RCS-978保护原理培训ppt课件.ppt

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1、南京南瑞继保电气有限公司RCS-978变压器保护原理介绍公司员工1200人，80%具有大学学历,300多位硕士、20余位博士。合同总额：2006年26亿致力于为中国电力系统的技术进步服务积极拓展海外市场.公司情况简介(1)公司情况简介(2)·电力系统继电保护。·变电站综合自动化系统。·电力系统稳定控制。·发电机励磁系统。·直流输电的控制与保护。·软件平台的研制。硬件配置图先进的硬件核心采样及运算单元采用高速数字信号处理芯片（DSP）以及32位MC68332微处理器，精度高、速度快，保证了保护算法的实时计算（24点/周波）。输入、输出逻辑单元采用大规模可

2、编程逻辑阵列，灵活性高、兼容性强，在同一硬件平台上可开发出多种保护装置。硬件结构主要内容变压器差动保护变压器后备保护变压器的过励磁保护TA二次回路断线与短路判别保护使用及调试变压器差动保护变压器差动保护需要解决的主要问题：（1）工频变化量、稳态高值、稳态低值的比率差动保护、零序比率差动和分侧比率差动保护（2）励磁涌流识别原理（3）变压器差动保护TA饱和判别（4）Y／△-11接线变压器电流相位补偿的新方法（5）高低压侧平衡系数稳态量低值差动保护首先规定TA的正极性端在母线侧，电流参考方向由母线流向变压器为正方向。稳态低值比率差动继电器动作方程：稳态低值比

3、率差动继电器稳态低值比率差动保护要经过励磁涌流判据和过激磁判据闭锁。稳态低值比率差动保护要经过TA饱和判据闭锁以防止在TA饱和时误动。区内故障时：如图示，各侧短路电流都是由母线流向变压器，和参考方向一致，为正值，所以差动电流　　　　　　　很大，容易满足差动主程，差动保护动作。区外故障时：如图示在低压母线上发生故障。高、中压侧短路电流由母线流向变压器，为正值。低压侧电流由变压器流向母线，为负值。把变压器看成电路上的一个节点，由节点电流定理，流入的电流等于流出的电流，即相量和为0，所以差动电流　　　　　　　差动保护不动作。TA饱和对差动保护的影响（1）ФT

4、A饱和对差动保护的影响（2）1）由磁化曲线，知道一次电流的波形，可以画出磁通的波形。　　　　2）由电磁感应定理：可由磁通φ画出e2波形。3）由于电流互感器二次侧相当于一个纯电阻回路，由：e2=R2i2可得二次电流i2波形。TA严重饱和时的主要特征1）二次电流波形有严重缺损，显著非正弦。2）在短路后TA很快进入深饱和，以致二次绕组的感应电动势降为零。在相应的一段时间内二次电流为零，此时一次电流全部成为励磁电流。3）当一次电流全部成为励磁电流后其瞬时值下降时TA逐渐退出饱和，当它下降到零继而改变极性时铁心安全退出饱和，二次绕组的感应电动势增大，二次电流又几

5、乎与一次电流相等，但这时铁心中有相当大的剩磁存在。4）当一次电流恢复初始的极性又上升时，由于有剩磁存在铁心又很快饱和，二次电流又降为零。5）在短路开始时铁心要维持磁通不变，或者说励磁回路的电感不允许其电流突变，一次电流全部变换为二次电流，TA无误差。这段时间虽短，一般为3－8ms,但可以被差动保护所利用。区外故障伴随TA饱和会引起差动保护误动：如图示在低压母线上发生故障。假设：I1＝1000AI2＝1000A则I3＝－2000A；如果TA没有饱和，则保护计算的差流：差动保护不会误动。但是由于低压侧TA饱和，测到的电流很小，假设为0，则保护计算的差动和制

6、动电流为：满足差动方程，造成差动保护误动。TA饱和处理方法(1)为防止在变压器区外故障等状态下TA的暂态与稳态饱和所引起的稳态比率差动保护误动作，装置利用二次电流中的二次和三次谐波含量来判别TA是否饱和，所用的表达式如下：其中Iφ2为电流中的二次谐波，Iφ3为电流中的三次谐波，Iφ1为电流中的基波，kφ2xb和kφ3xb为某一比例常数。当与某相差动电流有关的电流满足以上表达式即认为此相差流为TA饱和引起，闭锁稳态比率差动保护。TA饱和处理方法(2)动作方程动作特性稳态高值比率差动继电器高值比率差动不受TA饱和判据影响。这样当区内严重故障同时TA饱和，低

7、值差动闭锁，高值差动保护可以动作。高值和低值差动的配合1）区内轻微故障，TA不饱和：低值比率差动灵敏动作2）区内严重故障，TA饱和：低值闭锁，高值动作3）区外轻微故障，TA不饱和：差流为0，低值和高值都不动作4）区外严重故障，TA饱和：低值闭锁，高值差动由于定值比较高，差流进入不到动作区，也不会动作。链接：励磁涌流识别原理在正常运行时励磁电流比较小，一般不超过额定电流的3%。可是在变压器空载合闸（空投）和区外故障切除电压恢复时可能出现很大的励磁电流。励磁电流如潮水一样涌来，故称作励磁涌流励磁涌流的波形特征①励磁涌流的最大幅值很大，可能达到变压器额定电流

8、的5~10倍。变压器容量越小，该倍数越大。②有很大的非周期分量。波形偏于时间轴的一侧，因此波形