WDK-600微机电抗器匝问保护原理及调试

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1、2O1O年第4—5期上海电力WDK一600微机电抗器匝问保护原理及调试马立群(上海送变电工程公司，上海200235)摘要：WDK一600微机电抗器保护装置是国电南京自动化股份有限公司开发的新一代微机型电抗器保护装置，匝问保护是并联电抗器保护的主保护之一，可有效反映并联电抗器内部的匝间短路故障。通过对匝间保护原理的分析，给出阻抗边界的计算公式，能够在现场及时计算动作阻抗值及阻抗角，为WDK一600微机电抗器保护装置的调试工作提供了经验。关键词：匝间保护；零序阻抗；原理分析；现场调试中图分类号：TM774文献标识码：B1引言随着超高压输电技术的发展，电网电压等级不断提高，输电距

2、离不断增长。长距离输电线路一上盛的一个主要问题就是容升效应，由于输电线路上1-暑ii大量对地电容的存在，会使线路末端的电压大大／．1一《6莹＼凸0g提高，造成工频过电压。甘‘弓．为了吸收输电线路上的无功功率，在线路两昌A差动保护端或一端装设并联电抗器。WDK一600微机电抗ljBC分相过流，匝问保护电抗过负荷高端TA断线器保护装置就是针对并联电抗器而开发的保护装LH((§，NAB差低动端保护TA断线置。CNLH(JLN零差保护2WDK一600电抗器保护装置r、[))．JAB小匝电间抗拭保过讨护负流荷CTv断线2．1保护装置的特点IN、保护装置采用新的匝间保护原理，动作可靠L

3、HCPIJ1A莓耋髂性高；在电抗器短路匝仅为总匝数1．7匝问故fB坌勰蔫障时能可靠动作，而且在各种非正常工况下运行CN高端TA断．：霎线鲁黯负荷l^，^B低差端动保护TA断线都不会误动。保护装置需4组电流量及2组电压CN，L零差保护量，就能实现完全双重化的电抗器保护。保护装，L小电抗过负衙N小电抗过流置配置灵活，可以通过控制字和压板投退保护，压AUB匝问保护板投退均可输出报告。CTv断线N装置整定十分简单，只需输入电抗器阻抗值、图1TA、TV接线方式TA(电流互感器)变比、TV(电压互感器)变比等一次参数，而各保护的具体定值由装置软件完成，由图1可见，保护所取的零序电流为高

4、端零极大地提高了装置整定的正确性。序电流。如果取自中性点TA，也可以反映匝间2．2TA和TV接线方式保护，而且还比较灵敏、可靠，但是比起取自高端WDK一600微机电抗器匝间保护采用零序阻的电流量A、B、C三相自产零序电流接线方式，正抗保护的原理，由高端零序电流、零序电压组成零确性有如下不足：序阻抗继电器。其TA、TV接线方式如图1所(1)TA极性不虽然零序电流取自中性点TA对反映电抗器一391—上海电力2010年第4—5期的内部故障具有灵敏性高、选择性好的优点，但示。此时系统U。一IoXL。，零序电流滞后零序电是，电抗器中性点TA的输出极性在现场安装时压。端口测量到的是电抗

5、器的零序阻抗。没有准确的试验、技术原理较复杂，工作人员不容易接对。而且正常运行时，只有很小的不平衡电流，当电抗器带负荷时也无法用伏安相位表来确认电压与电流相位的准确性。(2)TA断线闭锁(a)匝间短路故障匝间保护采用零序阻抗保护的原理，当TA断线或者TV断线时，可能会造成保护误动。因此WDK一600微机电抗器保护装置具备TA断线闭锁保护的功能，但是只有高端TA和低端TA断线才具备闭锁保护的功能。(b)内部单相接地故障TA断线的闭锁原理为：1)J⋯{JfbJ。}<0．¨；2)本端3，。>0．3，；3)对端3Jo<0．1J；(c)外部单相接地故障4)J<1．2J。以上4个条件必

6、须同时满足才判TA断线，而图2匝I司保护分析中性点TA断线是不闭锁匝问保护的。因此，保护由图2分析可知：故障时可由系统零序回路采用的零序电流取自高端TA有一定的优越性。零序源的所在位置，决定故障位置在电抗器内部(3)电抗器匝间保护的特点还是在系统中，在提高匝问保护动作灵敏度的同匝间短路就是并联电抗器内部线圈之间的短时，克服了传统保护在系统无穷大时电抗器内部路故障，是较为常见的一种故障形式，因此匝间保故障的死区问题，而在外部任何非正常运行工况护也是并联电抗器的主保护之一。当电抗器内部下不会误动。发生匝间短路时，形成的短路电流是穿越性的，差匝间保护的整定，要躲过正常工况下由于三

7、动保护会判为是区外故障而反映为不动作，因此相电压不平衡引起的零序电压及三相TA不一致电抗器差动保护不能够替代匝间保护。引起的零序电流。为确保证匝间保护的灵敏度，零序监控电流整定值应较小。另外，在电抗器空3WDK一600电抗器匝间保护的原理投时，为防止励磁涌流使匝间保护误动，在电抗器3．1匝间短路故障空投时匝问保护零序监控电流采用反时限特性的当电抗器匝间短路时，零序源在电抗器内部，定值。即由电抗器向系统送出零序功率，如图2(a)所4匝间保护的调试示。此时零序电压与零序电流的关系式为U。一一IojX零序电流超前零序电压