变压器比率差动保护校验方法
13页1、变压器比率差动保护校验方法摘要:电力系统的发展突飞猛进,大型发电机变压器投入运行,发变组差动 保护在发变组保护中的地位越来越重要,运行中的发电机变压器发生故障,做为 主保护的发变组比率差动保护应在第一时间动作,将故障的发电机或者变压器从 系统中切除,保证电力系统的稳定运行。近年在电网系统中,国电南自,国电南 瑞,许继发变组保护在现场中得到了大量的应用,不同的厂家,针对保护的原理 会有所不同,算法也各不相同,这对继电保护人员在保护校验中提出了更高的要 求,本文针对变压器比率差动保护,以主变比率差动保护校验方法为例,研究国 电南自,国电南瑞,许继主变比率差动保护的不同,校验方法的不同。关键词:国电南自;国电南瑞;许继;变压器比率差动保护;检验引言:变压器的纵差保护,是变压器内部及引出线上短路故障的主保护,保 护范围:变压器内部及引出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统 侧的单相接地短路故障;保护原理:比较变压器各侧同名相电流之间的大小及相 位,正常运行时,动作电流几乎为零,内部故障时,动作电流达到定值,保护动 作,切除故障;外部故障时,制动电流随故障电流的增大而增大,闭锁保护。变
2、 压器由于联结组不同和各侧 TA 变比不同,造成各侧电流幅值相位不同,为了消 除这个影响,以前的保护采用二次侧 TA 接线方式的不同加以补偿,现在的微机 保护利用数字的方法对变比和相位进行补偿。以下说明均基于已消除变压器各侧 电流幅值相位差异的基础之上。在变压器比率差动保护校验中,用三相法最为直 接,不用考虑各侧的相位补偿问题,只需注意Y/A之间的角度变化即可,因现 场设备条件所限,有时需要用单相法对保护进行校验,以下只针对变压器比率差 动保护校验用单相法进行研究。1 保护配置某发电厂 300MW 机组,采用发电机-变压器-线路组形式接入 220KV 地区电网 主变采用Y/A-11点钟接线,主变比率差动保护TA取自发电机机端侧TA变比15000/5,高厂变高压侧TA变比1500/5,主变高压侧TA变比1200/5,变压器各 侧电流互感器二次接线均采用星型接线,二次电流直接接入装置,变压器各侧TA 二次电流相位由软件自调整,装置采用Y/A变化调整差流平衡。CJ15主变差动(图一)2国电南瑞主变比率差动保护校验方法现场班组一般配置ONLLY A460系列继电保护校验仪,以(图一)为例,主
3、变比率差动保护检验需要分别检验:发电机机端侧和主变高压侧比率差动,高厂 变高压侧和主变高压侧比率差动,发电机机端侧和高厂变高压侧比率差动。下面 都以发电机机端侧和主变高压侧比率差动为例,研究单相法主变比率差动校验方 法。(1)从南瑞RCS-985发电机综合保护装置中读取主变差动定值:差动启动定值0.4Ie差动速断定值6Ie比率差动起始斜率0.1比率差动最大斜率0.7差动启动定值和差动速断定值是标幺值(2) 南瑞RCS-985发电机综合保护装置,主变比率差动保护计算公式I K XI +I (IrVnle)d blr cdqdK =K +K X(I /I )bl bl1 blrr eI K X(I-nI)+b+I (Irnle)d bl2recdqdK =(K -K )/(2Xn)blrbl2 bl1b=(K +K Xn) XnI (公式一)bl1 blreI差动电流;dI制动电流;rK比率差动起始斜率bl1K比率差动最大斜率bl2n最大斜率时的制动电流倍数取6差动电流取各侧相量和的绝对值制动电流取各侧数值绝对值相加除以2(3) 从计算定值中读取各侧额定电流:I主变高压侧=3.43A I发
4、电机侧=4.33A(4) 软件校正差动各侧电流相位差与平衡系数,校正方法: 对于Y侧电路:i A=( i A- i B)/V3iB=( i B- i C)/M3iC=( i C- i A)/V3iA、iB、iC为Y侧TA二次电流iA、iB、i C为Y侧校正后各相电流(公式二)(5) 保护动作特性:dL遼翩廊动件区1Km-*制动区kJLnLL图二比率差动保护动作特性(6) 打开校验仪,按照下表在保护装置上输入数值,设置步长:单相法相别数值角度步长主变咼压侧A相V3Ie0度+ V3Ie/100发电机出A 相 |Ie180 度 |-Ie/100发电机出C相 |Ie0度|-Ie/100表一)在校验仪上设置好数值之后,从保护装置上观测两侧电流平衡,差流位零, 制动电流为两侧电流绝对值之和除以 2,缓慢的调节步长(增加或减少都可), 制动电流不变,差流逐渐增大,直至发电机保护动作,记录校验仪所加动作值, 从微机保护装置上读取动作电流和制动电流。在保护校验中,按照(表一)设置 步长,这样的好处在于可以固定制动电流,在校验中,对制动电流有要求时,这 样设置步长,是很简单的一种方法,无论增加或减少步长,
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