浅谈变压器差动保护原理及主变差动校验方法
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变压器差动保护原理及调试的探讨摘要:本文通过对变压器的工作原理和差动保护原理进行相关的分析,并且着重讨论计算方法和相位补偿等问题,在了解过这些问题之后,才能够对变压器差动保护装置的原理和如何调试该装置进行相应的讨论。
只有通过一步一步的推导,才能够计算出一个完整的、科学的算法,才能够在VisualBasic6.0的编程中进行更为精确的计算,然后再进一步开发出相应的变压器差动保护装置。
该系统具有操作简单和互动性良好的优点,使用者能够很好的对其进行操作,并且能够保证数据的准确性。
该系统提升了工作人员现场调试的效率,并且有效的指导了工作人员们应该如何进行有效的变压器调试工作,这对于变压器的调试工作是十分有利的。
关键词:差动保护装置;变压器;原理;调试引言:变压器差动保护作为变压器的主保护,具有十分重要的意义,变压器的差动保护装置成为安装作业阶段的重中之重,由于变压器的安装工作会直接影响到变压器后期的使用效果,所以要格外注重变压器的差动保护装置,该装置是维护变压器正常运行的关键。
所以,一定要掌握差动保护装置的工作原理,除此之外,其调试工作也是十分重要的。
一、微机变压器差动保护原理1.差动保护的动作曲线和动作判据变压器差动保护是按比较各侧电流大小和相位而构成的一种保护。
当变压器内部故障时,有差动电流流过差动回路,当电流达到整定值时差动继电器动作,跳开变压器各侧的断路器。
变压器在正常运行或外部故障时,在理想情况下,流过差动回路的电流为零,差动继电器不动作。
微机型变压器差动保护动作特性多采用具有二段折线形的动作特性曲线。
2.制动电流的取得对于双绕组变压器,制动电流常用以下两种取得方法。
制动电流取高、低压侧TA二次电流相量差的一半,即Is=12I•h-I•l制动电流取高、低压侧TA二次电流幅值的最大值,即Is=maxI•h,I•lll对于三绕组变压器,制动电流取法与双绕组变压器的基本相同。
3.微机变压器保护相位的校正双绕组变压器常采用Y,d11接线方式,则变压器两侧电流相位差为30°,为保证在正常运行或外部短路故障时高压侧电流与低压侧电流呈反向关系,必须进行相位校正。
变压器差动保护实验报告1#主变差动保护试验报告继电保护检验报告设备名称: 主变差动保护安装地点: 继保室负责人: 刁俊起检验性质: 新安装检验试验日期: 2012.11.24开关编号: 510、410检验单位: 山东送变电工程公司试验人员: 王振报告编写:校核:审核:刁俊起风雨殿风电场RCS-9671CS变压器差动保护装置检验报告(新安装检验)试验日期: 2012年11月24日3绝缘及耐压试验:按下表测量端子进行分组,采用1000V摇表分别测量各组回路对地及各组回路之间的绝缘电阻,绝缘电阻值均应大于10MΩ。
在保护屏端子排处将所有电流、电压及直流回路的端子连在一起,并将电流、电压回路的接地点解开。
整个回路对地施加工频电压为1000V、历时为1分钟的介质强度试验,试验4工作电源检查(1)直流电源缓慢上升时的自启动性能检验。
直流电源从零缓慢升至80%额定电压值,此时逆变电源插件应正常工作,逆变电源指示灯都应亮,保护装置应没有误动作或误发信号的现象,(失电告警继电器触点返回)。
检查结果合格(2)拉合直流电源时的自启动性能。
直流电源调至80%额定电压,断开、合上检验直流电源开关,逆变电源插件应正常工作(失电告警继电器触点动作正确)。
检查结果合格(3)工作电源输出电压值及稳定性检测保护装置所有插件均插入,分别加80%、100%、110%的直流额定电压,电源监视指示灯、液晶显示器及保护装置均处于正常工作状态,测量电源输出电压值如下: 5初步通电检查(1)打印机检验:检查结果合格(2)键盘和液晶显示检验:检查结果合格(3)保护定值整定及失电保护功能检验:检查结果合格(4)时钟设置及失电保护功能检验检查结果合格(5)软件版本和程序校验码的核对6电气特性试验6.2开出检验6.3功耗测量:(记录功耗最大一侧的测量数据)6.4模/数变换系统检查:6.4.1零漂检查:利用人机对话打印出采样值的零漂(不加任何交流量时的正常采样值),电流、电压回路6.4.2电流通道刻度检查模拟量测量误差应不超过?5%。
RCS-978系列变压器保护测试、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:在上图中,I .为差动元件起始动作电流幅值,也称为最小动作电流;op.minI 为最小制动电流,又称为拐点电流;res.minK=tan a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):' >一忆V JmJ拐点后: I op - I op mn + K (I es — JmJ / J .mJ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,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:I = I —I /2I = (I + I )/2resIres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:4I 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。
变压器差动保护校验方法变压器差动保护是变压器保护中常用的一种保护方式,它能够有效地检测变压器内部的故障,并及时采取措施,保护变压器的安全运行。
而差动保护的准确性和可靠性则需要通过校验方法进行验证。
变压器差动保护校验方法主要包括以下几个方面:一、校验差动保护系统的接线是否正确。
差动保护系统由变压器主绕组、变压器副绕组和差动保护装置组成,其接线的准确性对于保护系统的正常运行至关重要。
在校验中,需要检查差动保护装置与主、副绕组的连接是否正确,保证信号的准确传递。
二、校验差动保护装置的参数设置是否合理。
差动保护装置中包含了多个参数,如差动电流定值、时间定值等,这些参数的设置对于差动保护的灵敏度和可靠性有着重要影响。
在校验中,需要根据变压器的实际情况,结合差动保护装置的技术要求,合理设置差动保护装置的参数。
三、校验差动保护系统的测试功能是否正常。
差动保护装置通常具备自检功能和定期测试功能,通过这些功能可以检测差动保护系统是否正常工作。
在校验中,需要对差动保护装置进行自检,并定期进行测试,确保差动保护系统的测试功能正常。
四、校验差动保护系统的可靠性和稳定性。
差动保护系统的可靠性和稳定性是保证变压器正常运行的关键因素。
在校验中,需要进行一系列的实验和测试,如故障模拟测试、动作试验等,以验证差动保护系统的可靠性和稳定性。
通过以上校验方法,可以有效地验证变压器差动保护的准确性和可靠性。
在实际应用中,校验工作应该与差动保护装置的选型、安装和调试配合进行,确保差动保护系统的正常运行。
变压器差动保护校验方法是保证差动保护系统正常运行的重要环节。
通过正确的接线、合理的参数设置、正常的测试功能以及可靠的可靠性和稳定性测试,可以保证差动保护系统的准确性和可靠性。
在实际应用中,需要严格按照校验方法进行操作,并不断总结和改进,提高差动保护系统的性能和可靠性,以确保变压器的安全运行。
主变差动保护的基本原理主变差动保护是一种用于保护电力系统主变压器的重要保护装置。
它通过检测主变两侧电流的差值,判断主变压器是否发生故障,并根据判断结果进行相应的保护动作。
主变差动保护具有灵敏、可靠、快速等特点,是保护主变压器安全运行的主要手段之一。
主变差动保护的基本原理如下:1.差动电流原理:主变差动保护是基于差动电流原理工作的。
在正常情况下,主变两侧的电流应当是相等的,即差动电流为零。
而当主变发生故障时,例如短路、接地等,主变两侧的电流就会发生不平衡,即出现差动电流。
2.电流传感器:主变差动保护装置通过电流传感器获取主变两侧的电流信息,这些电流传感器通常是电流互感器。
主变差动保护通常使用两个电流传感器,分别连接到主变两侧的线路上。
3.电流比较:主变差动保护对两侧电流进行比较,以判断是否发生故障。
通常,差动保护器会对两侧电流进行相位和幅值的比较。
如果主变两侧电流相等,没有差动电流,差动保护器则认为主变正常;而如果主变两侧电流不相等,存在差动电流,差动保护器则判断主变发生故障。
4.差动保护动作:当差动保护器判断主变发生故障时,它会触发保护动作,以隔离故障点并保护主变。
差动保护器的保护动作通常通过输出一个或多个触发信号来实现,触发信号可以用来操作断路器、闸刀等设备。
5.可靠性增强技术:为了提高主变差动保护的可靠性,常常采用一些增强技术。
例如,差动保护器可以通过设置延时、滞后等功能来抑制瞬时故障误动作。
此外,还可以使用同步电流补偿、零序电流补偿等技术来提高保护的精度和可靠性。
总结起来,主变差动保护通过检测主变两侧电流的差异,来判断主变是否发生故障,并触发相应的保护动作。
它具有灵敏、可靠的特点,是保护主变压器运行安全的重要手段之一。
同时,通过采用增强技术,可以进一步提高保护的可靠性和精度。
主变差动保护原理
主变差动保护是电力系统中常见的一种保护方式,其原理是通过对主变压器两侧的电流进行比较,来实现对主变压器及其附属设备的保护。
主变差动保护的设计和应用对于电力系统的安全稳定运行具有重要意义。
首先,主变差动保护的原理是基于主变压器两侧电流的差值来实现的。
当主变压器两侧的电流差值超过设定的阈值时,保护动作,从而实现对主变压器及其附属设备的保护。
这种保护方式可以有效地检测主变压器及其附属设备的故障,保证电力系统的安全运行。
其次,主变差动保护的原理是基于比较主变压器两侧电流的大小和相位来实现的。
通过对主变压器两侧电流进行采样和比较,可以判断主变压器及其附属设备是否存在故障。
当主变压器两侧电流的差值超过设定的阈值,或者两侧电流的相位差超过设定的范围时,保护动作,实现对主变压器及其附属设备的保护。
此外,主变差动保护的原理还包括对主变压器两侧电流的滤波和校正。
为了准确地实现对主变压器及其附属设备的保护,需要对主变压器两侧电流进行滤波和校正处理,以消除电流采样中的噪声和误差,确保保护动作的准确性和可靠性。
总的来说,主变差动保护的原理是基于对主变压器两侧电流的比较和判断来实现的,通过对电流大小和相位的比较,可以实现对主变压器及其附属设备的保护。
在实际应用中,主变差动保护需要结合电力系统的实际情况进行设计和调整,以确保保护动作的准确性和可靠性,从而保障电力系统的安全稳定运行。
主变保护的原理及调试主变保护是电力系统中关键的保护之一,它主要用于对主变压器进行保护,以防止主变压器由于外界故障或内部故障引起的损坏。
主变保护主要包括差动保护、过流保护和继电保护。
1.差动保护:差动保护是主变保护的最主要的保护方式。
它基于主变压器两侧电流的差值来判断是否有故障发生。
差动保护装置通过将主变压器两侧的电流进行比较,如果两侧电流之差超过设定值,就会判定为故障,从而触发保护动作。
差动保护装置一般由差动电流继电器和判据继电器组成。
差动电流继电器通过测量主变压器两侧电流来判断是否有故障,而判据继电器用来对差动电流继电器的输出信号进行判别,并进行相应的动作信号输出。
2.过流保护:过流保护是为了防止主变压器由于过电流引起的损坏。
过流保护一般采用了方向性元件来判别过电流的方向,从而确定保护方向。
过流保护装置通过测量主变压器的电流,并与设定的电流值进行比较。
如果测量到的电流超过设定值,就判定为过电流,触发保护动作。
过流保护装置一般由过流继电器和方向继电器组成,过流继电器进行电流测量和保护判别,方向继电器用于判断过电流的方向。
3.继电保护:继电保护用于检测主变压器的各种参数是否在正常范围内,如温度、压力、流量等。
继电保护装置一般由继电器和传感器组成,传感器用于检测各种参数,继电器用于进行保护判别并输出保护信号。
1.校验设备:首先需要校验主变保护装置和相关设备的准确性和完好性。
包括校验差动电流继电器和过流继电器的准确性,以及校验方向继电器和传感器的准确性。
2.参数设置:根据实际情况,设置差动保护和过流保护的参数,包括差动电流继电器的设定值、过流继电器的设定值和方向继电器的设置。
3.动作测试:对主变保护系统进行动作测试,以测试保护装置的可靠性和动作速度。
动作测试可以通过人工模拟故障来实现,如短路和过电流。
4.定期检查:需要定期对主变保护系统进行检查,包括对差动电流继电器和过流继电器的检查,以及传感器的检查。
变压器差动保护校验方法变压器差动保护是一种常用的电力系统保护方式,用于检测变压器的内部故障并及时采取保护措施,避免故障扩大导致设备损坏甚至事故发生。
为了确保差动保护的准确性和可靠性,需要进行校验。
变压器差动保护的校验方法主要包括以下几个方面:1. 参数设置校验:差动保护系统的参数设置是保证其正常运行的基础。
在校验过程中,应对差动保护装置的参数进行检查和确认,包括变压器的额定电压、额定容量、变比等参数,确保与实际情况相符。
同时,还需要校验差动保护装置的动作电流、动作时间等设置参数,确保其与设备的故障特性相匹配。
2. 运行情况监测:差动保护装置应能实时监测变压器的运行情况,包括电流、电压、温度等参数。
校验时,需要检查差动保护系统的监测功能是否正常,监测数据是否准确可靠。
此外,还需要检查差动保护装置与变压器之间的连接线路是否良好,是否存在接触不良或线路故障等情况。
3. 动作特性校验:差动保护是通过检测电流差值来判断设备是否发生故障的。
在校验过程中,需要模拟不同类型的故障,如短路、接地故障等,观察差动保护装置的动作情况是否符合预期。
同时,还需要校验差动保护装置的灵敏度和可靠性,确保在故障发生时能及时动作,保护设备安全。
4. 报警和保护功能校验:差动保护装置应具备报警和保护的功能,当设备发生故障时能及时报警并采取保护措施。
在校验过程中,需要检查差动保护装置的报警和保护功能是否正常,是否能准确判断故障类型,并能发出相应的报警信号或动作指令。
5. 联锁功能校验:差动保护装置通常需要与其他保护装置进行联锁,以实现全面的保护。
在校验过程中,需要检查差动保护装置的联锁功能是否正常,是否与其他保护装置实现了正确的联锁逻辑。
同时,还需要校验差动保护装置的自检功能和自动复归功能,确保系统能够及时发现故障并自动进行恢复。
变压器差动保护的校验方法是一个多方面的工作,从参数设置到运行情况监测,再到动作特性、报警保护以及联锁功能的校验,需要全面而系统地检查差动保护装置的各项功能和性能。
变压器保护整定中的差动保护的误差补偿策略与校验变压器保护是电力系统中的重要环节,而差动保护作为一种常用的保护方式,在变压器保护中起着关键的作用。
然而,在差动保护的整定和应用中,误差补偿策略与校验是一个需要重视的问题。
本文将重点讨论变压器保护中差动保护的误差补偿策略与校验方法。
一、差动保护的误差来源差动保护的目的是通过比较变压器两侧的电流来判断是否存在故障,因此其误差主要来自以下几个方面:1. 变压器的参数误差:变压器的电抗参数可能因为测量误差、变压器老化等原因而产生偏差,这会直接影响差动保护的准确性。
2. CT(电流互感器)误差:CT是差动保护中测量电流的关键设备,其准确性直接影响到差动保护的可靠性。
然而,CT在使用过程中也会产生误差,如二次回路接触不良、变比漂移等。
3. 电缆绕组误差:如果变压器的电缆绕组布置不合理,会引起感应电动势的差异,从而导致差动保护误差的产生。
4. 误差的累积:差动保护通常是多个保护设备共同协作完成的,在各个保护设备的误差叠加下,可能会导致差动保护整体的误差过大。
二、差动保护的误差补偿策略为了减小差动保护的误差,提高保护的可靠性,人们提出了一系列的误差补偿策略:1. 各项参数校验:为了排除变压器参数的误差对差动保护造成的影响,需要对变压器的参数进行准确校验。
这包括变压器的电抗参数、变压器的变比、变压器绕组的布置情况等。
通过准确校验,可以提高差动保护的整体准确度。
2. CT校验和调整:CT的误差对差动保护的准确性有着重要的影响,因此需要对CT进行定期的校验和调整。
这包括CT的二次回路接触检查、CT的变比测量、CT的相位校准等。
3. 电缆绕组优化:通过优化变压器电缆绕组的布置,可以减小变压器电缆的误差。
合理的布置可以使得感应电动势的差异降至最小,从而减小差动保护的误差。
4. 误差补偿装置应用:误差补偿装置是一种针对差动保护误差的专门装置,可以在差动保护中引入适当的补偿信号,以抵消误差。
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,=∑•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。
差动保护原理保护的动作方程假设保护的差动电流为Id,制动电流为Ir,差动门槛定值为Icd,差动速断定值为Isd,拐点1为Ig1,比例制动系数为K1,拐点2为Ig2,比例制动系数为K2,则国内绝大部分保护的动作方程均为:Id > Icd 当 Ir < Ig 时;Id > Icd + K * ( Ir – Ig1 ) 当 Ig2 > Ir > Ig1 时;Id > Icd + K1 * ( Ig2 – Ig1 ) + K2 * ( Ir – Ig2)当 Ir > Ig2 时;Id > Isd比例制动曲线如上图所示:以上四个动作方程只要满足其中一个,保护就会动作出口。
大部分差动保护目前只采用了一个拐点。
即便是存在两个拐点的差动保护,为了测试更方便简单,往往也可以在试验前将保护定值中修改定值为:Ig1 = Ig2;K1 = K2。
从而按只有一个拐点的方式进行测试。
只有一个拐点的比例制动动作方程如下:Id > Icd + K * ( Ir – Ig ) 当 Ir > Ig 时;对于微机差动保护,实际上比例制动和差动速断是两套保护,所以很多保护都设置了控制字,用于投、退这两种保护。
测试差动速断保护时,一般应将“比例制动”保护由控制字退出。
如果不退出,或有些保护没有这种退出功能,则只有在比例制动保护动作后,继续增加输出电流,从保护的指示灯或有关报文判断差动速断保护是否动作。
高、低压侧电流与差动电流、制动电流的关系一般,国内保护的差动电流均采用:Id = | Ih + Il |,可表述为:差动电流等于高、低压侧电流矢量和的绝对值,因此必须注意加在保护高低压侧电流的方向。
制动电流的方程则各个品牌和型号的保护往往不同,国内保护最常见的公式有以下三种:◆Ir = max{ | Ih |,| Il | },正确的表述为:制动电流等于高、低压侧电流幅值的最大值;◆Ir = ( | Ih | + | Il | ) / K ,正确的表述为:制动电流等于1/K倍的高、低压侧电流幅值之和;◆Ir = | Il | ,正确的表述为:制动电流等于低压侧电流的幅值。
变压器保护整定中的差动保护原理与实现差动保护是变压器保护中常用的一种保护方式。
它的原理是利用变压器两侧的电流进行比较,以判断是否存在故障。
本文将详细介绍差动保护的原理与实现方法。
一、差动保护的原理差动保护的原理基于电流的守恒定律,即在一个封闭的回路中,进入该回路的总电流等于流出该回路的总电流。
对于变压器来说,由于变压器是一个闭合的回路,因此进入变压器的电流应等于流出变压器的电流。
当变压器正常运行时,变压器两侧的电流应处于平衡状态,即进入变压器的电流等于流出变压器的电流。
这时差动保护的比较器输出为零,说明该变压器正常工作。
然而,当变压器存在故障时,进入变压器的电流将不等于流出变压器的电流,这时比较器将会输出非零电信号,触发告警或断开变压器电路,以保护变压器及其周围设备。
二、差动保护的实现方法差动保护的实现需要使用差动继电器或差动保护装置。
下面将分别介绍两种实现方法:1. 差动继电器差动继电器是差动保护最基本的实现方式。
它由一个比较器和一个激励回路组成。
比较器接收变压器两侧电流信号,并进行比较。
如果两侧电流相等,则比较器输出为零,继电器保持关闭状态;如果存在电流差异,则比较器输出非零信号,继电器将吸合,触发保护装置进行相应的保护操作。
2. 差动保护装置差动保护装置是一种集成了差动继电器以及其他辅助保护功能的综合装置。
通过差动保护装置,可以实现更为灵活和可靠的差动保护。
比如,差动保护装置可以通过设置差动电流阈值,精确地检测电流差异,并进行快速响应。
此外,差动保护装置还可以与通信系统连接,实现对变压器状态的实时监测和远程通信功能。
这样的话,一旦发生变压器故障,监测系统可以即时接收到故障信息,并触发相应的保护操作,有效避免了对系统设备的进一步损害。
三、差动保护的应用差动保护广泛应用于变压器保护中。
它能够对变压器的内部短路、缺相和接地故障等进行有效保护,提高了变压器的安全性和可靠性。
此外,差动保护还可以应用于其他电力设备的保护中,如发电机、电缆等。
变压器差动保护一、引言变压器作为电力系统中不可缺少的一部分,其稳定性和安全性对整个电力系统的稳定运行产生至关重要的影响。
为了保障变压器的安全运行,需要使用差动保护装置对变压器进行保护。
差动保护装置是一种利用电流互感器实现电流变化的检测,能够对变压器的内部故障进行检测和保护的一种电气装置。
本文将主要介绍变压器差动保护。
二、变压器差动保护的基本原理变压器差动保护的基本原理是利用变压器两侧的电流互感器检测电流,对两侧电流进行比较,如果两侧电流之和不为零,则表明变压器出现了故障,此时差动保护装置会立即对变压器进行动作,以保护变压器的安全运行。
三、变压器差动保护装置的组成变压器差动保护装置由以下几个部分组成:1、差动保护继电器差动保护继电器是差动保护装置的核心部分,可检测变压器两侧电流大小的差异,当两侧电流之和不为零时,继电器便会立即对变压器进行保护,避免出现故障。
2、电流互感器电流互感器是差动保护装置的重要组成部分,能够检测输入电流的变化。
电流互感器以变压器的一侧为基准点,输出测量电流,以另一侧为比较点,输出比较电流。
将变压器两侧的电流互感器连接到差动保护继电器上,就可以通过差动保护继电器对变压器进行保护。
3、控制装置控制装置主要用于对差动保护装置进行控制和监测,以确保差动保护装置的可靠运行。
控制装置中包含差动保护继电器的操作部分和控制供电部分。
4、通讯系统(可选)通讯系统将变压器差动保护装置和其他设备连接起来,实现信息的传输和交换,以便及时了解变压器的工作状况。
通讯系统能够帮助用户对变压器差动保护装置进行远程操作和监测。
四、变压器差动保护装置的工作流程当变压器在运行过程中发生故障或出现电流异常时,差动保护装置能够快速检测到变压器两侧电流的差异,同时依靠差动保护继电器对变压器进行保护。
具体的工作流程如下:1、电流互感器检测输出的电流。
2、差动保护继电器对输入电流进行比较,计算两侧电流差值。
3、差动保护继电器输出信号,控制开关进行动作,以保护变压器运行的安全。
我们知道,变压器、发电机的电气主保护为纵向电流差动保护,该保护原理成熟,动作成功率高,从常规的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护,保护原理都没有多大改变,只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级,使我们的日常操作维护更方便、更容易。
传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的,而微机保护一般接入保护装置的CT全为星型接法,然后通过软件移相进行角差校正,通过平衡系数来进行电流大小补偿,从而实现在正常运行时差流为零,而变压器内部故障时,差流很大,保护动作。
由于变压器正常运行和故障时至少有6个电流(高、低压侧),而我们所用的微机保护测试仪一般只能产生3个电流,因此要模拟主变实际故障时的电流情况来进行差动试验,就要求我们对微机差动保护原理理解清楚,然后正确接线,方可做出试验结果,从而验证保护动作的正确性。
下面我们以国电南京自动化设备总厂电网公司的ND300系列的发变组差动保护为例来具体说明试验方法,其他厂家的应该大同小异。
这里我们选择ND300系列数字式变压器保护装置中的NDT302型号作为试验对象。
该型号的差动保护定值(已设定)见表1:表1NDT302变压器保护装置保护定值单下面我们先来分析一下微机差动保护的算法原理(三相变压器)。
这里以Y/△-11主变接线为例,传统继电器差动保护是通过把主变高压侧的二次CT接成△,把低压侧的二次CT接成Y型,来平衡主变高压侧与低压侧的30度相位差的,然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的,接线时要求接入差动继电器的电流要相差180度,即是逆极性接入。
具体接线见图1:图1而微机保护要求接入保护装置的各侧CT均为Y型接线,显而易见移相是通过软件来完成的,下面来分析一下微机软件移相原理。
ND300系列变压器差动保护软件移相均是移Y型侧,对于∆侧电流的接线,TA二次电流相位不调整。
电流平衡以移相后的Y型侧电流为基准,△侧电流乘以平衡系数来平衡电流大小。
变压器差动保护概述变压器是电力系统中重要的设备之一,其承担着电能传递和变换的重要任务。
然而,由于一系列原因(如过负荷、短路等),变压器可能会遭受损坏。
为了防止这些故障的发生和进一步加剧,需要进行保护。
其中,差动保护是一种常用的保护方式,本文将对该保护方式进行详细介绍。
差动保护的原理差动保护是一种用于电力系统中变压器的保护方式。
该方式的基本原理是通过连续测量变压器二侧电流的差值,并与设置的阈值进行比较,来判断变压器是否处于故障状态。
当变压器出现故障时,二侧电流差值超过设定值,则差动保护器会发出信号,使变压器断开电源,以避免更严重的故障发生。
差动保护具有快速、准确、可靠的特点,被广泛应用于各种电力系统中变压器的保护。
差动保护的组成部分差动保护由三部分组成:差动传动器、比率装置和差动保护器。
差动传动器差动传动器主要由变压器二侧互感器组成,其作用是将变压器二侧电流转换为低电平的信号,并通过传输线路传送到比率装置进行处理。
由于变压器二侧电流大小不同,因此互感器的比率需要根据实际情况进行调整。
比率装置比率装置一般由电流变压器、变换器和电流积分器组成。
其主要作用是将差动传动器中传输过来的低电平信号转换为可以与设置的阈值进行比较的高电平信号。
比率装置具有保障设备运行的精确度要求,因此需要经常进行校准和调整。
差动保护器差动保护器是差动保护的核心部分,其主要功能是通过比对差动传动器和比率装置中所传递的电流信息,来判断变压器是否处于故障状态。
当电流超过设定阈值时,差动保护器将向断路器发出开断信号,以切断故障电源。
现代差动保护器配有各种电子设备,并能够根据实际的故障特征,快速地进行判断和消除故障。
差动保护的注意事项差动保护具有广泛的应用范围和显著的优点,但其在使用中仍需要注意一些事项。
首先,差动保护设备本身的稳定性和可靠性非常重要。
在进行装置选型时,应根据实际需求进行选择,避免装置过大或过小,从而影响差动保护的精确性和可靠性。
微机变压器差动保护一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器常采用Y/D-11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°。
如果不采取措施,差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。
必需消除这种不平衡电流。
(一)用电流互感器二次接线进行相位补偿其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形,将变压器三角形侧的电流互感器接成星形,如图1所示图1变压器为Y o/△ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线・・■■jioTh采用相位补偿后,变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流I A2、丨B2、G , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流I a2、G 、I c2同相位,如图2所示。
) 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时,其二次电流直接接入保护装置,从而简化了 TA 二次接线,增加了电流回路的可靠性。
但是如图 3当变压器为Y o / △ -11连接 时,高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差,图4(a )为TA 原边的电流相量图。
图2向量图图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线为消除各侧TA 二次电流之间的角度差,由保护软件通过算法进行调整1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡,如四方的 CST31南自厂的PST-12O0WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等,其校正方法如下:丫0侧:IA2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2 = ( I B2 — I C2 ) / - 3I C2 = (I C2 — I A2 ) /3△侧:I a2=I a2 I b2 = Ib2 I c2=I c2式I A2、l B2、G 为Y 0侧TA 二次电流,I A 2、&、G 为侧校正后的各相电流;I a2、b2、I c2为△侧TA 二次电流,I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流经过软件校正后,差动回路两侧电流之间的相位一致,见图 4 (b )所示。