差動保護調試方法

1、 微機變壓器差動保護一、微機變壓器差動保護中電流互感器二次電流的相位校正問題電力系統(tǒng)中變壓器常采用Y/D-11接線方式，因此，變壓器兩側電流的相位差為30°。如果不采取措施，差回路中將會由于變壓器兩側電流相位不同而產生不平衡電流。必需消除這種不平衡電流。（中華人民共和國行業(yè)標準 DL40091繼電保護和安全自動裝置技術規(guī)程2.3.32條：對6.3MVA及以上廠用工作變壓器和并聯運行變壓器。10MVA及上廠用變壓器和備用變壓器和單獨運行的變壓器。以及2MVA及以上用電速斷保護靈敏度不符合要求的變壓器，應裝設縱聯差動保護。）（一） 用電流互感器二次接線進行相位補償其方法是將變壓器星形側的

2、電流互感器接成三角形，將變壓器三角形側的電流互感器接成星形，如圖1所示。圖1變壓器為Y0/-11連接和TA為/Y連接的差動保護原理接線圖2 向量圖采用相位補償后，變壓器星形側電流互感器二次回路差動臂中的電流、，剛好與三角形側的電流互感器二次回路中的電流、同相位，如圖2所示。（二） 用保護內部算法進行相位補償當變壓器各側電流互感器二次均采用星型接線時，其二次電流直接接入保護裝置，從而簡化了TA二次接線，增加了電流回路的可靠性。但是如圖3當變壓器為Y0/-11連接時，高、低兩側TA二次電流之間將存在30°的角度差，圖4（a）為TA原邊的電流相量圖。圖3 變壓器為Y0/-11連接和TA為Y

3、/Y連接的差動保護原理接線圖4 向量圖為消除各側TA二次電流之間的角度差，由保護軟件通過算法進行調整。1、常規(guī)差動保護中電流互感器二次電流的相位校正大部分保護裝置采用Y變化調整差流平衡，如四方的CST31、南自廠的PST-1200、WBZ-500H、南瑞的LFP-972、RCS-985等，其校正方法如下：Y0側：=（）/ =（）/ =（）/側：= = =式中：、為Y0側TA二次電流，、為Y0側校正后的各相電流；、為側TA二次電流，、為側校正后的各相電流。經過軟件校正后，差動回路兩側電流之間的相位一致，見圖4（b）所示。同理，對于三繞組變壓器，若采用Y0/ Y0/-11接線方式，Y0側的相位校正

4、方法都是相同的。2、RCS978中電流互感器二次電流的相位校正RCS978中電流互感器二次電流的相位校正方法與其它微機變壓器保護有所不同，此保護裝置采用Y變化調整差流平衡，其校正方法如下：Y0側：=（） =（） =（）側：=（）/ =（）/ =（）/式中：、為Y0側TA二次電流，、為Y0側校正后的各相電流；、為側TA二次電流，、為側校正后的各相電流。經過軟件校正后，差動回路兩側電流之間的相位一致，見圖4（c）所示。同理，對于三繞組變壓器，若采用Y0/ Y0/-11接線方式，Y0側的軟件算法都是相同的，側同樣進行相位校正。3、差動電流的計算方法A相的差動電流計算公式為：=×+×

5、;為校正后的高壓側二次電流，為校正后的低壓側二次電流，為高壓側平衡系數，為低壓側平衡系數。二、微機變壓器差動保護試驗舉例在對微機變壓器保護的試驗中，保護有無校正和靠軟件校正兩種方式。在靠軟件校正時，如果使用三相測試儀，可以通過加補償電流的方式進行單相測試，或者改變平衡系數和接線方式，用三圈變外轉角方式測試，需要說明的是后一種測試方法實際上是對兩相同時進行測試，相當于相間差動。在六相測試儀中，沒有轉角方式的設置，只要正確設置接線方式即可。此舉例中故障類型均為“三相故障”。以Y/Y/D-11接線變壓器A相比例制動特性掃描為例，現將測試方法分別總結如下。（一）WBZ500H微機變壓器保護相關保護參數

6、定值：差動速斷值 5A；差動電流 1A；比例制動拐點 3A；比例制動斜率 0.5；高壓側額定電流 1A；中壓側額定電流 1A；低壓側額定電流 1.5A；相關保護設置：差流=I1+I2+I3，制動電流=I1，I2，I3；注意事項：此保護的復歸時間為6S，所以間斷時間應大于6S。1、三相測試儀（1） 保護控制字：0000 內轉角方式；三相測試儀；同時做三側。測試儀：測試對象選擇3圈變，Y/Y/D-11接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性

7、端進入，非極性端流出后進入C相非極性端，由C相極性端流回測試儀。平衡系數的設置：高壓側 1/=0.577；中壓側1A/1A/=0.577；低壓側1A/1.5A=0.677。（2） 保護控制字：0000 內轉角方式；三相測試儀；做Y/D-11側。測試儀：測試對象選擇2圈變， Y/D-11接線方式，CT高壓側內轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic低壓側（D側），電流從C相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側 1；低壓側1A/1.5A=0.677。（3） 保護控制字：00

8、00 內轉角方式；三相測試儀；做Y/Y側。測試儀：測試對象選擇2圈變，Y/Y接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側 1/=0.577；中壓側1A/1A/=0.577。（4）保護控制字：F000 外轉角方式；三相測試儀；同時做三側。測試儀：測試對象選擇3圈變，Y/Y/D-11接線方式，CT外轉角。 電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D

9、側），電流從A相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側 1；中壓側1A/1A=1；低壓側1A/1.5A=0.677。2、六相測試儀(1)保護控制字：0000 內轉角方式；六相測試儀；做Y/D-11側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側D-11。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic低壓側（D側）； 平衡系數的設置：高壓側 1；低壓側1A/1.5A=0.677。(2)保護控制字：F000 外轉角方式；六相測試儀；做Y/ D-11側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側Y。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、I

10、c高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic低壓側（D側）；平衡系數的設置：高壓側 1；低壓側1A/1.5A=0.677。(3)保護控制字：0000 內轉角方式；六相測試儀；做Y/Y側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側Y。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic中壓側（Y側）； 平衡系數的設置：高壓側 1/=0.577；中壓側1A/1A/=0.577。(4)保護控制字：F000 外轉角方式；六相測試儀；做Y/Y側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側Y。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、

11、Ib、Ic中壓側（Y側）；平衡系數的設置：高壓側 1；中壓側1A/1A=1。（二）PST-1200數字式變壓器保護相關保護參數定值：CT額定電流：5A；差動動作電流：2A；速斷動作電流：20A；高壓側額定電流：3A；高壓側額定電壓：220kV；高壓側CT變比：200；中壓側額定電壓：110kV；中壓側CT變比：600；低壓側額定電壓：10kV；低壓側CT變比：2000；相關保護設置：制動方程：Ir=maxIh，Im，Il，比率制動特性曲線：第一個拐點電流Izd=高壓側額定電流值，在此定值中為3A，斜率K1=0.5；第二個拐點電流3Izd，在此定值中為3×3=9A，斜率K2=0.7。1

12、、三相測試儀（1） 保護控制字：0C10，內轉角方式；三相測試儀；同時做三側。測試儀：測試對象選擇3圈變，Y/Y/D-11接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出后進入C相非極性端，由C相極性端流回測試儀。平衡系數的設置：高壓側 1/=0.577；中壓側（MCT×MDY）/（HCT×HDY×）=（600×110）/（200×220×）=0.866；低壓側（L

13、CT×LDY）/（HCT×HDY）=（2000×10）/（200×220）=0.455。（2） 保護控制字：0C13，外轉角方式；三相測試儀；同時做三側。測試儀：測試對象選擇3圈變，Y/Y/D-11接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側 1/=0.577；中壓側（MCT×MDY）/（HCT×HDY×）=（600×

14、110）/（200×220×）=0.866；低壓側（LCT×LDY）/（HCT×HDY）=（2000×10）/（200×220）=0.455。（3） 保護控制字：0C10，內轉角方式；三相測試儀；做Y/Y側。測試儀：測試對象選擇2圈變，Y/Y接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側 1/=0.577；中壓側（MCT×MDY）/（HCT×HDY×）=（600×

15、;110）/（200×220×）=0.866。（4） 保護控制字：0C10，內轉角方式；三相測試儀；做Y/D11側。測試儀：測試對象選擇2圈變，Y/ D11方式。CT為高壓側內轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic低壓側（D側），電流從C相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側 1；低壓側（LCT×LDY）/（HCT×HDY）=（2000×10）/（200×220）=0.4552、六相測試儀（1）保護控制字：0

16、C10，內轉角方式；六相測試儀；做Y/Y側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側Y。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic中壓側（Y側）； h平衡系數的設置：高壓側1；中壓側（MCT×MDY）/（HCT×HDY）=（600×110）/（200×220）=1.5。（2）保護控制字：0C10，內轉角方式；六相測試儀；做Y/ D11側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側D11。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic低壓側（D11側）； 平衡系數

17、的設置：高壓側1；低壓側（LCT×LDY）/（HCT×HDY）=（2000×10）/（200×220）=0.455。（3）保護控制字：0C13，外轉角方式；六相測試儀；做Y/Y側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側Y。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic中壓側（Y側）； 平衡系數的設置：高壓側1/=0.577；中壓側（MCT×MDY）/（HCT×HDY×）=（600×110）/（200×220×）=0.866。（4）保護控制字：0C1

18、3，外轉角方式；六相測試儀；做Y/ D11側。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側Y。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic低壓側（D11側）； 平衡系數的設置：高壓側1/=0.577；低壓側（LCT×LDY）/（HCT×HDY）=（2000×10）/（200×220）=0.455。（三）LFP972微機變壓器保護此保護內部固定為內轉角方式。相關保護參數定值：差動速斷值 1Ie=7.14A；差動起動電流 0.3Ie=2.142A；比例制動拐點 Icdqd/Kbl=2.142/0.55；比例制動斜率

19、 0.55；高壓側額定電流 7.14A；中壓側額定電流 8.19A；低壓側額定電流 4.12A；相關保護設置：差流=I1+I2+I3，制動電流=maxI1，I2，I3。1、三相測試儀測試儀：測試對象選擇3圈變，Y/Y/D-11接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出后進入C相非極性端，由C相極性端流回測試儀。平衡系數的設置：高壓側 7.14/7.14=1；中壓側7.14/8.19=0.872；低壓側7.14/4.12

20、=1.733。2、六相測試儀（1）測試對象：變壓器高、中側（Y/Y側）。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側Y。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic中壓側（Y側）；平衡系數的設置：高壓側 7.14/7.14×=1.732；中壓側7.14/8.19×=1.51。（2）測試對象：變壓器高、低側（Y/ D11側）。測試儀選擇：“保護對象” “接線方式”選為高壓側Y，低壓側D11。電流接線方法：測試儀Ia、Ib、Ic高壓側（Y側）；測試儀Ia、Ib、Ic低壓側（D11側）；平衡系數的設置：高壓側 7.14/7.14

21、5;=1.732； 低壓側7.14/4.12=1.733。（四）RCS978微機變壓器保護相關保護參數定值： 整定定值變壓器保護定值主保護定值差動啟動電流：0.3Ie=0.3×1.965=0.589A比率差動制動系數：0.5二次諧波制動系數：0.15三次諧波制動系數：0.2差動速斷電流：6Ie=6×1.965=11.79A整定定值系統(tǒng)參數定值變壓器接線方式：00002（變壓器為Y/Y/D11接線）平衡系數為保護計算給出，保護板狀態(tài)差動計算定值：側平衡系數：2.516 側額定電流：1.965A側平衡系數：1.256 側額定電流：3.935A側平衡系數：0.999 側額定電流：

22、4.945A側平衡系數：0.999 側額定電流：4.945A相關保護設置：制動方程：Ir=（Ih+Il）/2比率制動特性曲線：第一個拐點電流為0，斜率K1=0.2；第二個拐點電流0.5Ie，在此定值中為0.5×1.965=0.983A，斜率K2=0.5；第三個拐點電流6Ie，在此定值中為6×1.965=11.79A，斜率K3=0.75。1、三相測試儀（1）保護控制字：00002，內轉角方式；三相測試儀；做Y/Y側。測試儀：測試對象選擇2圈變Y/Y方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出后進入B相非極性端，由B相極性端流回測

23、試儀；測試儀Ib中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出后進入B相非極性端，由B相極性端流回測試儀。平衡系數的設置：高壓側 2.516/2.516=1；中壓側1.256/2.516=0.499（2）保護控制字：00002，內轉角方式；三相測試儀；做Y/ D-11側。測試儀：測試對象選擇2圈變Y/ D-11方式，CT低壓側內轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出后進入B相非極性端，由B相極性端流回測試儀；測試儀Ib低壓側（D-11側），電流從A相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側 2.516/2.516=1；低壓側0.999/2.

24、516=0.397（五）CST31A微機變壓器保護相關保護參數定值：；中壓側平衡系數KPM=1，低壓側平衡系數KPL=0.5； 差動速斷電流定值：ISD=3.5A 差動電流動作門檻值：ICD=0.601A； 比率制動特性拐點電流定值：IB=1.00A； 基波比率制動特性斜率：KID=0.5。相關保護設置：差流=I1+I2+I3，制動電流=maxI1，I2，I3。1、 三相測試儀（1）保護控制字KG1的D8=0，D9=1時，保護對象為三卷變；變壓器接線型式KMD=0000，為“無校正”；三相測試儀；同時做三側。測試儀：測試對象選擇3圈變，Y/Y/D-11接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀

25、Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出。平衡系數的設置：高壓側KPH=1；中壓側KPM=1；低壓側KPL=0.5。（2）保護控制字KG1的D8=0，D9=1時，保護對象為三卷變；變壓器接線型式KMD=0002，為"變壓器Y/Y/D-11接線"，即高壓側和中、低壓側CT二次電流之間存在30°角度差；三相測試儀；做Y/D-11側。測試儀：測試對象選擇2圈變，Y/D-11接線方式，CT高壓側內轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y

26、側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出后進入C相非極性端，由C相極性端流回測試儀。平衡系數的設置：高壓側KPH=1；低壓側KPL=0.5。（3）保護控制字KG1的D8=0，D9=1時，保護對象為三卷變；變壓器接線型式KMD=0002，為"變壓器Y/Y/D-11接線"，即高壓側和中、低壓側CT二次電流之間存在30°角度差；三相測試儀；做Y/Y側。測試儀：測試對象選擇2圈變，Y/Y接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電

27、流從A相極性端進入，非極性端流出； 平衡系數的設置：高壓側KPH=1/；低壓側KPL=1/。（4）保護控制字KG1的D8=0，D9=1時，保護對象為三卷變；變壓器接線型式KMD=0002，為"變壓器Y/Y/D-11接線"，即高壓側和中、低壓側CT二次電流之間存在30°角度差；三相測試儀；同時做三側。測試儀：測試對象選擇3圈變，Y/Y/D-11接線方式，CT外轉角。電流接線方法：測試儀Ia高壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ic中壓側（Y側），電流從A相極性端進入，非極性端流出；測試儀Ib低壓側（D側），電流從A相極性端進入，非極性端流出后進入C相非極性端，由C相極性端流回測試儀。平衡系數的設置：高壓側KPH=1/=0.577；中壓側KPM=1/=0.577；低壓側KPL=0.5。（六）PST621微機變壓器保護相關保護參數定值：；高壓側平衡系數為1,中壓側平衡系數為0.932，低壓側平衡系數為1.1；(平衡系數定值由保護內部參數給出,主菜單-其它-參數顯示-平衡系數) 差動速斷電流定值：10A