变压器差动保护装置的比较

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1、几种变压器差动保护的比较摘要：目前变压器差动保护种类繁多，原理上各有特点，虽然都采用比率制动式原理，但算法不尽相同。在此介绍美国GE公司的T60变压器保护、德国西门子7UT612微机差动保护和国内四方公司CSC-326C数字变压器保护，从原理、性能、试验等角度来对国外与国产变压器差动保护进行分析比较。关键词：差动保护特性曲线制动电流1前言变压器是现代电力系统中的主要电气设备之一，发生故障时造成的影响很大，故继电保护装置动作准确性是非常重要的，有利于提高电力系统的安全运行水平。差动保护是变压器主保护之一，动作迅速、灵敏而且可靠。该保护从常规的继电器保护发展到现在的微

2、机保护，原理没有多大改变，只是实现此保护的硬件平台随着电子技术的发展在不断升级，使我们的日常操作维护更方便、更容易。各制造商在原有基础上丰富自己的保护系统，增强保护功能。我对美国GE公司的T60变压器保护、德国西门子7UT612微机差动保护和国内四方公司CSC-326C数字变压器保护做以相应的介绍。2共同点2.1基本原理相同在差动保护中都引入了比率制动式差动继电器，它除了以差动电流作为动作电流外，还引入了外部短路电流作为制动电流。当外部短路电流增大时，制动电流也随之增大，使继电器的动作电流也相应增大，从而有效地防止了变压器区外故障发生时差动保护误动作，制动特性曲线

3、见图1。图1差动制动特性曲线差动保护的制动特性曲线的精确性是决定保护装置正确动作的关键，故制动特性曲线的测试是整套保护装置的调试重点。4/42.2CT接线方式相同传统继电器差动保护是通过差动CT的接线方式与变比大小不同来进行角度校正及电流补偿的，而微机保护装置的CT接线方式全为星型接法，然后通过软件移相进行角差校正，通过平衡系数来进行电流大小补偿，从而实现在正常运行时差流为零，而变压器内部故障时，差流很大，保护动作。谐波制动原理相同为了防止变压器空载送电时的励磁涌流的影响，采用二次谐波制动。另外为防止变压器过激磁，采用五次谐波制动。谐波制动采用相间交叉闭锁，以保证

4、只要其中一相电流的二次谐波或五次谐波达到整定值，差动保护即被闭锁。2原理的差别3.1比率制动曲线特性不同a.西门子差动保护特性，见图2。公式：差动电流；制动电流此特性曲线的附加稳定曲线的起点是根据所使用CT的饱和特性而定的，该曲线的延长线过原点，其斜率为整定的比率制动斜率的1／2。发生外部故障时，差流在该曲线以下，制动电流在曲线以右，正好满足外部故障条件，从而可认为是外部故障，因此闭锁差动保护，即使CT饱和，差流在动作曲线以上装置也不会误动。在特性曲线测试时，各拐点比较准确，试验值与理论值误差小。图2带附加稳定的比率制动特性b.GE公司的差动保护特性，见图3。公式

5、：差动电流；制动电流此特性曲线也是根据CT变化特性而定的，在过渡段更接近CT变化特性，确保区内故障的灵敏度，又保证区外故障严重穿越电流引起的CT饱和导致的大差动电流不误动。Break1设置为低于由DC成分或残余量引起CT饱和产生的电流，Break2设置为因AC成分造成的CT饱和的故障电流。斜率1和斜率2曲线都经过原点。4/4在特性曲线测试时，各拐点比较准确，试验值与理论值误差小。图3带过度自适应的差动特性a.四方公司CSC-326C差动特性，见图4。公式：差动电流；制动电流第一段和第三段曲线都是固定的，第二段曲线斜率范围也只在0.2~0.7之间，斜率线不经过原点，

6、给我们调试计算带来诸多不便。在特性曲线测试时，试验值与理论值有一定的误差。图4常规三段折线差动特性3.1CT断线闭锁差动保护在我们国内电力系统大多数都要求，在CT断线的情况下，差动保护是不允许动作的，这就是所谓的CT断线闭锁差动保护功能。但国外产品没有这项功能，虽然可以用内部元件搭建逻辑，但也很繁琐。4实际应用的差别4/44.1调试操作的不同国外和国内的保护装置在面板上都有发光二极管（LED）和显示屏（LCD），提供测量值、事件、故障和状态指示，并可通过面板按键进行定值修改，但每家产品的操作方便灵活程度不一样。a.西门子保护装置可通过前面板的串口RS232与个人电

7、脑通讯，修改定值，查看实际值比较方便直观；装置面板上查看修改繁琐。b.GE公司保护装置可通过前面板的串口RS232与个人电脑通讯，修改定值，查看实际值比较方便直观；装置面板上查看修改较简单。c.国内保护装置不能与个人电脑通讯，修改定值查看实际值和故障只能在装置面板上进行，保护功能的投入输入的是二进制编码。4.2功能逻辑a.西门子保护装置保护逻辑功能复杂，对实际工况考虑的比较详细，设置的条件比较多，如果在应用上考虑不周就容易出现错误。b.GE公司的保护装置保护逻辑与国内的比较接近，组态较灵活。c.国内保护装置的保护功能都是固化好的，不需再进行组态。3价格和售后的差别

8、国外和国内