SGR751数字式电抗器匝间保护原理与调试

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1、湖南电力第34卷第1期HUNANELECTRICP0WER2014年2月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2014．叭．017SGR751数字式电抗器匝问保护原理与调试SGR751digitalelectricreactorinter-turnprotectionprincipleanddebugging周守强，蒋璇，周金刚(1．国网湖南省电力公司检修公司，湖南长沙410004；2．国网湖南省电力公司益阳供电分公司．湖南益阳413000)摘要：针对并联电抗器故障时内部与外部零序电路对比分析，叙述SGR751

2、数字式电抗器保护装置匝间保护的原理与特点．通过动作方程、动作逻辑的分析介绍，根据SGR751数字式电抗器保护装置匝间保护动作条件：提出零序电流动作边界校验、阻抗边界校验及调试过程中的一些算法关键词：匝间保护；电抗器；零序阻抗；动作边界；调试中图分类号：TM47文献标志码：B文章编号：1008．0198(2014)O1—0054．02匝间保护是并联高压电抗器的主保护之一。由故障。零序回路分别如图2，3所示。△E。为故障某公司生产的SGR751数字式电抗器保护装置广泛处零序电动势。应用于湖南500kV输电线路中，其匝间保护采用由电抗器

3、高压侧零序电流、零序电压组成的零序阻抗继电器．具有较高的灵敏度和可靠性¨J1SGR751匝间保护原理及逻辑图2匝间短路时和，。1．1SGR751匝间保护的原理SGR751数字式电抗器保护装置采用南电抗器高压侧零序电流、零序电压组成的零序阻抗继电器作为匝间保护元件。并联电抗器的零序回路如图1图3内部接地短路时Uo和，。所示。3为保护安装处测得的零序电压，，。此处测得零序电流，i为系统侧等效零序阻抗。上述3类故障的等效零序方程依次如式(1)、(2)、(3)所示：匝间短路时：Uo=一Io·j(1)内部单相接地时：Uo=一·j(2)图1并

4、联电抗器的零序回路外部单相接地时：U。=Io·j加(3)假定系统在K处发生匝问短路故障；在处系统发生上述故障时零序电气量具有以下特发生电抗器内部接地故障；在处发生区外接地点：电抗器匝间短路时及内部单相接地时．电抗器收稿日期：2013．06．17·54·第34卷第1期周守强等：SGR751数字式电抗器匝间保护原理与调试2014年2月向系统送出零序功率，零序电压滞后零序电流式中s为主电抗器额定容量，为电抗器额定90。；电抗器外部单相接地故障时，系统电抗器送线电压，为主电抗器TA变比值。在电抗器两出零序功率，零序电流滞后零序电压90。。

5、系统零端二次侧零序电流均大于零序监控电流时，动作于序回路零序源的所在位置反映了故障发生位置，零出口。序阻抗继电器可以很灵敏的判断故障发生在电抗器2．2SGR75l匝间保护阻抗圆绘制内部还是在系统侧]。2．2．1SGR751匝间保护阻抗圆原理1．2电抗器匝间保护的动作方程与动作逻辑图SGR751数字式保护装置匝间保护零序阻抗圆电抗器匝间保护的动作方程如式(4)和(5)如图5所示。其中，z为阻抗特性圆圆心，Z。为所示，式中：为电抗器高压端测量阻抗；Z吐为零序阻抗动作边界，z为零序阻抗圆半径。阻抗动作区边界；Io为零序电流；Io出为零序

6、启动电流整定值。fZo≤Zf4、5；毗．一1电抗器匝间保护逻辑框图如图4所示。匝间保护的判据主要包括零序电流和零序阻抗。在电抗器／匝间保护的调试时．需要固定其中一项。以验证另—一项的动作边界值。另外，保护装置在rA断线或图5电抗器匝问保护特性圆TV断线时闭锁匝问保护，以防误动。SGR751数字式电抗器保护采用如下整定原则进行整定计算：fz吐=(z+3Z⋯)N／Ⅳ(8){Z0=(一59／240)ZoL(9)：(61／240)ZoL(10)，式中z为主电抗器一次阻抗；Z⋯为小电抗器图4电抗器匝间保护逻辑图一次阻抗值；N⋯为主电抗器TA

7、变比值；N为TV变比值。2SGI51匝间保护的调试保护安装处的测量零序阻抗如式(11)所示：2．1SGR751匝间保护零序监控电流Z0=Uo／Io(11)电抗器匝间保护动作判别．前提条件是低端零rA二次额定电流为1A时，固定Io=1A，相序电流必须大于零序监控电流⋯。故调试时要保角为0。，则阻抗圆上任意一点的Z。=Uo。证电抗器的高端与低端零序电流均应大于零序监控rA二次额定电流为5A时，固定Io=5A，相电流。否则匝间保护只启动不出口，故在调试时必角为0。，则阻抗圆上任意一点的Z。=Uo／5。须在高压侧和低压侧同时加入穿越性零序

8、电流。2．2．2SGR751匝间保护阻抗圆SGR751匝间保护零序监控电流通常整定为主电抗器TA二次侧额定电流的0．2倍。即：对阻抗圆心zn每间隔30。扫描测点，以找到匝间保护零序阻抗特性圆的动作边界。根据图5可，0出=3Imo．o=0．21．：(