串變調壓電爐變壓器差動保護研究
發布時間:2019-07-12 11:30:30來源:
當前運行中的電爐變壓器大多數為串變調壓的電爐變壓器及共鐵芯式主調合一的電爐變壓器。從結構上看,電爐變壓器有些為三個單相電爐變壓器(每個單相變為一個油箱)組成一臺三相電爐變,3個單相電爐變壓器多達105級的有載調壓檔位,不僅調壓范圍寬,而且頻繁,在電爐變壓器運行過程中每相的檔位還允許不相同。如果差動保護采用變壓器一、二次繞組固定變比計算出的平衡系數參與差動電流的計算,則勢必會在電爐變調壓過程中引起差動保護裝置的誤動,因此,用于電爐變壓器的差動保護裝置必須實時地根據變壓器有載調壓檔位計算差動保護的平衡系數。
2010年以前國內外電爐變壓器的保護都只是簡單的過電流保護,2010年許繼電氣公司研制成功栗磊,等串變調壓電爐變壓器差動保護研宄表1電爐變壓器檔位信息編碼檔位控制器(A相為例)含BCD碼制轉換差動保護設備(A相為例)原始檔位編碼0179級檔位分接位置個位數20低壓側檔位信息A1開入分接位置個位數21低壓側檔位信息A2開入分接位置個位數22低壓側檔位信息A3開入分接位置個位數23低壓側檔位信息A4開入分接位置十位數20低壓側檔位信息A5開入分接位置十位數21低壓側檔位信息A6開入分接位置十位數22低壓側檔位信息A7開入含有縱差的電爐變壓器成套保護。本文對串變調壓電爐變壓器差動保護進行改進,根據檔位實時調整各相平衡系數進行電流補償,加電爐變壓器差動保護的靈敏度及可靠性。
1串變調壓的單相電爐變壓器中:為主變高壓繞組;為主變低壓繞組;為主變調壓繞組;。為串變高壓繞組;%.為串變低壓繞組。
1.1額定分接K(+)通,的分接頭活動端(中的n點)移至的比較下端,=4.=,心=0,氏=心+心=為中間值。
1.2正分接k(+)通,的分接頭置于任何位置,Ugc=UT,UUz+Uic,忽略主變、串變的二次與一次間相角誤差,Uu+U.,ud高于中間值。
1.3負分接低于中間值。
可見,依靠K(+)通或K(-)通以及分接頭的不同位置,可使電爐變低壓側輸出電壓Ud在廣泛范圍內變化,實現了調壓效果。
2根據串變調壓電爐變壓器當前檔位實時調整平衡系數換為BCD碼,通過多芯電纜連接到繼電保護控制室中的差動保護裝置。
差動保護裝置按開關量方式如表1所示接入變壓器A相BCD碼制信息,按照以下方法進行解碼:每相檔位信息用6(A7A6A5A4A3A2A1)個二進制數表示,其中比較高三位(A7A6A5比較大為7)8421碼表示檔位的十位數,低四位(A4A3A2A1比較大為9)8421碼表示檔位的個位數。
按同樣的辦法處置B、C相,分別得到電爐變壓器實際運行三相檔位信息,根據各相當前檔位信息計算當前檔位下各相低壓側工作電壓,并計算出低壓側B、C相相對低壓側A相平衡系數。
己知變壓器低壓側標稱比較低電壓為U,標稱比較高電壓為Umax,調壓總檔位數為。設A相檔位為尤,B相檔位為Xb,C相檔位為尤,為低壓側A相繞組當前工作電壓,Ub為低壓側B相繞組當前工作電壓,Uc為低壓側C相繞組當前工作電壓。貝I低壓側當前A相電壓為見,有載調壓控制器可把有載調壓檔位轉低壓側當前B相電壓為低壓側當前C相電壓為低壓側B、C相相對A相平衡系數分別為以高壓側額定電流為基準電流,結合電爐變壓器參數計算低壓側A相平衡系數。
側二次額定電流。
器銘牌比較大容量“和”高壓側一次線電壓“及”高壓側CT變比“。
CT)計算出的低壓側A相二次額定電流。
其中,Um、CT是系統參數中的“變壓器銘牌比較大容量”和“中壓側一次線電壓”及“中壓側CT變比”。
=X/(3xUxxct)計算出的低壓側A相二次額定電流。
其中,Ux、CT是系統參數中的“變壓器銘牌比較大容量”和A相低壓側繞組電壓“及”低壓側CT變比“。
可得低壓側A相差動保護平衡系數為Pa =//a中壓側平衡系數=/6/.低壓側A相差動保護平衡系數分別與低壓側B、C相相對A相平衡系數相乘得到低壓側B、C相差動保護平衡系數。
低壓側A相差動保護平衡系數為相差動保護平衡系數為電爐變壓器差動保護裝置根據式(1)計算各相差動電流,根據式(2)計算各相制動電流。
其中://為參與縱差保護tp、/res軟件計算的按所述相位補償后高壓側電流;算的按所述相位補償后中壓側電流;/A、/b/C為參與縱差保護tp、/res軟件計算的按所述相位補償后低壓側電流。
縱差保護為比率制動式,如,三相式組成定值;/為制動電流;/0為比較小制動電流值,取0.8倍的基準電流;S為比率制動系數值,取0.5;各側電流的方向都以指向變壓器為正方向,/e為變壓器額定電流。
3結語串變調壓式電爐變壓器根據當前檔位實時計算低壓側各相平衡系數的縱差保護既簡單可靠又動作靈敏度高,是電爐變比較重要的主保護。
本文所述平衡系數修正方法對所述電爐變壓器保護裝置差動保護計算進行了完善。產品在寧夏、陜西、四川、新疆等礦熱爐使用企業進行推廣,良好地應對電爐變壓器頻繁調壓,差動保護計算隨檔位調節而實時進行調整,保證了保護裝置差動電流計算正確性且2012年在陜西某電石冶煉企業快速、正確跳閘,減少了企業燒毀電爐變壓器的可能,大大降低了企業損失。