变压器差动保护产生不平衡电流研究分析
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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。
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因摘要:本文从变电站主变压器差动保护的应用现状出发,通过分析引起主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因,并提出了相应的应对措施,从而正确的应用主变压器的差动保护。
关键词:主变压器;差动保护;不平衡电流;原因近年来,随着我国电力事业不断进步,变电站中主变压器作为电力系统的电压转换装置,其容量越来越大,并且具有电压等级高、结构复杂、造价昂贵等特点,因此在运行过程中一旦发生破坏,将会产生一系列的故障问题,并且检修难度非常大,不仅会直接影响用户的用电质量,还会消耗大量的人力、物力,产生严重的经济损失。
因此,加强变压器的保护工作十分重要。
目前,在主变压器的保护措施中,包括安装主保护和后备保护装置,其中应用比较广泛的是配置差动保护,这也构成了变压器保护的核心部分。
然而在实际应用过程中,由于主变压器差动保护会产生不平衡电流,对变压器造成一定的影响。
1变电站主变压器的差动保护原理变电站主变压器的差动保护是其主保护,主要是保护变压器单相匝间、变压器绕组内部以及引出线上发生的各种短路故障。
理论上来讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零,而两侧的电流互感器按差接法接线,在正常和外部故障时,流入继电器的电流为两侧电流之差,其值接近为零,继电器不动作。
内部故障时,流入继电器的电流为两侧电流之和,其值为短路电流,继电器动作。
2变电站主变压器差动保护的应用现状在变电站的主变压器差动保护装置中有速断保护、本体保护和差动保护三种,主要是在变压器发生故障的时候采取一系列的保护动作,首先是瞬间跳开高低压断路器,然后把变压器和电源隔离开,从而实现主变压器的保护,避免造成不必要的损坏。
从理论上讲,主变压器差动保护的应用基于基尔霍夫电流定律,能够在较短的时间内灵敏的切除主变压器的内部故障;在切除外部故障的时候,可靠的避免励磁涌流;此外,无论是在正常运行的情况下,还是在遇到外部故障的时候,都能够躲避不平衡电流,不会产生因过励磁而造成的误动作。
变压器差动保护中产生不平衡电流的因素变压器差动保护是电力系统中常用的保护方式之一,它能够有效地检测到变压器绕组的故障,保护变压器的安全运行。
但是在使用差动保护时,有时会出现不平衡电流的情况,这会对保护的准确性造成影响。
本文将从多个方面分析变压器差动保护中产生不平衡电流的因素。
变压器中的铁心饱和是不平衡电流的主要原因之一。
当变压器的负载不均衡时,负载电流会使铁心进入饱和状态,导致变压器的磁导率发生变化。
这会使变压器的磁通分布不均匀,从而导致不平衡电流的产生。
因此,在设计差动保护时,应该考虑铁心饱和的影响,采用合适的保护措施。
变压器中的接地故障也是产生不平衡电流的主要原因之一。
变压器的接地故障会导致变压器绕组中出现大量的故障电流,并且这些故障电流会随着时间的推移而变化。
这种变化会导致差动保护中的不平衡电流的产生。
因此,在设计差动保护时,应该加强变压器的绝缘检查,及时排除接地故障。
第三,变压器的非线性特性也会导致不平衡电流的产生。
当变压器的负载变化时,变压器的磁通分布也会随之变化,从而导致变压器的非线性特性显现。
这种非线性特性会导致变压器中的电流分布不均匀,从而产生不平衡电流。
因此,在进行差动保护设计时,应该考虑变压器的非线性特性,采用相应的措施来抑制不平衡电流的产生。
变压器的差动保护装置本身也会对差动保护的准确性产生影响。
当差动保护装置的设定值不合理时,会导致差动保护的误动作和漏动,从而产生不平衡电流。
因此,在进行差动保护的设计和调试时,应该仔细校验各项参数,保证差动保护装置的设定值合理。
变压器差动保护中产生不平衡电流的因素是多方面的,需要从铁心饱和、接地故障、非线性特性和差动保护装置等多个角度进行考虑。
只有在加强绝缘检查、优化差动保护装置的设定值、采用合适的保护措施等方面做好工作,才能有效避免不平衡电流的产生,保证变压器差动保护的准确性和可靠性。
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因变电站主变压器差动保护是电力系统中非常重要的保护之一,其主要作用是监测主变压器两侧的电流是否平衡,如果出现不平衡,则切断故障电流以保护设备的安全运行。
在实际工作中,经常出现差动保护误动或误动率过高的情况,其中一个主要原因就是不平衡电流的产生。
下面从以下几个方面进行分析。
1.主变压器的不平衡主变压器的不平衡是导致差动保护误动或误动率过高的主要原因之一。
主变压器本身存在着磁路不对称性、接线不对称性等问题,这些问题都会导致主变压器两侧的电流不平衡。
而差动保护的动作依赖于两侧电流的差值,因此如果主变压器本身的不平衡电流大于设定值,则会误动差动保护。
2. 对称分量不同对称分量不同也会导致差动保护误动或误动率过高。
在电力系统中,对称分量是指电流或电压分解成正序、负序、零序三个分量。
如果主变压器两侧电流的对称分量不同,则会导致差动保护误动。
例如,如果主变压器两侧电流的负序分量不同,则会导致差动保护产生不平衡电流,从而导致误动或误动率过高。
3. 母线电抗不同4. 安装误差导致的相位偏差最后,安装误差也可能导致差动保护误动或误动率过高。
差动保护是通过主变压器两侧的电流差值来判断故障的存在,因此安装位置的相对偏差会导致电流测量的不准确性,从而导致差动保护误动或误动率过高。
综上所述,导致变电站主变压器差动保护误动或误动率过高的原因主要来自主变压器的不平衡、对称分量不同、母线电抗不同以及安装误差。
因此,在实际工作中,应该对主变压器进行定期检修和维护,尽量保证其正常运行,同时安装差动保护时也要注意检查安装误差,以减少差动保护误动或误动率过高的情况的发生。
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保护变压器运行安全的重要装置,它主要起到检测变压器绕组电流是否平衡的作用。
当变压器绕组电流出现不平衡时,可能会导致变压器的故障,例如相间短路、绝缘击穿等,严重情况下甚至会造成变压器的烧毁。
因此,对于变压器差动保护的不平衡电流问题,需要进行系统分析,并给出相应的解决方法。
首先,在分析变压器差动保护的不平衡电流问题前,需要了解变压器差动保护的基本原理。
变压器差动保护是基于KCL(Kirchhoff'sCurrent Law)和KVL(Kirchhoff's Voltage Law)原理,通过检测变压器绕组电流的差值来判断电流是否平衡。
当变压器绕组电流平衡时,差动保护电流为零;当发生故障导致电流不平衡时,由于KCL和KVL原理的约束,差动保护电流将出现故障电流。
然而,由于变压器差动保护的实际工作环境较为复杂,存在着一些因素会导致差动保护出现误动或误差的问题。
其中,不平衡电流是导致差动保护误动的主要原因。
其原因主要有以下几个方面:1.系统变动引起的不平衡电流:电力系统中由于突发故障、线路开关操作等因素引起的系统不平衡电流,可能会通过变压器而导致差动保护出现误动。
2.变压器一侧电源不平衡:当变压器一侧电源电压不平衡、相序错位、短暂的负序电压或零序电压的出现时,也会导致变压器差动保护的误动。
3.线路电流与变压器差动保护之间存在误差:由于线路自身的负载不平衡、接触电阻等因素,会导致线路电流与变压器差动保护之间存在一定误差。
针对变压器差动保护的不平衡电流问题,可以通过以下方法进行克服:1.合理设置差动保护的动作特性:对于变压器差动保护,通过合理设置保护元件的灵敏度和延时特性,可以排除部分不平衡电流的干扰,提高差动保护的抗干扰能力。
2.合理设置方向元件:差动保护的方向元件是判断差动电流方向的重要组成部分,通过合理设置方向元件,可以正确判断差动保护的相角关系,避免不平衡电流的干扰。
变压器差动保护工作原理和不平衡电流产生原因变压器差动保护是变压器保护中最常用的一种保护方式,其工作原理是通过比较在变压器的主辅绕组上流过的电流,来判断是否有故障发生,并及时采取相应的措施,以保护变压器的安全运行。
而不平衡电流是变压器差动保护中常见的故障之一,通常由于以下原因产生。
首先,不平衡电流可能是由于供电系统中的故障引起的。
例如,供电系统的一相短路或接地故障会导致相间不平衡,进而影响到变压器的正常运行。
这种情况下,不平衡电流会引起变压器的过热,甚至引发火灾。
其次,不平衡电流也可能是由于变压器自身的故障引起的。
例如,变压器内部绕组的短路或接地故障,或者绕组绝缘的老化、破损等,都会导致相间不平衡的电流分布,从而产生不平衡电流。
这种情况下,不平衡电流可能导致变压器的电压降低、功率损耗增加,甚至引发变压器的局部过热。
当变压器正常运行时,主辅绕组上流过的电流应保持相等。
差动保护装置通过采集主辅绕组上的电流信号,并对其进行差分运算,生成一个差动电流信号。
如果主辅绕组上的电流相等,则差动电流信号接近于零;而若存在不平衡电流,则差动电流信号不为零。
差动保护装置将差动电流信号与设定的动作阈值进行比较。
当差动电流信号超过动作阈值时,差动保护装置将触发报警或保护动作。
一般来说,动作阈值会设置一个适当的容许偏差,以允许正常的负载变化,同时避免误动作。
当差动保护装置动作时,会通过开关装置切断变压器的供电,以防止进一步的损坏或事故发生。
此外,差动保护装置还可以提供相应的报警信号,以便及时进行检修。
总之,变压器差动保护通过比较主辅绕组上的电流,来判断是否存在不平衡电流并及时采取相应的保护措施。
不平衡电流可能由供电系统故障或变压器自身故障引起,差动保护装置通过判别差动电流是否超过设定的动作阈值来实现保护。
这种保护方式能有效地避免变压器的损坏和事故的发生,保证变压器的安全运行。
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因变电站主变压器差动保护是一种保护装置,其原理是通过检测主变压器两侧电流的差值,当差值超过设定值时,保护动作,从而实现对主变压器的保护。
然而,在实际应用中,存在着差动保护误动以及抗干扰能力弱等问题。
其中,不平衡电流是导致差动保护误动的主要原因之一。
不平衡电流是指主变压器两侧电流的不相等现象,其产生的原因主要有以下几个方面。
1. 负载不均衡负载不均衡是主要导致不平衡电流产生的原因之一。
在电力系统中,由于电网接入负载的不同,不同的负载分布不同,因此会导致主变压器两侧电流的负载不均衡。
负载不均衡会导致电流的流动方向不一致,从而造成主变压器两侧电流的不平衡。
2. 主变压器内部故障主变压器内部故障也是导致差动保护误动的常见原因之一。
在主变压器内部有可能出现短路、接触不良、线圈断线等故障,这些故障都会造成主变压器两侧电流的不平衡。
如果差动保护的设定值比较低,就会导致误动。
3. 变压器组接方式不同在变电站中,采用不同的变压器组接方式也会导致主变压器两侧电流的不平衡。
比如,当变压器中性点接地时,主变压器两侧电流的不平衡可能会更加明显。
4. 零序电流的影响零序电流也会对差动保护产生影响。
当系统中存在零序电流时,它会通过主变压器的铁心流动,由于铁心对电流具有阻抗特性,因此会产生磁通,从而导致主变压器两侧电流的不平衡。
5. 线路中的杂乱信号变电站周围的电子设备、通信系统等都会产生杂乱信号,这些信号可能会影响到差动保护的工作。
当杂乱信号超过差动保护的判别能力时,就会导致误动。
总之,不平衡电流是导致差动保护误动的主要原因之一,其产生的原因较为复杂,需要对变电站的运行情况进行全面认真的分析,以制定相应的防护措施,保障变电站的运行安全。
分析变电站主变压器差动保护的不平衡电流产生的原因变电站主变压器差动保护是保护电力系统中主变压器的重要装置,它能够及时监测主变压器的运行状态,一旦出现故障能够快速切除故障区域,保护整个电力系统的安全稳定运行。
在实际运行中,差动保护系统有时会出现不平衡电流问题,这种情况会对保护装置造成影响,甚至导致误动作。
了解不平衡电流产生的原因对改善差动保护系统的性能具有重要意义。
一、不平衡电流的产生原因1. 主变压器接地故障主变压器的接地故障是导致不平衡电流产生的一个主要原因。
当主变压器出现接地故障时,会导致主变压器的相间短路,从而引起不平衡电流。
由于接地故障通常只发生在一个相位上,因此会导致该相位电流增大,而其他两个相位的电流并不受影响,从而造成了不平衡电流。
2. 主变压器绕组短路主变压器的绕组短路也是不平衡电流产生的原因之一。
主变压器绕组中如果出现相间短路现象,就会导致不平衡电流的产生。
绕组短路会导致电流在绕组中流动路径发生改变,从而引起不平衡电流的产生。
3. 不同相位的负载不平衡电力系统中,如果不同相位的负载不平衡,即各相的负载功率不相等,就会导致不平衡电流。
当电力系统中的负载不平衡时,会导致各相的电流不相等,同时引起不平衡电流问题。
主变压器的冷却系统故障也是不平衡电流产生的原因之一。
主变压器的冷却系统如果出现故障,会导致主变压器的冷却效果不良,可能导致主变压器的一些绕组过热,从而引起不平衡电流。
1. 误动作不平衡电流会导致差动保护系统的误动作。
由于不平衡电流的存在,可能会导致差动保护系统误判为主变压器发生了内部故障,从而切除了主变压器,影响了电力系统的正常运行。
2. 对设备造成损坏不平衡电流会使主变压器绕组和绝缘系统承受不均匀的电流,可能会造成设备的损坏,甚至会导致设备的烧毁。
3. 降低保护系统的可靠性不平衡电流会影响差动保护系统的可靠性,导致保护系统的性能下降,这对电力系统的安全稳定运行具有严重的影响。
变压器纵差动保护不平衡电流产生的原因
变压器纵差动保护是一种重要的保护装置,用于检测和保护变压器主绕组的不平衡电流。
不平衡电流产生的原因有以下几个方面:
1. 负载不平衡:当变压器的负载不均匀分布在各相上时,会导致不平衡电流的产生。
例如,当负载过于集中在一相上,而其他相的负载较轻时,就会出现不平衡电流。
2. 接地故障:当变压器的绝缘系统存在接地故障时,会导致绕组发生短路,从而产生不平衡电流。
3. 相间短路:当变压器的两个相之间发生短路时,会导致电流在相间流动,引起不平衡电流的产生。
4. 绕组接触不良:变压器的绕组接触不良或电气连接故障,如接线头松动、腐蚀等,会导致不平衡电流的产生。
5. 电源故障:当供电系统出现相间电压偏差、频率偏差等问题时,也会导致变压器的不平衡电流。
为了防止不平衡电流引发变压器损坏或事故,我们使用变压器纵差动保护系统来监测和保护变压器的运行。
该保护系统通过检测主绕组上的电流差异来判断是否有不平衡电流产生,并在必要时切断电流。
总之,变压器纵差动保护不平衡电流产生的原因主要包括负载不平衡、接地故障、相间短路、绕组接触不良和电源故障等。
变压器差动保护的不平衡电流产生原因和防范措施完整版一、不平衡电流产生的原因1.不平衡负荷:变压器主要负责将高压电能转化为低压电能,如果低压侧负荷不平衡,就容易导致变压器差动保护产生不平衡电流。
例如,当变压器的A相负荷较轻,而B、C相负荷较重时,就会产生不平衡电流。
2.不对称接地:当变压器的中性点接地电阻不相等或者接地电阻接地不良时,就会导致不平衡电流的产生。
这是因为当中性点接地电阻不等时,即使变压器正常运行,也会导致A、B、C相接地电阻的不对称,从而引起不平衡电流。
3.变压器内部故障:变压器内部绕组的绝缘老化或损坏,导致绕组短路或断路,就会引起不平衡电流的产生。
此外,变压器的热胀冷缩、机械受力等原因也可能导致绕组内部接触不良、接触电阻增大,从而产生不平衡电流。
二、防范措施1.加强负荷管理:合理调整各相负荷,使得变压器的各相负荷能够尽量保持平衡。
可以通过定期巡检变压器负荷情况,及时调整各相负荷,避免负荷不平衡导致的不平衡电流产生。
2.提高中性点接地质量:确保变压器中性点接地电阻均匀、接地良好,可采用敷设大面积接地网或增加接地电极的方式,提高接地电阻的稳定性和准确性。
3.定期检测和维护:定期进行变压器的巡视和运行状态监测,及时检测和排除绝缘老化、接触不良等内部故障因素。
此外,还应定期检测变压器的绕组温度、油位、油质等参数,确保变压器的正常运行。
4.安装差动保护装置:差动保护装置是防范变压器不平衡电流的重要手段,它能够检测变压器各相电流的差值,当差值超过设定值时,及时发出警报或切断电源,防止不平衡电流对变压器造成损坏。
总结起来,变压器差动保护中的不平衡电流是由不平衡负荷、不对称接地和变压器内部故障等因素共同导致的。
为了防范不平衡电流的产生,需要加强负荷管理、提高中性点接地质量、定期检测和维护变压器,并安装差动保护装置等措施,保证变压器的正常运行和保护。
这样可以有效降低不平衡电流产生的风险,延长变压器的使用寿命,提高电网的安全稳定性。
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。
浅析变压器差动保护在运行过程中出现的不平衡电流摘要:变压器是电力系统的重要组成部分。
随着电力工业的迅速发展,对供电系统的稳定性有了更高的要求,因此,变压器的稳定运行也越来越重要,也对变压器的保护提出了更高的要求。
本文从变压器的保护入手,主要分析了变压器继电保护中的差动保护,并对运行中存在的不平衡电流进行了简要的分析。
关键词:变压器;继电保护;差动保护;不平衡电流引言:近几年,为适应国家在城乡电网改造的需求,发展了一批新型、优质的配电变压器,使配电网络的变压器装备更趋先进,供电更可靠,农村用电更趋低价。
近年发展的配电变压器的损耗值在不断下降,尤其空载损耗值下降更多,这主要归功于磁性材料导磁性能的改进,其次是导磁结构铁心型式的多样化。
如较薄高导磁硅钢片或非晶合金的应用,阶梯接缝全斜结构铁心、卷铁心(平面型、立体型)、退火工艺的应用等。
在降低损耗的同时也注意噪声水平的降低。
在干式配电变压器方面又将局部放电试验列为例行试验,用户又对局部放电量有要求,作为干式配电变压器运行可靠性的一项考核指标,这比国际电工委员会规定的现行要求要严格。
因此,在现有基础上预测我国各类配电变压器的发展趋势,推动配电变压器进一步发展应是一件比较重要工作。
变压器的继电保护是利用当变压器内外发生故障时,由于电流、电压、油温等随之发生变化,通过这些突然变化来发现、判断变压器故障性质和范围,继而作出相应的反应和处理。
若发现是差动保护动作,需对动作原因进行判断。
要准确判断出是变压器套管等原因造成的,还是变压器内部故障的原因。
继电保护动作断路器跳闸后,不要随即将掉牌信号复归,而应检查保护动作情况,并查明原因,在消除故障恢复送电前,方可将所有的掉牌信号全部复归。
1.1 差动保护差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,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,差动继电器不动作。
当变压器内部故障时,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故障点电流,差动继电器动作。
目录前言 (2)第一章变压器差动保护原理及不平衡电流分析 (5)1.1变压器差动保护的基本原理 (5)1.2差动保护不平衡电流分析 (8)1.3差动保护不平衡电流的克服方法 (9)第二章励磁涌流分析及识别方法的研究 (12)2.1单相变压器励磁涌流分析 (12)2.2三相变压器励磁涌流分析 (14)2.3励磁涌流对变压器差动保护的影响 (16)2.4励磁涌流识别方法的分析与评价 (17)2.5本章小结 (23)第三章小波分析及其在电力系统中的应用 (23)3.1小波分析的基本概念 (24)3.2多分辨率分析 (26)3.3小波分析用于信号奇异性检测原理 (30)3.4小波分析在电力系统中的应用 (34)3.5本章小结 (37)结论 (38)参考文献 (39)致谢 (42)前言1.课题研究的背景变压器利用电磁感应原理把一种电压的交流电能转变成频率相同的另一种电压的交流电能,在电力系统中,需要用变压器将电压升级进行远距离传输,以降低线路损耗,当电能到达用户区后,再采用不同等级的变压器将电能降压使用,因此,变压器的正常运行对保持系统的稳定与安全有着特殊的意义。
变压器的损坏轻者意味着与之相连的输电线路无法正常工作,造成区域性停电;重者有可能使整个变电站断电,影响系统功率平衡,引起大面积停电。
基于变压器的重要性,必须为其装设性能良好,工作可靠的继电保护装置。
因此,变压器保护在继电保护领域中占有重要地位。
长期以来,变压器保护作为主设备保护,其正确动作率与线路保护相比较一直偏低,以2004年全国220KV及以上变压器保护的运行情况为例[1],其正确动作率仅为79.05%,而同期全国电网交流系统全部继电保护装置正确动作率为99.88%,220kV及以上系统继电保护装置平均正确动作率为99.21%,远远高于变压器保护的动作正确率。
文献[1][2]给出了近年来220KV及以上变压器保护运行情况。
变压器保护正确动作率偏低的原因是多方面的,如现场运行人员将TA极性接反,保护的整定有误,TA的Y/△接法不正确,运行维护不良等等,但另一方面,对变压器保护的原理了解不够,尤其对变压器保护中励磁涌流鉴别方法的认识不清,未充分理解各种涌流制动方法的优缺点,导致原理上的缺陷也是一个重要因素。
浅析变压器差动保护中不平衡电流产生的原因及克服方法摘要:在电力系统中,变压器是一种非常重要的电气元件。
本文通过对变压器差动保护中不平衡电流产生原因的分析,进而阐述了变压器差动保护中不平衡电流的克服方法,从而达到保证变压器差动保护正确灵敏动作的目的。
关键词:电气工程;变压器;差动保护;不平衡电流;比率差动引言:电力系统是由发电、变电、输电、配电和用户等五部分组成的有机整体。
在电力系统中,变压器是一种非常重要的电气元件。
在发电厂,利用升压变压器将低压电能变换成高压电能,以利于电能的远距离传输;在变电所,利用降压变压器将高压电能变换成低压电能,以供用户使用。
因此,变压器如发生故障,将会给系统安全运行和可靠供电带来严重后果。
为保证变压器的安全运行和防止事故扩大,应给变压器装设继电保护装置,而差动保护就是其主保护之一,它能快速切除变压器绕组和引出线相间短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路以及绕组匝间短路故障,确保变压器安全运行。
但是,由于差动保护的构成原理是基于比较变压器各侧电流的大小和相位,受变压器各侧电流互感器以及诸多因素影响,变压器在正常运行和外部故障时,其动差保护回路中流有不平衡电流,使差动保护处于不利的工作条件下。
为保证变压器差动保护的正确灵敏动作,必须对其回路中的不平衡电流进行分析,找出产生原因,采取措施予以消除。
1 变压器差动保护中不平衡电流产生的原因变压器的运行情况可分为稳态情况和暂态情况,稳态运行就是变压器带正常负荷运行,暂态情况就是变压器外部故障以及变压器空载投入或外部故障切除后恢复供电等。
各种情况下差动保护回路产生不平衡电流的原因不同,克服方法也不同,下面分类进行分析:1.1 稳态情况下的不平衡电流变压器在正常运行时差动保护回路中不平衡电流主要是由电流互感器、变压器接线方式及变压器带负荷调压引起。
1.1.1 由电流互感器计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流正常运行时变压器各侧电流的大小是不相等的。
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。
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。
变压器差动保护产生不平衡电流研究分析
发表时间:2018-09-12T17:08:10.397Z 来源:《电力设备》2018年第14期作者:栾德燕[导读] 摘要:变压器更换微机保护后,带负荷调试时差动保护产生不平衡电流,经原因分析和试验验证,找到解决问题办法,确保变压器正常运行。
(辽宁蒲石河抽水蓄能有限公司辽宁丹东 118200)摘要:变压器更换微机保护后,带负荷调试时差动保护产生不平衡电流,经原因分析和试验验证,找到解决问题办法,确保变压器正常运行。
关键词:变压器;差动保护;差电流;软件;计算
1.问题的提出
某电站主变压器型号SFPS3—63000/220,额定容量63000/31500/63000kVA,Y/Δ/Δ—11接线(高—中—低),额定电压242±2*2.5%/69/10.5kV,在机变组大修时,由原来的整流型保护更换为DGT801数字式变压器保护,主变差动保护高压侧电流互感器二次侧接线原来为角型接线,现改为星型接线。
更换结束后进行带负荷试验(试验时变压器中压测未投入运行),当带20000kW负荷时,变压器差动保护不平衡电流为0.15A,当带54000kW(发电机满负荷)负荷时,变压器差动保护不平衡电流为0.4A。
正常运行中差动保护差电
流基本与负荷电流成正比,严重危及设备的安全稳定运行。
2.原因分析
2.1 由于变压器高压侧分接头引起的不平衡电流
2.1.1 变压器高压侧分接头在“3”挡,即高压侧电压为242kV。
按发电机满负荷,即变压器在54000kW负荷下高低压侧二次电流计算如下:高压侧:
2.2 电流互感器实际变比和计算变比不同引起的不平衡电流
如果实际变比与计算变比不同,则差动保护必然产生不平衡电流。
2.3 电流互感器一、二次角度引起的不平衡电流
主变压器一次侧为Y/Δ/Δ接线,则引入差动保护的电流互感器二次侧电流应为Δ/Y/ Y接线,以补偿变压器一次侧的角度误差。
但对于微机变压器保护来说,无论变压器一次侧如何接线,电流互感器二次侧均可以按星型接线接入,由微机保护内部软件来实现角度的转换。
以变压器带54000kW负荷,高压侧分接头在“3”档计算如下:
变压器差动保护的动作值为1.24A,但计算出的不平衡电流为2.14A,与实际测得的差动保护不平衡电流不一致,本次不平衡电流不是由于微机保护内部软件未进行角度转换而引起的。
3. 检查结果
3.1 对变压器分接头位置进行核对,确认其位置在“3”挡。
3.2 对差动保护电流互感器变比进行试验,实际变比和计算变比一致。
3.3 对变压器差动保护高、低压侧电流互感器二次电流角度进行测量,角度误差最大为1O,经计算产生的不平衡电流极小。
3.4 通过以上的各种检查,排除由于外部回路原因造成的差动保护不平衡电流。
经与保护生产商技术人员联系,对输入微机保护软件的原始参数进行进一步核对,发现“变压器分接头位置”有误,即变压器高压侧电压应为242kV,而软件中输入为220 kV,与变压器分接头在“1”档计算的不平衡电流相符。
至此,不平衡电流产生原因已查明,对保护软件重新进行设置,经试验不平衡电流满足规定要求。
4 结论
微机变压器差动保护不平衡电流产生原因分析可看出,产生不平衡电流的原因有很多种,但对于新更换保护来说,外回路的原因是存在,但重要的是将保护软件中需要的原始常数设置准确,确保更换后的保护正常投入运行。