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《再论变压器低压侧故障对高压侧保护的影响_李岩军.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第28卷第3期电力自动化设备Vol.28No.32008年3月ElectricPowerAutomationEquipmentMar.2008再论变压器低压侧故障对高压侧保护的影响12李岩军,李轶群(1.北京四方继保自动化股份有限公司,北京100085;2.华北电网有限公司,北京100053)摘要:对变压器低压侧两相短路电流经过变压器Y/△转换后在高压侧得到的电流幅值及其相位的变化规律进行了研究。利用不对称短路的边界条件可以建立计算条件,获得变压器低压侧原有故障电流的大小和相位关系,进一步借助序分量图形分解转换方法可以获得高压侧合成故障电流与低压侧
2、原有故障电流的矢量关系。详尽研究改变后的电流大小和相位特征,找出了这种改变的规律,并以此进行现场故障分析取得成功。按照分析的结果,还研究了经过变压器Y/△转换后,变压器高、低压侧后备保护灵敏度的对比,取得一定有益的结果。关键词:相间故障;Y/△转换;矢量;灵敏度中图分类号:TM772文献标识码:A文章编号:1006-6047(2008)03-0085-03目前,现场使用的变压器低压侧经常接成三角故障相电流大小相等,方向相反。图1是用某绕组,可以有效地削弱三次谐波对变压器的影响,但后备保护动作记录的故障数据绘制成的波形图。同时变压器高、低压侧电流经过
3、变压器Y/△转换后2iaic不但电流大小发生了变化,其相位也发生了改变。改A/0ib变后的高、低压侧电流对变压器保护产生了一些影i响,需要引起保护工作者的重视。从保护配置上,变-2051015202530压器除了配置纵差保护作为变压器的主保护外,还t/ms配置有各侧后备保护,比如复合电压闭锁过流保护。图1低压侧电流波形变压器Y/△转换后电流显然对差动保护有影响,实Fig.1Currentwaveformsatlowvoltageside际上对后备保护影响也不小。这里重点探讨低压区外故障经过变压器Y/△转换后电流的变化,及这种经变压器Y/△转换后,变
4、压器高压侧看到的波[5]变化对高、低压侧后备保护的影响。形并不是接地系统常见的相间故障特征。图2是用该后备保护动作记录的故障数据绘制的波形图。1理论基础3ia[1]Ai变压器接线常采用Y/△-11,其高、低压侧负/0bi荷电流关系如下[2]:ic-3Ia(b、c)=Nl/Nh×IA(B、C)∠30°(1)051015202530其中,Ia(b、c)为低压侧电流,IA(B、C)为高压侧电流,t/ms[3]两侧负荷电流相位差30°,Nl、Nh为变压器变比。图2高压侧电流波形但是当低压侧发生故障后,两侧的电流大小和相位Fig.2Currentwavefo
5、rmsathighvoltageside都发生了变化。对上述波形进行分析发现:变压器低压侧故障以两相短路常见,这里以变压a.低压侧B相电流基本为负荷电流,A、C相电器低压侧相间故障为例讨论这种变化。当变压器低[6]流为典型的相间故障电流;压侧发生相间故障时,变压器低压侧电流呈现典型的b.高压侧B、C两相相位几乎相同,并几乎与A[4]相间故障特征,如CA两相短路,其边界条件为相相位相反,电流波形呈现一相电流采样值大、两相IfB=0,IfA+IfC=0,UfA=UfC(2)[7][4]电流采样值小的特点。联立上式求解得:进一步理论分析变压器低压侧保护区
6、外AC相IfC=-j#3Uf
7、0
8、,IfA=j#3Uf
9、0
10、(3)故障特征,当变压器接线形式为Y/△-11时,变压器Z$(1)+Z$(2)Z$(1)+Z$(2)高低压侧各相电流理论分布情况如图3所示(忽略[8-9]收稿日期:2006-12-22;修回日期:2007-05-29负荷电流)。电力自动化设备第28卷由图1～3可见,理论IAIBICIC2Ic2IA1分析电流波形与实际采Ia130°Ib130°集电流对应关系一致。根30°IB1IaIb据两侧电流的变化关系,IB2当变压器低压侧相间短Ia2IIb2iiiA2路时,低压侧后备保护仍abcIC1I
11、c1图3变压器高、低压侧按相间过流处理,而高压图5变压器低压侧区外故障电流矢量分析图故障电流示意图侧后备保护却应按单相Fig.5FaultcurrentvectordiagramofFig.3FaultcurrentsattransformerLVout-zonefault过流处理。bothsidesoftransformer再进一步经过Y/△转换,可得到高压侧各相电2现场实例分析流序分量,进而得到高压侧各相电流矢量如图6所示。IC2依据以上判别,可以分析现场出现的一些异常IA1数据,图4是某变压器保护启动后记录的采样波形。IAIB1IAH1=1.
12、238053AIIBICB2高压侧电流IBH1=2.304500AICH1=1.188489AIA2IC1IAM1=1.8
