主变保护的原理及调试

主变差动保护的调试校验

一、相关的知识

保护的制动特性曲线由3段折线组成，其中第一段和第三段的斜率固定为0.2和0.7，第二段折线的斜率可由用户整定，一般整定为0.5。曲线中含有2个拐点，分别为eI6.0和eI5，其中eI为高压侧的2次额定电流。

为保证主变在正常运行过程中或者外部故障时，流入到继电器的差动电流等于0，此时应对Y侧电流进行相位和幅值的校正，校正同时去除因零序电流所造成的影响。考虑到微机保护强大的计算能力，以及当前的很多主变保护，差动与后备保护公用同一组CT,由此，选KID0.6Ie5IeIsdIcdKb1= 0.2Kb3= 0.7IdzIzd•••11max121NiizdNiidzIIIII择外部进行相位校正势必会影响后备的接地保护功能。因此由软件进行相位校正是必然的。以Y／△-11为例：

式中，ahI•、bhI•、chI•为高压侧CT二次电流，AI•'、BI•'、CI•'为高压侧校正后的各相电流；aLI•、bLI•、cLI•为低压侧CT二次电流。其它接线方式可以类推。

差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。差流的计算均是在Y侧进行相位校正，因而本软件自动进行了零序电流消除。差动保护是以高压侧二次额定电流为基准，首先计算额定电流

1.74961000600110350431nTAHnHenUSI

制动曲线的拐点计算

1.04986.01.74966.06.0eeII （第一拐点）

8.748051.749655eeII（第二拐点）

平衡系数的计算

0.39775/6005/50021105.1011TAHTALnHnLphLnnUUK（低压侧平衡系数） 3/)('bhahAIII•••3/)('chbhBIII•••3/)('ahchCIII•••0.75/6005/12001105.3811TAHTAmnHnmphmnnUUK（中压侧平衡系数）

版本 1.01 第1页 主变差动保护原理及相关重要试验

一、 主变差动保护原理：

1、主变的型号：

对于保护，其都是为一次设备服务的.下面我讲解一些主变一次设备的特点。

我们从一次设备讲起，下面是一次设备的图形：

对于主变，它有很多型号，目前国内35KV变电站主要使用Y/D11的主变，也有可能有其他型号的，我们下面介绍的都是以Y/D11的主变。

在电力系统的定义中规定：高压侧UAB始终值向时钟的12点，如果低压侧Uab超前UAB30度，也就是Uab指向11点，这样的主变就叫做Y/D11的主变，如下图1：

版本 1.01 第2页 如果忽约主变内部的损耗，主变高、低压侧的功率因数都差不多，高低压侧电流的角度差和电压角度差一样，所以我们也可以用电流表示（这一点可以通过画向量图加以验证）（如图2）。而且用电流向量图要简单的多，今后我们都用电流表示。

2、主变的一次电流图：（高压侧一次星接，二次CT1角接，低压侧一次角接，二次CT2星接）

（如下图，IA1与Ia1’是直接发生关系的两个电气量，其他两相同理）此外，低压侧CT采用了与高压测相反反极性接法

版本 1.01 第3页 注：除了Ia1、Ib1、Ic1是实际方向以外，其它的都为参考方向。

以上的图为Y/D11的主变，根据下面的公式我们可以画出其向量图如下：（IA1与Ia1’是直接发生关系的两个电气量，两者相位近似相同。其他两相同理。Ia1是低压侧一次角接形成的线电流，由于向量合成，偏移了30度相位。按道理说IA1幅值应当小于Ia1’，但是下图并不关心这个，下图只关心相位关系。

２０１４年第２３期总第１６７期　

Ｓ＿Ｌ＿Ｃ０Ｎ　ＶＡＬＬＥＹ　画　

主变稳态比率差动保护原理及其校验方法　

盛伟　

（辽宁省电力有限公司检修分公司，辽宁锦州１２１０１３）　

摘要继电保护为一次设备的安全设立了一道屏障，大量事实表明做好继电保护工作对电力系统的安全稳定运行具　

有重要作用。由于变压器在电网中处于非常重要的地位，一旦它发生故障将给电网的运行带来很大的影响，因此主变　

保护在继电保护中属于重中之重。本文针对南瑞继保的ＲＣＳ－９７８主变保护装置，详细分析了主变稳态比率差动保护原理，　

介绍了ＲＣＳ一９７８的动作特性以及其软件实现相位补偿的算法，给出了校验主保护整定值的方法。以明确主变保护定检　

作业步骤，提高工作效率。　关键词　继电保护；比率差动；ＲＣＳ－９７８；相位补偿；平衡系数　

中图分类号：ＴＭ７７２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—７５９７（２０１４）２　３—０１Ｏ５—０１　

对于运行中的变压器，若保护装置出现问题，将直接导致　

变压器需退出运行，将对供电可靠性产生不利因素，因此继保　

工作人员通过定检以确保主变保护装置能够正常、准确运行就　显得尤为重要了。对于２２０　ｋＶ及以上电压等级的变电站，南瑞　

继保的ＲＣＳ一９７８主变保护装置由于其出色的性能得到广泛的应　

用。差动保护作为变压器的主保护起着至关重要的作用，本文　以ＲＣ５－９７８为例对主变稳态比率差动保护的原理进行了分析，　

给出了校验差动保护整定值时计算中的各项注意点，为电力系　

统的继保人员提供参考。　

１　ＲＣＳ一９７８差动保护原理　

主变差动保护是通过比较变压侧各侧电流值的大小和方向，　

在出现区域外故障时断开变压器的断路器隔离故障点实现羞动　保护。变压器各侧之间不是直接的电气联系而是电磁联系，在　

变压器正常运行时，励磁电流较小，但若发生外部故障后电压　

恢复时，变压器出现励磁涌流。在励磁涌流中具有很多的直流　

分量以及高次谐波，而在发生区外故障时短路电流较大，电流　互感器往往出现饱和现象，一次侧的涌流转变Ｎ－－次侧时会发　

主变差动保护动作处理步骤

主变差动保护是电力系统中常用的保护方案之一，用于检测主变压器的内部故障。当主变出现故障时，差动保护将根据测量电流和相位差来判断是否发生故障，并及时采取保护动作，以防止故障扩大。本文将深入探讨主变差动保护的动作处理步骤，并分享我的观点和理解。

一、差动保护基本原理和动作判据

差动保护的基本原理是通过比较主变两侧的电流，判断主变是否发生故障。一般情况下，正常工作时，主变两侧的电流应平衡。当发生内部故障时，故障电流会导致差动电流的产生，从而触发差动保护的动作。

差动保护的动作判据主要包括以下几个方面：

1. 检测电流的合格率：差动保护通过检测主变两侧电流的合格率来判断是否发生故障。在正常工作条件下，合格率应为100%。若合格率小于100%，则可能说明发生了故障。

2. 相序和相位判据：差动保护还需要检测主变两侧电流的相位差和相序是否一致。一般情况下，正常工作时，主变两侧电流的相位差应为零或接近零。若相位差大于一定阈值，或者相序不一致，都可能表明发生了故障。

二、主变差动保护动作处理步骤

1. 差动保护动作判据的设置：在应用差动保护前，需要根据主变的特性和工作条件来设置动作判据。动作判据应根据实际情况进行调整，以确保保护的准确性和可靠性。

2. 采集主变两侧电流信息：差动保护需要采集主变两侧电流的信息，这通常由电流互感器（CT）来实现。CT将主变两侧电流变比为保护装置能够处理的范围内的电流，并输送给差动保护装置。

3. 进行电流比较和相位比较：差动保护装置会将主变两侧电流进行比较，并计算合格率、相位差等参数。若合格率小于设定值，或者相位差大于设定阈值，则差动保护装置会判定发生了故障。

4. 动作判据满足时进行差动保护动作：当差动保护装置判定发生了故障时，会触发保护动作，如切断主变的电源和告警等。

三、我的观点和理解

作为写手，我对主变差动保护动作处理步骤有以下几点观点和理解：