变压器比率制动差动保护的整定特性分析和反事故措施.pdf

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1、电力系统自动化441996年8月AutomationofElectricPowerSystems第20卷第8期X变压器比率制动差动保护的整定特性分析和反事故措施李天华李晓芸郑中(四川电力调度局·610061·成都)【摘要】该文从指导现场安装调试的整定计算着手,分析了变压器比率制动差动保护的动作特性,提出了简单实用的整定方法,同时,对照四川电网变压器比率制动差动保护多次误动的原因,找出了动作特性的薄弱环节,提出了改进动作特性的反事故措施。【关键词】变压器差动保护特性分析反事故措施1比率制动型变压器差动保护的实用整定方法111计算在短路电流的条件下,可能出现的不平

2、衡电流(1)10%电流误差:Ibp1根据目前的规定和习惯,暂按10%考虑其值:Ibp1=KTõ011õIk=011KTIk其中KT为CT的同型系数;Ik为短路电流。(2)变压器分接头改变引起的不平衡电流:Ibp2Ibp2=$UÉõIk+$UÊõIk式中$UÉ与$UÊ均取整定计算的额定电压与实际可能发生运行电压的绝对差值。(3)调试整定误差:Ibp3考虑实际调试时不可能绝对按整定计算书所给定的值调平衡所产生的误差,故:Ibp3=5%Ik。(4)中间变流器引起的不平衡电流:Ibp4为了差动保护各侧电流能够匹配,使用中间变流器对二次电流再进行一次变换,所产生的不平衡

3、电流Ibp4=5%Ik总的不平衡电流Ibp为:Ibp=Ibp1+Ibp2+Ibp3+Ibp4112根据运行要求,合理地分配可靠系数Kk和灵敏系数Klm。(1)求出KkõKlm常数,KkõKlm=1ö(IbpöIk)(2)根据常数Kk·Klm定值合理地选择可靠系数Kk。113求制动系数KzIbpKz=KkõIkIbp114求最小动作电流Idz0Idz0=KkõIzd0õ=KzõIzd0(1)IkIzd0是使继电器产生制动作用的最小制动电流,该点称为拐点,该点的数据由厂家提供,如按此整定不满足要求,应由计算人员重新确定。2有关问题的证明和解释211变压器差动保护动

4、作边界曲线的数学表达式设继电器开始产生制动时的制动电流为Izd0,制动电流在0→Izd0范围内最小动作电流为Idz0,动X1995-10-06收稿;第24届中国电网调度运行会议优秀论文。李天华,高级工程师,现任四川电力调度局继保处主任工程师。·来自现场·李天华等变压器比率制动差动保护的整定特性分析和反事故措施45作边界曲线的斜率为Kz(即制动系数),可写出曲线方程为:Idz=Idz0(Izd

5、,但曲线延长线不经过原点(0,0),如图2。下面的分析可以看出,曲线的延长线过原点,是保证灵敏度和可靠性均匀分布的前提。212灵敏度Klm与可靠系数Kk的数学表达式和图形21211Klm的表达式及图形继电保护校验灵敏度是按最严重的情况来考虑的,即变压器单侧有电流且电源侧接有制动线圈的情况,此时制动电流就等于动作电流,图1用曲线Ik(Idz=Izd)表示。IkIkKlm==(在曲线拐点以后)(4)IdzIdz0+(Ik-Izd0)õKz图1动作电流和不平衡电流IkIk=(在曲线拐点以前)对制动电流的关系曲线IdzIdz0Fig11Relationcurvefor

6、operatingIdz0currentandunbalancecurrentvs.因Kz=Izd0restraintcurrentIk1所以可得Klm==(拐点后)KzõIkKzIkIdzKlm==(拐点前)Idz0Idz0Idz0当Kz≠时,(4)式不能化简,在拐点以后的灵敏度KlmIzd0不能保持一致(如图3)。21212Kk的数学表达式和图形图2Kz不同值时动作电流可靠系数Kk可能由于制动线圈的接法不同,使得在和制动电流的关系曲线变压器各侧外部短路时可靠性不一致,在此,按可靠系数Fig12Relationofoperatingand一致的条件讨论。可靠

7、系数不一致的情况,总可以通过改restraintcurrentsforvariousvaluesofKz变制动线圈的接法来加以解决。还应假设一个条件,即在发生区外故障时各侧CT二次侧电流均应在10%的误差范围内,如不在此范围内,应通过调整CT的二次负担来解决。在这两个条件满足以后,在外部短路时的不平衡电流Ibp与制动电流Izd大致成正比(如图1)。IdzIdz0Idz0Kk===(拐点前)IbpIbpAõIzdKzõIzd+Idz0-KzõIzd0Kk=(拐点后)(5)AõIzd图3灵敏度和制动电流其中A为Ibp占Izd的比例系数,即Ibp=A·Izd。的关系

8、曲线Idz0Fig13Relation