①两侧电流相位不同 电力系统中常采用Y,d11接线方式,因此,两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。 ②电流互感器计算变比与实际变比不同 由于变比的标准化使得其实际变比与计算变比不一致,从而产生不平衡电流。 【实例分析1】由电流互感实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流分析 在表8-2中,型号、变比、Y,d11 接线。计算由于电流互感器的实际变比与计算不等引起的不平衡电流。计算结果如表8-2。由表8-2可见,由于电流互感器的实际变比与计算变比不等,正常情况将产生的不平衡电流。 表8-2 计算额定运行时臂中的不平衡电流

变压器差动保护工作原理和不平衡电流产生原因

平衡电流产生原因 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。 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。其中,I1为一次电流,电流互感器按星形接线时则KC=1,按三角形接线时KC=√3,如电流互感器的二次电流为5A时,则两侧电流互感器的变比按以下两式选择。 变压器星形侧的电流互感器变比为: nTA(Y)=√3In(Y)/5 变压器三角形侧的电流互感器变比为: nTA(△)=In(△)/5 In(△)变压器绕组接成三角形侧的额定电流。

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