变压器差的动保护原理(详细).pdf

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1、第1页共10页变压器差动保护一：这里讲的是差动保护的一种，即变压器比例制动式完全纵差保护（以下简称差动）；二：差动保护的定义由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义，这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护三：下面我以两圈变变压器为例，针对以上所述变压器差动保护的定义，对差动保护进行阐述：高I1'IaCT1I2'差动高InnhnBnlI2'

2、-I2''In'CT2I2''低Ia'I1''低图一1、图一所示：为一两圈变变压器，具体参数如下：主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KVA,I1’：流过变压器高压侧的一次电流；I”：流过变压器低压侧的一次电流；I2’：流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；I2”：流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；nh：高压侧电流互感器CT1变比；nl：低压侧电流互感器CT2变比；nB：变压器的变比；各参数之间的关系：I1’/I2’=nhI”/I2”=nlI2’=I2”I

3、1’/I”=nh/nl=1/nB2、区内：CT1到CT2的范围之内；3、反映故障类型：高压侧内部相间短路故障，高压侧（中性点直接接地）单相接地故障以及匝间、层间短路故障；第2页共10页四：差动的特性1、比率制动：如图二所示，为差动保护比率特性的曲线图：动作电流IopePdacIopoOfIres.ob制动电流Ires图二下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性：o：图二的坐标原点；f：差动保护的最小制动电流；d：差动保护的最小动作电流；p：比率制动斜线上的任一点；e：p点的纵坐标；b：p点的横坐标；动作区：在of范围内，由于电流小于最小制动电

4、流，因此在此范围内，只要电流大于最小动作电流Iopo，差动保护动作；当电流大于f点时，由于电流大于最小制动电流，此时保护开始进行比率制动运算，曲线抬高，此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作；因此，图中阴影部分，即差动保护的动作区；制动区：当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候，由于受比率制动系数的制约，保护部动作，这个区域就是差动保护的制动区；比率制动系数K：实际上比率制动系数，就是图二中斜线的斜率，因此我们只要计算出此斜线的斜率，就等于算出了比率制动系数。以p点为例：计算出斜线pc的斜率K=pa/ac=(pb-ab)/(ob-o

5、f)；举例说明一下：差动保护有关定值整定如下：最小动作电流Iopo=2,最小制动电流Iopo=5,比率制动系数k=0.5；按照做差动保护比率制动系数的方法，施加高压侧电流I1=6A,180度，低压侧电流I2=6A,0度，固定I1升I2,当I2升到9.4A的时候保护动作，计算一下此时的比率制动系数。由于两圈变差动的制动电流为（I1+I2）/2,因此，Izd=(9.4+6)/2=7.7,所以K=(9.4-6-2)/(7.7-5)=1.4/2.7=0.52;2、谐波制动：当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候，我们的装置就判此电流为非故障电流，进行

6、谐波闭锁。500kv一下等级的变压器之第3页共10页进行二次谐波判别，500kv及以上变压器，则还需进行5次谐波判别。以二次谐波为例：二次谐波系数=差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值。当谐波系数大于整定值时，保护被闭锁；小于整定值时，保护被开放；根据经验，二次谐波制动比可整定为0.15~0.2；五、不平衡电流实际上，差动保护比率制动也好，谐波制动也好，归根结底都是要躲过变压器的不平衡电流，而不平衡电流，也正是可能引起差动保护误动的最重要因素之一。产生变压器不平衡电流有以下几个重要的原因：1、由变压器励磁涌流Ily所产生的不平衡电流；励磁涌

7、流主要是由于在变压器空投时产生的含有大量高次谐波含量的电流，其中以2次谐波为主。我们的800变压器差动保护中有“二次谐波制动系数”一项定值，用来防止此原因造成的差动误动。二次谐波制动系数：差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值；根据经验，此系数可整定为15%~25%2、由于变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流；由于变压器常采用Y，d11的接线方式，因此，如果两侧的电流互感器仍采用通常的接线方式，则二次侧电流由于相位不同，也会有一个差电流流入我们的保护装置。为了消除这种不平衡电流的影响，通常都是将变压器星星侧的三个电流互感器接成三角形，而将

8、变压器三角形侧的三个电流互感器接成星形，并适当考虑联结方式后即可把二次电流的相位校正过来。但我们的保护要求现场二次侧电流互感器的接线都接为星形接线，因此，一次侧为Y