主變比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)

1、1.1.1. 主變比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)能反映主變內(nèi)部相間短路故障、高壓側(cè)單相接地短路及匝間層間短路故障，既要考慮勵(lì)磁涌流和過勵(lì)磁運(yùn)行工況，同時(shí)也要考慮TA斷線、TA飽和、TA暫態(tài)特性不一致的情況。由于變壓器聯(lián)結(jié)組不同和各側(cè)TA變比的不同，變壓器各側(cè)電流幅值相位也不同，差動(dòng)保護(hù)首先要消除這些影響。本保護(hù)裝置利用數(shù)字的方法對(duì)變比和相位進(jìn)行補(bǔ)償，以下說明均基于已消除變壓器各側(cè)電流幅值相位差異的基礎(chǔ)之上。比率差動(dòng)動(dòng)作方程Iop差動(dòng)電流，Iop.O為差動(dòng)最小動(dòng)作電流整定值,Ires為制動(dòng)電流，Ireso為最小制動(dòng)電流整定resIes.opIop.0(IresIres.O)opIop.OS

2、(IresIres.O)(Ires.OIres6Ie)(6-3-1)opIop.OS(6IeIres.O)O.6(Ires6Ie)(Ires6Ie)Iop.O?Ires.O，S需用戶整定。(6-3-2)(6-3-3)值，S為動(dòng)作特性折線中間段比率制動(dòng)系數(shù)。對(duì)于兩側(cè)差動(dòng)：IopI1I2Ires*偵/2I1,I2分別為變壓器高、低壓側(cè)電流互感器二次側(cè)的電流。各側(cè)電流的方向都以指向變壓器為正方向。1.1.1.1. 比率差動(dòng)動(dòng)作特性比率差動(dòng)動(dòng)作特性同圖6-3-1所示:圖6-3-1主變（廠變、勵(lì)磁變）比率差動(dòng)動(dòng)作特性注：只有主變比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性才有速動(dòng)區(qū)，廠變和勵(lì)磁變均沒有速動(dòng)區(qū)。1.1.1.2.

3、主比率差動(dòng)啟動(dòng)條件當(dāng)三相最大差動(dòng)電流大于0.8倍最小動(dòng)作電流時(shí)，比率制動(dòng)式差動(dòng)啟動(dòng)元件動(dòng)作。圖6-3-2主變?cè)隽坎顒?dòng)保護(hù)動(dòng)作特性圖1.1.2.主變差動(dòng)保護(hù)邏輯圖主變差動(dòng)保護(hù)邏輯如圖6-3-3所示:1.1.3. 圖6-3-3主變（廠變、勵(lì)磁變）差動(dòng)保護(hù)邏輯圖差流速斷保護(hù)由于比率差動(dòng)保護(hù)需要識(shí)別主變（高廠變、勵(lì)磁變）的勵(lì)磁涌流和過勵(lì)磁運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)變壓器（廠變、勵(lì)磁變）內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，不能夠快速切除故障，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定帶來嚴(yán)重危害，所以配置差流速保護(hù)，用來快速切除主變（廠變、勵(lì)磁變）的嚴(yán)重的內(nèi)部故障。當(dāng)任一相差流電流大于差動(dòng)速斷整定值時(shí)差流速斷保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開各側(cè)斷路器。速斷啟動(dòng)條件：采用三

4、相最大差流大于0.8倍速斷定值，差流速斷啟動(dòng)元件動(dòng)作。1.1.4. 差流越限保護(hù)當(dāng)任一相差動(dòng)電流滿足差流越限動(dòng)作條件時(shí)差流越限保護(hù)延時(shí)動(dòng)作，報(bào)差流越限信號(hào)。1.2.1. 1.2.主變差動(dòng)保護(hù)整定平衡系數(shù)的計(jì)算項(xiàng)目名稱高壓側(cè)低壓側(cè)TA一次電流._Sn._SnTA接線方式Y(jié)YTA二次電流平衡系數(shù)對(duì)上述表格的說明：a. Sn為計(jì)算平衡系數(shù)的基準(zhǔn)容量。對(duì)于兩圈變壓器&為變壓器的容量。b. Uh、Ui分別為變壓器高壓側(cè)、低壓側(cè)的額定線電壓。c. Nha、Nia分別為高壓側(cè)、低壓側(cè)的TA變比。d. TA的二次側(cè)均接成“Y”型、為計(jì)算平衡系數(shù)的二次側(cè)基準(zhǔn)電流，一般可取變壓器額定容量下高壓側(cè)的二次電流

5、。如果按上述的基準(zhǔn)電流計(jì)算的平衡系數(shù)大于4或小于0.1,那么要更換基準(zhǔn)電流Ib,直到平衡系數(shù)滿足0.1<K<4。e. 差動(dòng)保護(hù)的最小動(dòng)作電流Iop.0和最小制動(dòng)電流Ires.0的定值是標(biāo)么值（以基準(zhǔn)電流Ib為基準(zhǔn)）?；鶞?zhǔn)電流變化或調(diào)整時(shí)，Iop.0、Ires.0定值也要相應(yīng)改變。1.2.2. 比率差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流相位差的補(bǔ)償變壓器各側(cè)TA二次采用星形接線，二次電流直接接入本保護(hù)裝置。各側(cè)電流的方向都以指向變壓器為正方向。各TA二次電流相位由軟件自動(dòng)調(diào)整，裝置采用“Y”方式，調(diào)整差流平衡。例如對(duì)于“Y/-11”的接線，校正方法如下：對(duì)Y側(cè)電流：Ia、Ib、Ic為Y側(cè)TA二次電流，Ia

6、'、Ib'、Ic'為校正后的各相電流。1.2.3.最小動(dòng)作電流lop.olop.0為差動(dòng)保護(hù)的最小動(dòng)作電流，應(yīng)按躲過變壓器額定負(fù)載運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電流整定，即：式中：Ib為變壓器基準(zhǔn)側(cè)的額定電流歸算到TA二次側(cè)的值；Krei為可靠系數(shù)，Krei1.31.5；fi（n）為電流互感器在額定電流下的變比誤差。fi（n）0.032（10P）,f（n）0.012（5P）U為變壓器分接頭調(diào)節(jié)引起的誤差（相對(duì)于額定電壓的百分?jǐn)?shù)）；m為TA和TAA變比經(jīng)平衡系數(shù)平衡后尚未完全匹配產(chǎn)生的誤差，微機(jī)保護(hù)m一般取0.02。最小動(dòng)作電流，需要躲過廠變低壓側(cè)最大短路故障電流，一般情況下Iop.

7、0可?。海?.40.5）Ib。1.2.4. 最小制動(dòng)電流的整定Ires.0（0.60.8爪。1.2.5. 比率制動(dòng)系數(shù)S的整定兩圈變壓器最大不平衡電流的計(jì)算：式中：Kst為TA的同型系數(shù)，Kst1.0Kaper為TA的非周期系數(shù)，Kaper1.52.0（5P或10P型TA）或Kaper1.0（TP型TA）fi為TA的比值誤差，fi0.1;Is.max為流過靠近故障側(cè)的TA的最大外部短路周期分量電流；Is.H.max、Is.M.max分別為在所計(jì)算的外部短路時(shí)，流過調(diào)壓側(cè)（H、M）TA的最大周期分量電流；I、I分別為在所計(jì)算的外部短路時(shí)，流過非靠近故障點(diǎn)的另兩側(cè)的最大周期分量電流；m”m2為由于

8、1側(cè)和2側(cè)的TA（包括TAA）變比經(jīng)平衡系數(shù)平衡后尚未完全匹配而產(chǎn)生的誤差，初選可取m1m20.05；比率制動(dòng)系數(shù)S為：根據(jù)上式計(jì)算來整定的S值，一般取0.5。1.2.6. 差流速斷為了加速切除變壓器嚴(yán)重的內(nèi)部故障，增設(shè)差流速斷保護(hù)，其動(dòng)作電流按照躲過初始勵(lì)磁涌流或外部短路最大不平衡電流來整定，即：IopKIn/nTA或IopKrelIunb.max式中：In為變壓器額定電流，nTA為電流互感器變比；Krel為可靠系數(shù)，Iunb.max為外部短路最大不平衡電流二次值；48倍額定電流值。動(dòng)作電流K為倍數(shù)，視變壓器容量和系統(tǒng)電抗大小。動(dòng)作電流大小一般取定值需折算為基準(zhǔn)側(cè)電流Ib的標(biāo)么值。差流速斷保護(hù)靈敏度系數(shù)應(yīng)按正常運(yùn)行方式下保護(hù)安裝處兩相金屬性短路計(jì)算，要求靈敏度系數(shù)不小于1.2。序號(hào)定值名稱定值范圍備注主變差動(dòng)保護(hù)定值序號(hào)定值名稱定值范圍1TA斷線投退0,10:退出；1:投入2差流速斷投退0,10:退出；1:投入3比率差動(dòng)投退0,10:退出；1:投入4增量差動(dòng)投退0,10:退出；1:投入5差流越限投退0,10:退出；1:投入6五次諧波投退0,10:退出；1:投入7最小動(dòng)作電流0.1001.500見本表后注1)8最小制動(dòng)電流0.5002.000見本表后注1)9比率制動(dòng)