变压器微机差动保护调试时差流计算问题浅析.doc

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1、变压器微机差动保护调试时差流计算问题浅析【摘　要】　在变压器微机保护中，由于软件的补偿作用，在调试过程中其差流计算问题应根据生产保护的不同厂家不同型号进行计算。本文以广泛应用的国电南京自动化股份有限公司生产的DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置为例，来分析变压器差动保护中差流计算问题。【关键词】　差动保护　差流计算　平衡系数1、引言由于变压器各侧接线组别不同、电压等级不同、电流互感器的型号变比不同，在变压器的差动保护中不能够直接比较各侧的二次电流，必须采取措施和方法消除上述因素的影响，才能够正确计算出差动电流，各个保护厂家普遍采用了利用平衡系数进行补偿的办法，但是各

2、个微机保护的生产厂家关于平衡系数的计算方法又不尽相同，针对不同型号的微机保护应采用不同的计算方法。本文以国电南京自动化股份有限公司生产的DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置为例，来分析变压器差动保护中差流计算问题。2、变压器接线组别对电流相位的影响双绕组变压器常常采用Y0，d11的接线方式，因此其两侧的电流的相位差为30°，如图1所示。此时如果两侧电流互感器都采用星型接线方式，则二次电流由于相位不同，也会产生一个差电流。为了消除这种不平衡电流的影响，在电磁式继电保护中，通常是采用将变压器星型侧的电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器接成星型，并适当考虑

3、连接方式后即可把二次电流的相位校正过来。在微机型的继电保护中则不用这样做，各侧的电流互感器都接成星型，角度的校正通过软件来实现。图1Y，d11接法变压器接线及其二次电流相量图DGT801系列数字式发电机变压器组保护装置对电流相位差的补偿措施如下：该装置是以变压器低压侧（三角形侧）作为基准，将变压器高压侧（星型侧）的电流变换到变压器低压侧，需要注意的是经补偿后，电流的幅值是原电流幅值的√3倍，所以补偿后需把电流幅值除于√3，才能保持幅值不变。转角变换的公式如下■Ya2=■YA2-■YB2（1）■Yb2=■YB2-■YC2（2）■Yc2=■YC2-■YA2（3）经过角度补偿后三

4、角形侧的电流相量图如图2所示。图2经相位补偿后的电流相量图这样经过调整后，Y0侧和d11侧的电流相位相差0°，幅值增大了√3倍。但是经过相位调整后，并不能直接进行差流计算，因为变压器各侧因电压等级的不同，所运用的电流互感器的变比并不相同，还需要进一步对电流互感器变比的不同引起的不平衡电流进行补偿。3、电流互感器变比不同对电流幅值的影响变压器各侧电压等级不同，所选用的电流互感器的变比也不同，这会造成各侧二次电流的不同，因此在差动回路中会形成不平衡电流。在微机保护中是采用固定变压器某一侧，其余各侧乘以一个平衡系数来进行调整，最终使正常运行方式下，各侧二次电流相等。其基本思想就是

5、各侧二次电流通过乘以一个系数按照一定比例增大或缩小后再参加差动电流的计算，这个系数就是平衡系数。在DGT801系列发电机变压器微机保护中采用的是以低压侧为基准，把高压侧和中压侧都折算到低压侧的办法来计算平衡系数。方法如下：设高、低压各侧的电流互感器的变比为nh，nl。则各侧二次电流为I2h=■（4）I2l=■（5）以低压侧为基准，则各侧的平衡系数为ah=■=■（6）al=1（7）4　综合考虑变压器的接线组别和各侧电流互感器变比不同对电流幅值的影响首先，由式（1）～（3）可知对变压器Y0侧的电流进行调整时，Y0侧的电流幅值增大了√3倍，需要把采样进来的Y0侧的二次电流除以√3

6、，其次把高压侧和中压侧的电流折算到低压侧时需分别乘以系数ah和am。在微机保护中并不需要对电流进行两次计算，它是直接对电流■YA2、■YB2、■YC2乘以一个综合平衡系数，然后得出差流，综合平衡系数如式（10）～（12）所示。a′h=■（8）a′l=1（9）则差动电流的计算公式为■da=■Ya2×a′h+■△a　　　　2×a′l（10）■db=■Yb2×a′h+■△b　　2×a′l（11）■dc=■Yc2×a′h+■△c　2×a′l（12）1、实例分析以某变压器为例，计算参数如表1所示。表1变压器计算参数比率制动原理差动保护定值如表2所示。表2　变压器比率制动原理差动保护定

7、值DGT801系列微机保护装置变压器的比率制动式差动方程为Id＞Iq　　Iz＜IqId＞Kz（Iz-Ig）+IqIz＞Ig（13）式中　Id——动作电流，即差流■d=■A1-■A2Iz——制动电流，■z=max■A1,■A2对DGT801系列微机保护装置进行调试时，从高压侧A相（指的是二次侧）加入电流，即加入■YA2，由于装置软件对角度的调整作用，在通道监测界面上可以看到A、C相都有电流显示。为了测量变压器A相差动保护的比率制动特性，需要同时在低压侧的A、C相加入制动电流，使C相的差动电流在制动特性区内。假如只在A