变压器差动保护有关问题研究的论文

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1、变压器差动保护有关问题研究的论文　　摘要:本文简要阐述了变压器差动保护的工作原理,分析了差动保护不平衡电流产生的原因,并提出了相应的防范措施。　　关键词:差动保护工作原理;不平衡电流产生原因;防范措施　　　　1.前言　　　　变压器差动保护是按照循环电流原理构成的,是变压器的主保护。一般采用的是带制动特性的比率差动保护,因其所具有的区内故障可靠动作,区外故障可靠闭锁的特点使其在系统内得到了广泛运用。双绕组变压器,在其两侧装设电流互感器。当两侧电流互感器的同极性在同一方向,则将两侧电流互感器不同极性的二次端子相连接(如果同极性端子均置于靠近母线一侧

2、,二次侧为同极相连),差动继电器的工作线圈并联在电流互感器的二次端子上。在正常运行或外部故障时,两侧的二次电流大小相等,方向相反,在继电器中电流为零,因此差动保护不动作。然而,由于变压器在实际运行中引起的不平衡电流,使差动继电器的动作电流增大,从而降低了保护的灵敏度。　　　　2.产生原因　　　　(1)稳态不平衡电流产生的原因:①变压器高低压侧绕组接线方式不同;②变压器各侧电流互感器的型号和变比不相同;③带负荷调分接头引起变压器变比的改变。　　(2)暂态不平衡电流主要是由于变压器空载投入电源或外部故障切除,电压恢复时产生的励磁涌流。　　　　3.差

3、动保护用的电流互感器的基本要求　　　　差动保护用的电流互感器需要满足两个条件:一是稳态误差必须控制在10%误差范围之内,因为整定计算中采用的不平衡稳态电流是按10%误差条件计算的。.二是暂态误差。电流互感器剩磁对于饱和影响很大,当剩磁与短路电流暂态分量引起的磁通极性相同时,加重二次电流的畸变,因此电流互感器铁心中存在剩磁,则电流互感器可能在一次电流远低于正常饱和值即过早饱和。差动保护的暂态不平衡电流比稳态时大得多,仅在整定计算时将稳态不平衡电流增大二倍是不够安全的。采取抗饱和的办法是使用带有气隙的tpy级电流互感器。但是差动保护广泛使用的是p级

4、电流互感器,对p级电流互感器规定允许稳态误差不超过10%,暂态误差必然要超过稳态误差,在实用上可在按稳态误差选出的技术规范基础上通过“增密”以限制暂态误差。　　采用增密的方法主要有:(1)将准确限值系数增大二倍(允许短路电流为额定电流的倍数);(2)将二次额定负担增大一倍;(3)增大二次电缆截面使二次回路的总电阻减半;(4)改用5p级电流互感器(复合误差由10%降为5%)。　　目前110kv及以下电压等级均采用p级电流互感器,220kv变压器亦采用p级电流互感器或5p级、pr级电流互感器,因此差动保护需要采取抗电流互感器饱和的措施。500kv变

5、压器在500kv侧、220kv侧均用tpy级电流互感器,对于600ms内故障切除,不会危及铁心,从检修的角度,只要铁心不损坏,轻微和严重的匝间故障都需要更换线圈,因此只要差动保护在铁心损坏之前动作,就可以满足检修的要求,不需要追求减少线圈的烧损程度而牺牲保护的安全性。　　　　6.结语　　　　综上所述,为了保证差动保护动作的选择性,差动继电器的动作电流应尽量避开最大不平衡电流。不平衡电流越小,保护装置的灵敏度越高,从而保证变压器的安全稳定运行;变压器的差动保护应建立在安全可靠的基础之上。