枕头坝一级水电站发电机变压器组差动保护tpy级电流互感器选型与应用

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1、西北水电·2013年·第6期67额定容量Sc：200MVA2选择TPY级电流互感器的合理性功率因数COS：0．9(1)TPY级电流互感器铁芯中带有气隙，不仅额定电压：15．75kV能够很好地解决铁芯饱和问题，还能够有效地限制额定电流，矗～：7．331kA剩磁。如果要求P级电流互感器考虑剩磁及暂态定子直流电阻尺(在75℃时)：3．85×10n问题，不仅需增大准确限制系数与二次负载容量，使直轴超瞬变电抗(饱和值)：0．2068得互感器体积增大，造成安装困难与造价高的问题，(2)主变压器而且其剩磁最高可达到80％，如果不采取限制剩磁额定容量S：200MVA的措施，保护两侧的电流互感器

2、的不同剩磁量会产短路电抗百分数，：0．14生较大的差动电流，引起保护误动。额定电压H，v：550kV(2)《继电保护和安全自动装置技术规程额定电流，Ⅳ：0．20995kA(GB／T14285—2006)》提出，330kV及以上系统保负载损耗P：450kW护、高压侧为330kV及以上的变压器差动保护用电(3)系统短路容量流互感器宜采用TPY级电流互感器。若发电机电根据《大渡河枕头坝一级水电站接人系统设计压侧(主变压器低压侧)选用5P(10P)级电流互感(一次部分)》，枕头坝一级水电站500kV母线三相器，将使得主变两侧的电流互感器曲线传变特性不短路电流为37．7kA，则短路容量标

3、幺值及短路阻同。此时当发生区外故障时，一旦发电机电压侧电抗标幺值(基准容量100MVA)分别为：s=√3×流互感器饱和，保护的不平衡电流增大而引起保护525x37．7／100：342．8xsI=1／SKo误动的可能性也增大。(4)短路状况下断路器的工作循环选择(3)随着对发电机内部故障进行深人的分析探断路器的一般工作循环按三相短路考虑，故障讨，许多新型灵敏的发电机保护也相继投入工程应清除时间取为100ms，即工作循环为C一100ms一0；用。这些微机保护装置采用了电流互感器饱和鉴别作为特殊校验条件，按断路器失灵与单相重合闸2元件，能在很短的时间内完成鉴别程序，当电流互感种情况考

4、虑，工作循环分别为：C一280ms一0，C一100器饱和时，能提高制动曲线，闭锁保护。但这都是建ms一0—800mS—C一100ms—O。断路器失灵保护动作立在互感器能够准确传变故障电流的基础上，不能(动作电流循环按C一280ms一0考虑)的暂态面积保证暂态特性要求的5P或lOP级电流互感器很难系数较正常故障切除可能增加1倍以上，会大大增适应这些要求。加互感器的体积和费用，另外，TPY级电流互感器(4)电子式电流互感器利用了磁一光或电一光考虑短路电流100％偏移(发生于电压过零时故障，效应的原理，这一技术从根本上解决目前电流互感通常故障发生在电压达到分值前40。以内)，电流偏器

5、存在的过饱和和剩磁的问题，无疑是发展方向。移可能降低到COS(90。一40。)=0．65以内，所以，电但是，目前电子式电流互感器在水电站还没有应用流互感器的故障工作循环仅考虑C一100ms一0及c先例，要解决当前大量的工程所需是很不现实的。-100ms-O一800ms-C一100ms-O。因此，本工程在充分考虑机组实际运行情况的3．2计算方法基础上，结合《电流互感器和电压互感器选择和计(1)一次时间常数算导则》，对变压器保护用电流互感器选用TPY级1)发电机一次时间常数LGXdGXdG电流互感器，以满足短路工况下，断路器操作循环对．c电流互感器暂态特性的要求。3TPY级互感器的

6、参数选择=2msm·R·Sf⋯⋯3．1相关参数2)主变压器一次时间常数(1)发电机LrXttd．T=R=一R一=P1000S8ms额定功率P：180MW·(r)／(·r)“rr68严雄，陈盛君，杨党锋，李建清．枕头坝一级水电站发电机变压器组差动保护TPY级电流互感器的选型及应用3)发电机变压器组一次时间常数式中：=1／[s”_1／(100X”“+”]。5TpG．T-=．G．一杀(RG+K等c／·R)～u6um儿sF4点短路时，通过机端电流互感器的稳态短路电式中：K为发电机容量与变压器容量之比。流由电力系统及本电站4台机组提供，稳态短路电(2)稳态短路计算流标幺值(基准容量100

7、MVA)为：，s(．)=短路点的选择是稳态短路计算的前提，本工程1／{s+”。””s+一100x们+短路点的选择(仅示意单套保护)如图1所示，其中100．”F，F，表示发电机差动保护的区外故障点，F，丁“)}。，表示变压器差动保护的区外故障点，图1中(3)暂态特性计算各电流互感器均以区外故障点(区外故障，保护不对于C—t一0工作循环，暂态面积系数计算公式误动)进行校验。为：1对于C-t一0一—C—t”一0工作循环，暂态面积系数计算公式为：=[瓮in()]×eTS+)+1图1主回路电流互感器及