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1、对电力变压器纵联差动保护的问题分析:本文概括了谐波制动原理的变压器保护,经过长时间的现场运行,绝大部分情况下是可以很好运行的,但随着外部条件的不同和变化,单原理逻辑制动很难满足所有的情况,但采取动作参数及。 关键词:变压器；纵联差动保护 1变压器差动保护动作参数的改进 1.1差动保护动作灵敏度的改进 根据是GB14285《继电保护和安全自动装置技术规程》(1993),规定了变压器差动保护灵敏系数必须大于2,但明确指出是对电磁式继电保护的规定。随着数字式微机保护的普及,尤其是数字信号处理器DSP(Digitalsignalproce
2、ssing)、高精度A/D芯片及CPLD(复杂可编程逻辑器件)在继电保护中得到应用,进一步提高了数据处理能力和运算速度,所以微机保护都具备了动作离散值小、动作明确的特点。考虑到互感器的误差,微机变压器差动保护灵敏系数降到1.4～1.6完全可以满足灵敏性的要求。 1.2差动保护动作时间的改进 目前变压器纵联差动保护动作时间一味的强调了动作的速度,却忽略了变压器纵联差动保护的特殊性,即变压器纵联差动保护构成的原理具有较大的近似性,而且部分保护参数具有不确定性,如变压器空载合闸角、变压器铁芯的剩磁及工作磁通与饱和磁通的关系等。变压器内部故障
3、切除时间,国际标准IEC76-5(1976)《电力变压器第五部分承受短路能力》规定,当使用部门未提出其它要求时,用于计算承受短路耐热能力的电流I持续时间为2s,对自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器,经制造厂与使用部门协商后,采用的短路电流的持续时间可小于2s。根据以上变压器制造和设计规范,变压器在内部故障时0.5s内能切除,在外部故障时1s内能切除,均可保证变压器的安全性。在上述基础上,再将切除一般故障的时间标准缩短一半,可以确保变压器的安全性,所以其动作时间可在其现有动作时间基础上适当延长,整组动作时间延长至60～100ms
4、之间跳闸是可行的,将会大大降低区外故障和空载充电时误动的可能性。同时,当区内故障电流较大,差流速断保护可以迅速跳闸(差流速断整组跳闸时间t≤30ms)。这样即可快速切除具有较大差流的区内故障,又可在很大程度上降低区外故障误动的几率(变压器本身满足国标承受短路耐热能力的要求)。 1.3适度调整差动保护动作电流和制动电流根据DL/T684《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》规定,比率制动特性动作电流和制动电流整定范围为: 1)最小动作电流为0.2～0.5倍主变压器额定电流,一般工程宜采用不小于0.3倍主变压器额定电流。 2)起始制动
5、电流为0.8～1.0倍主变压器额定电流。 经过多年的运行考验,按上述导则规定的整定值,过于灵敏,造成区外故障误动作的情况不少,尤其是厂矿、企业用变压器保护。将差动保护最小动作电流适当提高(如取0.6～0.8倍主变压器额定电流,对钢厂企业变压器建议取0.8倍主变压器额定电流),起始制动电流适当降低(如取0.5～0.6倍主变压器额定电流),整体上不会降低区内故障差动保护动作的灵敏度,又提高了差动保护动作的可靠性。 实践证明,按照以上三原则适度调整定值,可以大大提高变压器纵联差动保护运行水平。 2变压器差动保护动作逻辑的改进 2.1提高
6、保护抗CT暂态饱和的能力,提高程序判别的可靠性变压器差动保护原理是建立在变压器稳态磁路平衡基础上的,是差动保护原理的一种拓展,不具有100%的准确度,而且这种平衡受其它因素影响较大,其中CT暂态过程中这种平衡关系将被打破,只有等到暂态过程衰减后,这种原先的平衡关系才能重新建立,因此变压器纵联差动保护需要有检测这种暂态特性的功能。研究表明,单纯比率制动特性的差动保护是无法躲过由于CT暂态饱和引起的差动保护误动。解决CT饱和而引起区外故障误动,除了提高电流互感器的准确限值系数外,按照CT饱和的特性,可以考虑在故障启动时循环检测CT运行工况,当
7、检测到CT饱和时,采取限制措施防止误动。 2.2综合制动逻辑判别在变压器纵联差动保护中的应用 2.2.1励磁涌流特性分析 图1空投励磁涌流曲线图 利用铁芯磁化曲线和磁通曲线Φ(t)可以画出励磁涌流在0～2π内的电流波形如图1中的ie(t)。从图1中可以看出励磁涌流在一个周期内有两段0～θ1和θ2～2π的值约为0,即存在间断角。暂态磁通Φmaxcosα和剩磁Φr实际空投都是衰减的,所以ie(t)也是逐步衰减的,将多个图中的ie(t)连起来,就可以得到空投的励磁涌流波形。 根据励磁涌流以非周期分量和谐波分量的形式出现,而且以二次
8、谐波为主,含有其它高次谐波,存在间断角的特点来采用二次谐波、间断角原理制动目前应用相当广泛,但是,由于一些不确定外部因素的影响,仍不能达到预期的效果。采用综合相二次谐波制动原理、波形对称原理并
