主变保护基本原理.ppt

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1、主变保护基本原理主讲：江卫良深圳南瑞科技有限公司10/6/2021提纲变压器保护概述常规差动保护基本理论纵差保护（比率差动、差动速断、采样值差动）原理零序、分侧（或分相）差动保护原理10/6/20211变压器保护基本原理变压器保护概述电力变压器的分类按接线形式分：普通变和自耦变（三相、分相）按绕组数分：三卷变和两卷变按用途分：升压变、降压变和系统联络变电力变压器的结构铁芯、绕组、外壳、油箱、油、套管、引线、冷却器有载调压变压器的绕组接线图（普通变、自耦变）10/6/20212变压器保护基本原理变压器保护概述变压器的常见故障油箱内：相间短路、接地短路、匝间短路等油箱外：套管和引出

2、线上发生相间短路和接地短路变压器的不正常运行状态外部相间短路引起的过电流外部接地短路引起的过电流和中性点过电压由于负荷超载引起的过负荷由于漏油等原因引起的油面下降10/6/20213变压器保护基本原理差动保护基本原理常规差动保护理论基础基尔霍夫电流定律:对于任一集中参数电路中的任一闭合面，在任一时刻，通过该闭合面的所有支路电流的代数和等于零。关键词:集中参数电路,闭合面,同一时刻,所有支路,代数和集中参数电路I1I2...In10/6/20214变压器保护基本原理差动保护基本原理常规差流的计算正常情况下,差流为零;故障情况下,形成新的电流支路,平衡关系被打破，产生差流不考虑TA

3、传变误差和TA饱和,不需要制动实际应用中,需要考虑TA传变误差、TA饱和等因素的影响,使用带比率制动的差动保护10/6/20215变压器保护基本原理差动保护基本原理差动保护的应用发电机完全纵差、母线差动是基于基尔霍夫电流定律的不考虑分布电容的情况下，线路差动是基于霍夫电流定律的，但是长线路具有分布参数，不能忽略分布电容的影响，要进行补偿变压器纵差不是基于基尔霍夫电流定律的差动保护反映的是电流的平衡关系10/6/20216变压器保护基本原理差动保护基本原理变压器纵差基本原理（包括：比率差动、差动速断、采样值差动）基于变压器原理理想变压器：U1*I1=U2*I2即：I1*n+I2=

4、0n为一次和二次绕组匝数比反应的是能量的平衡平衡系数和匝数比、TA变比有关10/6/20217变压器保护基本原理变压器差动保护变压器零序差动基本原理基于基尔霍夫电流定律主要用于自耦变平衡系数只与TA变比有关变压器分侧差动基本原理10/6/20218变压器保护基本原理变压器差动保护变压器纵差保护的特点励磁涌流Y/Δ转换各侧平衡系数的调节有载调压引起的不平衡电流可反映相间、接地、匝间短路故障10/6/20219变压器保护基本原理变压器差动保护变压器零序、分侧差动保护的特点不怕励磁涌流不需Y/Δ转换各侧平衡系数只与TA变比有关，与电压等级无关有载调压不会引起不平衡电流零差：可反映单相

5、接地短路，不反映相间短路分侧差动：可反映相间、接地短路，不反映匝间短路10/6/202110变压器保护基本原理变压器差动保护Y-Δ转换原理为什么要进行Y-Δ转换Y->Δ和Δ->Y的区别对涌流制动特性的影响消除零序电流PRS-778采用Y->Δ转换10/6/202111变压器保护基本原理变压器差动保护Y/Δ-11转换示例矢量图差流计算（已乘了平衡系数）Ida=（Iha-Ihb）+IlaIdb=（Ihb-Ihc）+IlbIdc=（Ihc-Iha）+Ilc注意：差流放大了倍差流、制动电流定值都要相应放大倍IhaIhbIhcIlaIlbIlcIha-IhbIhb-Ihc30Ihc-Ih

6、a10/6/202112变压器保护基本原理变压器差动保护各侧平衡系数计算示例和电压等级成正比，和TA变比成正比和二次额定电流成反比和变压器容量无关由于采用Y->Δ转换，Δ侧要放大　倍以高压侧为基准，其他侧平衡系数计算公式：例如：某变压器Ｙ/Ｙ/Δ-12-12-11接线，高、中、低压侧额定电压220kV、110kV、10kV，TA变比：600/1、1000/1、2000/1，则高、中、低压侧平衡系数分别为：1、0.833、0.26210/6/202113变压器保护基本原理变压器差动保护差动速断保护在纵差保护区内发生严重故障时，快速切除故障不经励磁涌流闭锁，靠定值躲不经TA断线闭锁

7、区外故障TA严重饱和时，经TA饱和闭锁10/6/202114变压器保护基本原理变压器差动保护比率差动保护经励磁涌流闭锁：二次谐波、波形识别经TA断线闭锁，可选择：闭锁不闭锁小电流闭锁，大电流不闭锁区外故障TA轻微饱和，可利用比率制动特性制动区外故障TA严重饱和时，设专门的TA饱和闭锁元件：利用制动电流与差动电流表现的时序一致性来判别是否饱和故障：差流和制动电流突变量同时出现TA饱和：先出现制动电流突变量，几毫秒后出现差流10/6/202115变压器保护基本原理变压器比率差动保护动作特性曲线1