王伟
国网四川省电力公司技能培训中心 (四川电力职业技术学院)
一、概述
变压器比率差动保护作为变压器的主保护具有非常重要的作用,变压器比率差动保护的调试方法较多,本文以现场微机变压器保护装置为例,介绍了一种比较实用的变压器比率差动保护调试的方法。
二、额定电流及幅值和相位的修正计算
只要整定变压器参数,包括接线方式、容量、额定电压、CT原边电流、CT副边电流,由装置自动进行幅值和相位的修正计算。定义IL1,IL2,IL3为流入本装置某侧的CT二次三相电流,而IA,IB,IC为参与差动计算的经折算后的该侧三相电流。
以Y/Δ-11点为例,三角形侧向星形侧转角,幅值和相位校正是按如下方式进行的:
对于基准侧Y侧, Kph=1,如采用退出 “基准侧消零序电流”方式,校正如下:
IA=Kph*IL1 IB=Kph*IL2 IC=Kph*IL3
基准侧Y侧,如采用投入 “基准侧消零序电流”方式,校正如下:
IA=Kph*[IL1-I0]=Kph*[IL1-1/3(IL1+ IL2+ IL3)]
IB=Kph*[IL2-I0]=Kph*[IL2-1/3(IL1+ IL2+ IL3)]
IC=Kph*[IL3-I0]=Kph*[IL3-1/3(IL1+ IL2+ IL3)]
对被保护主变中性点不接地的场合,因区外故障始终有(IL1+IL2+IL3)=0,故两种矩阵得到的结果是一致的。对被保护主变中性点接地的场合,情况就不同了。当区外接地故障时,变压器中性点将流过零序故障电流,如不采取措施,主变两侧电流将不能平衡,差动保护可能误动。为此,必须消除Y侧的零序电流。消除Y侧的零序电流后的缺点在于,当变压器内部发生接地故障时,保护灵敏度会降低。
对副边Δ侧(11点)校正如下:
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上图中,Id为差动电流,Ir为制动电流,ICLzd为比率差动的启动电流定值,K1为第一段折线斜率,K2为第二段折线斜率,Ig为拐点制动电流。折线以上为动作区。比率差动保护判据如下:
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加入高压侧A相电流()、低压侧A相电流(),高压侧B相加抵消电流(),抵消B相的差动电流,与大小相同,电流相位差为180度,与相位相同
设=I∠0o,则=I∠180o,=I*1.732/Kph∠180o;==I∠0o;=Kph/1.732 (-0)= I∠180o;==I∠180o;=Kph/1.732 (0-)
A相差动电流 IdA=|+|=0
A相制动电流 IrA =|(||+||)|/2=I
B相差动电流 IdB=|+|=0
保持、的幅值不变,只改变、之间的相角差,将会改变Id的大小(变化范围0~2I),而Ir将保持不变(始终有Ir=I)。如图所示,不同的I值对应不同的竖直线,调整角度点(I,Id)将延直线移动记录保护从不动作到动作的Id,Ir值,验证曲线的精确度。
四、结论
变压器的比率差动保护调试是实际现场工作中较难的一个部分,本文介绍了一种比较简便的比率差动保护的具体调试方法,对实际现场工作人员有一定的参考价值。