变压器电流纵差保护讲解

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1、变压器电流纵差保护讲解－基于NAS925变压器差动保护装置崔得志2005.03.18基本概念电流互感器一次和二次相位定义相反继电保护的要求：选择、灵敏、可靠、速动纵差保护单相原理接线图正常运行和区外故障时两侧电流大小和相位相同，差流为零；区内动作故障时，相位相反，出现差流。变压器纵联差动保护保护特点：1.只有电流量；2.选择性好；3.动作迅速；4.用于线路保护时经济性差，常用于元件保护纵差保护应用于变压器不平衡电流的产生（稳态）IL为电流互感器的励磁电流Ibp=-(IL1+IL1’)/n，使励磁电流增加的各种因素，以及两个互

2、感器励磁特性的差别，是使不平衡电流增大的主要原因互感器铁心非线性互感器标准化误差调压分接头，甚至是有载调压变压器两侧电流相位不同不平衡电流的产生（暂态）暂态过程中IL很大，并含有大量非周期分量励磁涌流，即突然增加的励磁电流。正常时，励磁电流不大，只有额定电流的(2~5)%；电压突然增加时很大，例如变压器空投或故障切除后的电压恢复过程中，可能达到额定电流的6~8倍。保护区外部短路时的暂态非周期分量大谐波制动防止励磁涌流过程误动，励磁涌流的特点如下：1.有大量的非周期分量，并迅速衰减:0.5~1s后小于0.25~0.5倍额定电流

3、2.含有大量的高次谐波，以二次谐波为主3.波形之间出现间断利用含有大量二次谐波的特点进行制动1.一般含量为0.15~0.20倍基波2.一般整定为0.18，过高易误动，过低易拒动3.变电站有电容器时，与变压器线圈组成谐振回路，但不会造成差动误动，此时存在的谐波主要为4次变压器接线对差动保护的影响一般采用Yn/y/Δ-11接线Δ侧正序分量超前Y侧30度外部接线纠正后，Y侧(互感器接成Δ型)电流增大倍，需要将该侧互感器变比增大倍NAS915A支持单侧内部多种变换；NAS925支持各侧内部11点变换比率制动用区外短路电流作为制动电流

4、，起动电流随着制动电流的增大而增加，从而躲过区外短路产生的不平衡电流CT饱和是在制动曲线下方的曲线NAS925(一)——基本公式Ie=Se－变压器额定容量Ue－变压器各侧额定电压Kjx－变压器各侧TA接线系数：Y接线取1，Δ接线取nTA－TA变比动作电流制动电流公式中的电流为各侧输入差动臂电流，即折算到内部基准后的电流TA断线闭锁差动保护，制动值为差动门槛值，故障电流大到一定程度时不制动，开放比率差动，一般在1.2In是解除制动。无流值为0.1Ie差流越限启动为0.6Id，NAS925(二)——比率制动曲线Idmin:差动门

5、槛电流IRT1:比率制动拐点电流K:比率制动曲线斜率Ibp:不平衡电流NAS925(三)——电流计算公式*由于各侧TA二次额定电流可能不同，因此不能将各侧电流直接用作差动继电器的激励量，需要先调平衡。就是将各侧二次电流的额定值折算到同一基准电流IB，平衡系数为K＝IB/Ie内部Y/Δ变换：支持各侧11点变换，即变压器绕组采用Δ型接线，外部TA采用Y接线时，装置定值应选择该侧电流采用“变换”方式内部变换时的电流见右侧公式：Ia、Ib、Ic为输入装置的电流（内部平衡后*），IA、IB、IC为经过内部变换后输入差动继电器的电流。如

6、果不选择内部变换，则输入装置的电流即为输入差动继电器的电流NAS925(四)——电流计算举例*主变Yd-11接线，Ie1=4.13A,Ie2=4.77A外部变换：高侧A相输入4.13A,差流显示多少？为什么？高侧动作电流为多少？内部变换：高侧A相输入4.13A,差流显示多少？为什么？高侧动作电流为多少？NAS925(五)——注意事项投运前一定要进线主变充电试验，查看各差动电流相位二次CT只能有一个接地点，否则会在区外发生接地故障时，由接地网电位差产生循环电流，造成误动。建议在保护屏内接地，可以防止电焊作业引发误动配置了过流保

7、护，保证在后备保护装置异常时仍具有后备保护功能。注意：过流保护采用差动TA。启动风扇和调压闭锁同样也采用的是差动回路的TA。用于外桥接线时，由于差动TA按侧接入，高压侧后备保护电流要采用两侧电流矢量和作为后备保护电流。NAS925(六)——试验方法定值：各侧平衡系数为1（两侧额定电流整定为In）。将测试仪A相电流加入Ⅰ侧A相回路，B相电流加入Ⅱ侧A相回路；将两侧电流调至幅值相同相位相反；改变电流幅值来调节制动电流的大小Irt=(

8、Ia

9、+

10、Ib

11、)/2；改变电流相位来调节动作电流的大小Iop=Ia+Ib；通过测试仪，可方便的

12、读出相电流值和相间电流的值，方便地作出制动曲线；如果两侧平衡系数不同，即两侧的额定电流不同，把输入电流作相应地折算可完成试验。谢谢！