變壓器的差動(dòng)保護(hù)

變壓器的差動(dòng)保護(hù)

變電所的主變微機(jī)差動(dòng)保護(hù).(1)電磁式繼電器構(gòu)成的變壓器差動(dòng)保護(hù)在正常情況和外部故障時(shí)，理想情況下流入差動(dòng)繼電器的電流Ij=0，保護(hù)裝置不動(dòng)作。(2)微機(jī)型主變差動(dòng)保護(hù)由二次諧波制動(dòng)的比率差和差動(dòng)速斷組成。

(1)電磁式繼電器構(gòu)成的變壓器差動(dòng)保護(hù)在正常情況和外部故障時(shí)，理想情況下流入差動(dòng)繼電器的電流Ij=0，保護(hù)裝置不動(dòng)作。但實(shí)際上變壓器的差動(dòng)保護(hù)在近端外部短路(保護(hù)區(qū)外)時(shí)，由于短路電流很大，構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)的各側(cè)TA的電壓等級(jí)不同，變比、容量和磁飽和特性不一致，即使采用平衡線圈等方法進(jìn)行補(bǔ)償，各側(cè)TA之間的變比有可能不匹配，流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流，可能會(huì)使差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。同時(shí)，當(dāng)投入空載變壓器或外部故障切除電壓時(shí)，一旦鐵芯飽和，相應(yīng)出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流。由于勵(lì)磁涌流只存在于一次繞組中，經(jīng)TA變換后流入差動(dòng)繼電器，也造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。采用主變微機(jī)差動(dòng)保護(hù)可避免外部短路時(shí)的不平衡電流和勵(lì)磁涌流造成的變壓器差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。

(2)微機(jī)型主變差動(dòng)保護(hù)由二次諧波制動(dòng)的比率差和差動(dòng)速斷組成。并針對(duì)系統(tǒng)頻繁發(fā)生的差動(dòng)保護(hù)在差動(dòng)回路TA斷線或接觸不良時(shí)發(fā)生誤動(dòng)問題，設(shè)計(jì)了TA斷線閉鎖裝置。我局的夏蔚、四十里、泉莊和官莊變電所主變均采用微機(jī)差動(dòng)保護(hù)，運(yùn)行情況證明了它的可靠性。

比率差動(dòng)動(dòng)作特性方程:

Id＞IqdIzd＜Ie

Id-Iqd＞k(Izd-Ie)Izd＞Ie

式中Iqd-差動(dòng)電流起動(dòng)定值
Id-差動(dòng)電流動(dòng)作值，Id=｜i1＋i2｜
Izd-制動(dòng)電流，Izd=0.5(｜I1｜＋｜I2｜)
K-比率制動(dòng)系數(shù)，取0.5
Ie-變壓器的額定電流

即:當(dāng)Izd＜Ie時(shí)，比率差動(dòng)不帶制動(dòng)作用，

Izd＞Ie時(shí)，比率差動(dòng)有較大的制動(dòng)作用。

特點(diǎn):當(dāng)變壓器輕微故障時(shí)，例如匝間短路的圈數(shù)很少時(shí)，不帶制動(dòng)量，使保護(hù)在變壓器輕微故障時(shí)具有較高的靈敏度。而在較嚴(yán)重的區(qū)外故障時(shí)，有較大的制動(dòng)量，提高保護(hù)的可靠性。

二次諧波制動(dòng)主要區(qū)別是故障電流還是勵(lì)磁涌流，若被判定為勵(lì)磁涌流，比率差動(dòng)動(dòng)作被涌流判別元件閉鎖，否則比率差動(dòng)動(dòng)作。二次諧波制動(dòng)比一般取0.12。

②差動(dòng)速斷的作用:

差動(dòng)速斷是在較嚴(yán)重的區(qū)內(nèi)故障情況下，快速跳開變壓器各側(cè)斷路器，切除故障點(diǎn)。實(shí)際上是由差動(dòng)過流繼電器完成的，與電磁式的差動(dòng)速斷沒有區(qū)別。差動(dòng)速斷的定值是按躲過變壓器的勵(lì)磁涌流和最大運(yùn)行方式下穿越性故障引起的不平衡電流兩者中的較大者。定值一般取(4～14)Ｉe。

計(jì)算舉例:

變電所主變?nèi)萘?500kVA，變比為38.5±2×2.5%/11kV，接線組別為Yd11，高壓側(cè)TA變比100/5，低壓側(cè)TA變比200/5。

a.基本側(cè)電流的確定:

按變壓器容量及各側(cè)平均電壓計(jì)算各側(cè)的二次額定電流。

b.平衡調(diào)整:

LSA-P保護(hù)中平衡調(diào)整以高壓側(cè)為基準(zhǔn)。

電壓側(cè)平衡系數(shù):3.57/3.61=0.988，取0.99。