變壓器差動保護(hù)防誤動分析
發(fā)布時間:2019-07-13 17:19:10來源:
變壓器差動保護(hù)防誤動分析欒明波/張朝暉2(1.哈爾濱制水有限責(zé)任公司,黑龍江哈爾濱15⑴01;2.哈爾濱供排水集團(tuán)公司,黑龍江哈爾濱150⑴1)提高差動保護(hù)靈敏度,避免變壓器的差動保護(hù)誤動作。
項目高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)額定電壓(kV)1103511額定電流(A)2136082130電流互感器接線DYY電流互感器計算變比608P521305電流互感器選擇變比400515053000P5流入差動回路中的電流表2變壓器差動保護(hù)續(xù)表項目高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)電流互感器選擇變化500590054000P5流入差回路中的電流變壓器差動保護(hù)是反映變壓器兩側(cè)電流差而動作的保護(hù)裝置,主要用來保護(hù)變壓器內(nèi)部、套管及引出線上的多相短路,同時也能保護(hù)相間短路和接地短路等故障,它是大容量變壓器的主要保護(hù)手段。在保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障,差動回路中的電流值將大于整定值,差動保護(hù)瞬時動作;而在保護(hù)區(qū)外的故障,差動保護(hù)則不會動作。受變壓器勵磁電流、接線方式、電流互感器誤差等因素的影響,差動保護(hù)回路中可能產(chǎn)生不平衡電流,而不平衡電流中勵磁涌流的存在,常可導(dǎo)致變壓器差動保護(hù)誤動,給變壓器差動保護(hù)的實現(xiàn)帶來困難,因此采取相應(yīng)措施減少不平衡電流及其對保護(hù)的影響是實現(xiàn)主變差動保護(hù)需要解決的主要問題。
在主變差動保護(hù)所用電流互感器選擇時,除應(yīng)選帶有氣隙的D級鐵芯互感器外,還應(yīng)適當(dāng)?shù)卦龃箅娏骰ジ衅髯儽龋越档投搪冯娏鞅稊?shù),這樣可以有效削弱勵磁涌流,減少差動回路中產(chǎn)生的不平衡電流,提高差動保護(hù)的靈敏度。這對避免保護(hù)區(qū)外故障,尤其是比較嚴(yán)重的三相金屬性短路而導(dǎo)致的主變差動保護(hù)誤動作尤為有效。下面將通過實例進(jìn)行分析:實例:某系統(tǒng)1臺三相三繞組降壓變壓器,容量Se=式:Ydd11-11,變壓器額定電流:213A608A2130A.主變差動保護(hù)采用BCH-2型差動繼電器。基本計算如表1所示,已確定110kV側(cè)為基本側(cè)。
主變差動保護(hù)部分整定值如下(計算過程略):差動線圈的計算匝數(shù):從。+=6.3匝,實際匝數(shù)向下取取1.,=6匝;繼電器的實際動作電流:Idz=該系統(tǒng)曾發(fā)生10kV線路出線處因外力破壞導(dǎo)致三相金屬性短路,10kV線路電流速斷動作,相繼引起主變差動保護(hù)誤動作。我們初步分析因短路點離保護(hù)太近,又是比較嚴(yán)重的三相金屬性短路,短路電流極大,當(dāng)外部故障切除,電壓恢復(fù)時,出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁涌流,從而使差動回路產(chǎn)生的不平衡電流大于整定電流值而導(dǎo)致主變差動保護(hù)誤動作。但如果提高保護(hù)定值,如保護(hù)定值增大為11A,則靈敏度變小K1m=1.91< 2,不能滿足靈敏度的要求。
后經(jīng)綜合分析,認(rèn)為采用BCH-2型具有速飽和變流差動繼電器來避免勵磁涌流存在一定缺陷。從勵磁涌流的特性看,對三相變壓器,電壓恢復(fù)時,至少有兩相出現(xiàn)程度不同的勵磁涌流,即三相勵磁涌流中可能有一相沒有非周期分量,這時速飽和變流器將失去作用。分析保護(hù)定值,差動保護(hù)電流互感器變比選得有些偏低,且趨于飽和。這樣當(dāng)發(fā)生比較嚴(yán)重的三相金屬性短路時,電流互感因飽和而誤差增大,不但增大不平衡電流,而且使電流互感器嚴(yán)重過載。而增大電流互感器變比,可降低短路電流倍數(shù),減少差動回路中的不平衡電流,因而能有效地削弱勵磁涌流和區(qū)外故障產(chǎn)生的不平衡電流。
根據(jù)以上分析,采用增大電流互感器變比的方法,其數(shù)據(jù)如表2所示(與表1相同部分略)。
主變差動保護(hù)部分整定值如下(計算過理略):差動線圈的計算匝數(shù):Wjs=8.1匝,實際匝數(shù)向下取I取Id,8匝;由表1、及部分整定數(shù)據(jù)可知:電流互感器變比增加后,其二次電流110kV側(cè)由4.6A減為3.69A,35kV側(cè)由4.05A減66A;差動回路中的不平衡電流:35kV側(cè)由0. A;靈敏度由2. 1增為2.44.即減少了電流互感器二次回路電流和差動回路中的不平衡電流,提高了保護(hù)裝置的靈敏度,使主變差動保護(hù)區(qū)外發(fā)生比較嚴(yán)重的三相金屬性短路時,電流互感器不致于嚴(yán)重過載而使誤差增大,有效地削弱勵磁涌流和區(qū)外故障產(chǎn)生的不平衡電流。該系統(tǒng)自增大電流互感器變比后,10kV線路再發(fā)生類似短路故障時,主變差動保護(hù)再未發(fā)生過誤動作。
由此可以看出,為防止主變差動保護(hù)因不平衡電流的影響造成的保護(hù)誤動作,在選擇保護(hù)用電流互感器時,除應(yīng)選帶有氣隙的D級鐵芯互感器外,適當(dāng)增大電流互感器變比,可以降低短路電流倍數(shù),減少差動回路中產(chǎn)生的不平衡電流,有效削弱勵磁涌流,提高差動保護(hù)的靈敏度。這對避免保護(hù)區(qū)外故障,尤其是比較嚴(yán)重的三相金屬性短路而導(dǎo)致的主變差動保護(hù)誤動作不失為有效的方法之一。
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