繼電保護(hù)-電力變壓器的保護(hù)

1、第第8 8章章 電力變壓器的保護(hù)電力變壓器的保護(hù)o第一節(jié) 電力變壓器的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其相應(yīng)的保護(hù)方式n變壓器的故障類型n變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)n根據(jù)故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)變壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)類型o第二節(jié) 變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)n構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的基本原則n變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)n變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算原則o第二節(jié) 發(fā)電機(jī)變壓器組繼電保護(hù)的特點(diǎn)8 8、1 1 電力變壓器的故障類型、電力變壓器的故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其相應(yīng)的保護(hù)方式不正常運(yùn)行狀態(tài)及其相應(yīng)的保護(hù)方式 8.1.1 8.1.1 變壓器的故障類型變壓器的故障類型 變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)油箱內(nèi)和油箱外故障油箱

2、外故障兩種。 油箱內(nèi)的故障包括繞組的相間短路、接地短路，匝間短路以及鐵心的燒損等，對(duì)變壓器來講，這些故障都是十分危險(xiǎn)的，因?yàn)橛拖鋬?nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引起爆炸，因此，這些故障應(yīng)該盡快加以切除。 油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。 上述接地短路均系對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)的一側(cè)而言。 8.1.2 8.1.2 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài) 由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓；由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。 對(duì)大容量變壓器，由于其額定工作時(shí)的磁通密度相當(dāng)

3、接近于鐵心的飽和磁通密度，因此在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下，還會(huì)發(fā)生變壓器的過勵(lì)磁故障。 8.1.3 8.1.3 根據(jù)故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)變根據(jù)故障類型和不正常運(yùn)行狀態(tài)，對(duì)變壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)類型壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)類型 1 1、瓦斯保護(hù)、瓦斯保護(hù) 對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。其中輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。 應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)的變壓器容量界限是：800KVA及以上的油浸式變壓器和 400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器。同樣對(duì)帶負(fù)荷調(diào)壓的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置，也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 2

4、 2、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù) 對(duì)變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應(yīng)根據(jù)容量的不同，裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)。 縱差動(dòng)保護(hù)適用于：縱差動(dòng)保護(hù)適用于：并列運(yùn)行的變壓器，容量為 6300kVA 以上時(shí)；單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，容量為l0000kVA以上時(shí)；發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器，容量為 6300kVA 以上時(shí)。 電流速斷保護(hù)用于1O000kVA以下的變壓器，且其過電流保護(hù)的時(shí)限大于0.5s時(shí)。對(duì)200OkVA以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)的靈敏性不能滿足要求時(shí)，也應(yīng)裝設(shè)縱差動(dòng)保護(hù)。 對(duì)高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙差動(dòng)保護(hù)。 上述各保護(hù)

5、動(dòng)作后，均應(yīng)跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。 3 3、外部相間短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)、外部相間短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù) 對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)。 (l(l）過電流保護(hù)，）過電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流； (2(2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，一般用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上； (3(3）負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，）負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，一般用于容量為63MVA及以上的升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用第（2）、

6、（3）的保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。對(duì)500kV系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器高、中壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)阻抗保護(hù)。保護(hù)可帶兩段時(shí)限，以較短的時(shí)限用于縮小故障影響范圍；較長的時(shí)限用于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 4 4、外部接地短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)、外部接地短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù) 對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時(shí)，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。零序電流保護(hù)可由兩段組成，每段可各帶兩個(gè)時(shí)限，并均以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍，或動(dòng)作于本側(cè)斷路器，以較長的時(shí)限動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 對(duì)自耦變壓器和高、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)零序

7、方向元件。 當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過電壓保護(hù)，中性點(diǎn)裝放電間隙加零序電流保護(hù)等。 5 5、過負(fù)荷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù) 對(duì) 400kVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行，或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)接于一相電流上，并延時(shí)作用于信號(hào)。對(duì)于無經(jīng)常值班人員的變電站，必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷或跳閘。 6 6、過勵(lì)磁保護(hù)、過勵(lì)磁保護(hù) 高壓側(cè)電壓為500kV及以上的變壓器，對(duì)頻率降低和電

8、壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)。在變壓器允許的過勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號(hào)，當(dāng)過勵(lì)磁超過允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。過勵(lì)磁保護(hù)反應(yīng)于實(shí)際工作磁密和額定工作磁密之比（稱為過勵(lì)磁倍數(shù)）而動(dòng)作。 7 7、其他保護(hù)、其他保護(hù) 對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。 8.2 8.2 變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)8.2.1 8.2.1 構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的基本原則構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的基本原則 對(duì)雙繞組和三繞組變壓器實(shí)現(xiàn)縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線如圖8-1所示。 由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保證

9、縱差動(dòng)保護(hù)的正確工作，就必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，兩個(gè)二次電流相等。圖8-1 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的原理接線（a）雙繞組變壓器正常運(yùn)行時(shí)的的電流分布；（b）三繞組變壓器區(qū)內(nèi)故障時(shí)的電流分布在圖8-l(a）中應(yīng)使1122122111(8.1)TATATATTAIIIInnnInnI 或式中 nTA1高壓側(cè)電流互感器的變比 nTA2低壓側(cè)電流互感器的變比 nTA3變壓器的變比（高、低壓側(cè)額定電壓之比） 由此可知，要實(shí)現(xiàn)變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)，就必須適當(dāng)?shù)剡x擇兩側(cè)電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比nT這是與前述送電線路的縱差動(dòng)保護(hù)不同的。這個(gè)區(qū)別是由于線路的縱差動(dòng)

10、保護(hù)可以直接比較兩側(cè)電流的幅值和相位，而變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)則必須考慮變壓器變比的影響。 8.2.2 8.2.2 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn) 變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)同樣需要躲開流過差動(dòng)回路中的不平衡電流?，F(xiàn)對(duì)其不平衡電流產(chǎn)生的原因和消除方法分別討論如下。 1 1、由變壓器勵(lì)磁涌流、由變壓器勵(lì)磁涌流I IEFEF所產(chǎn)生的不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡電流 變壓器的勵(lì)磁電流IE僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)，因此，通過電流互感器反應(yīng)到差動(dòng)回路中不能被平衡，在正常運(yùn)行情況下，此電流很小，一般不超過額定電流的210。在外部故障時(shí)，由于電壓降低，勵(lì)磁電流減小，它的影響就更小。 但是當(dāng)變壓器空載投入和外部故障

11、切除后電壓恢復(fù)時(shí)，則可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁電流（又稱為勵(lì)磁涌流）。這是因?yàn)樵诜€(wěn)態(tài)工作情況下，鐵心中的磁通應(yīng)滯后于外加電壓90，如圖8-2(a）所示。如果空載合閘時(shí)，正好在電壓瞬時(shí)值u=0時(shí)接通電路，則鐵心中應(yīng)該具有磁通-m。但是由于鐵心中的磁通不能突變，因此，將出現(xiàn)一個(gè)非周期分量的磁通，其幅值為+m，這樣在經(jīng)過半個(gè)周期以后，鐵心中的磁通就達(dá)到2m。如果鐵心中還有剩余磁m，則總磁通將為2m+r，如圖8-2(b）所示。此時(shí)變壓器的鐵心嚴(yán)重飽和，勵(lì)磁電流IE將劇烈增大，如圖8一2(C）所小，此電流就稱為變壓器的勵(lì)磁涌流IEF，其數(shù)值最大可達(dá)額定電流的68倍，同時(shí)包含有大量的非周期分量和高次潛波分量，

12、如圖8-2（d）所示。勵(lì)磁涌流的大小和衰減時(shí)間，與外加電壓的相位、鐵心中剩磁的大小和方向、電源容量的大小、回路的阻抗以及變壓器容量的大小和鐵心性質(zhì)等都有關(guān)系。圖82 變壓器勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生及變化曲線 (a）穩(wěn)態(tài)情況下，磁通與電壓的關(guān)系；(b）在u=0瞬間空載合閘時(shí)，磁通與電壓的關(guān)系；(c）變壓器鐵心的磁化曲線；(d）勵(lì)磁涌流的波形 （1 1）勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：）勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)： 表8-l所示的數(shù)據(jù)，是對(duì)幾次勵(lì)磁涌流試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析。由此可見，勵(lì)磁涌流具有以下特點(diǎn)。 包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時(shí)間軸的一側(cè)； 包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主； 波形之間出現(xiàn)間斷，如圖8-3所示，在

13、一個(gè)周期中間斷角為。 （2 2）在變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中防止勵(lì)磁涌流影響的方法：）在變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中防止勵(lì)磁涌流影響的方法： 采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器； 鑒別短路電流和勵(lì)磁涌流波形的差別； 利用二次諧波制動(dòng)等。表8-1 勵(lì)磁涌流試驗(yàn)數(shù)據(jù)舉例圖8-3 勵(lì)磁涌流的波形 2 2、由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流、由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流 由于變壓器常常采用Y,d11的接線方式，因此，其兩側(cè)電流的相位差30。此時(shí)，如果兩側(cè)的電流互感器仍采用通常的接線方式，則二次電流由于相位不同，也會(huì)有一個(gè)差電流流入繼電器。為了消除這種不平衡電流的影響，通常都是將變壓器星形側(cè)的三個(gè)電流互

14、感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個(gè)電流互感器接成星形，并適當(dāng)考慮聯(lián)接方式后即可把二次電流的相位校正過來。在微機(jī)保護(hù)中，則可以利用軟件把它校正過來。 圖8-4(a）所示為Y,d11接線變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)原理接線圖，圖中 為星形側(cè)的一次電流， 為三角形側(cè)的一次電流，后者超前30，如圖8-4(b) 所示。現(xiàn)將星形側(cè)的電流互感器也采用相應(yīng)的三角形接線，則其副邊輸出電流為了 、 和 ，它們剛好與 同相位，如圖8-4(C）所示。這樣差動(dòng)回路兩側(cè)的電流就是同相位的了。 但當(dāng)電流互感器采用上述連接方式以后，在互感器接成三角形側(cè)的差動(dòng)一臂中，電流又增大了 倍。此時(shí)為保證在正常運(yùn)行及外部故障情況下差動(dòng)回路中

15、應(yīng)沒有電流，就必須將該側(cè)電流互感器的變比加大 倍，以減小二次電流，使之與另一側(cè)的電流相等，故此時(shí)選擇變比的條件是:111YYYABCIII、和111ABCIII、和222ABCIII、和22YYABII-22YYBCII22YYCAII33式中 nTA1和nTA2為適應(yīng) Y , d 接線的需要而采用的新變比。21(8 .2 )/3T ATT Annn圖8-4Y,d11接線變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)接線和矢量圖（圖中電流方向?qū)?yīng)于正常工作情況）(a）變壓器及其縱差動(dòng)保護(hù)的接線；（b）電流互感器原邊電流矢量圖； (C）縱差動(dòng)回路兩側(cè)的電流矢量圖 3 3、由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流、由計(jì)算變

16、比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流 由于兩側(cè)的電流互感器都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選取標(biāo)準(zhǔn)的變比，而變壓器的變比也是一定的，因此，三者的關(guān)系很難滿足 的要求，此時(shí)差動(dòng)回路中將有電流流過。當(dāng)采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器時(shí)，通常都是利用它的平衡線圈Wb來消除此差電流的影響。2211()TATATBTATAnnnnnn或 以雙繞組變壓器為例，假設(shè)在區(qū)外故障時(shí) ，如圖 8-5所示，則差動(dòng)線圈中將流過電流 ，由它所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)為 。為了消除這個(gè)差動(dòng)電流的影響，通常都是將平衡線圈Wb接入二次電流較小的一側(cè)，如圖所示應(yīng)接于 的回路中。適當(dāng)?shù)剡x擇Wb的匝數(shù)，使磁動(dòng)勢(shì) 能完全抵銷 ，則在二次線圈W2里就不會(huì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，

17、因而繼電器I中也沒有電流，達(dá)到了消除差電流影響的目的。由此可見，選擇Wb與WM的關(guān)系應(yīng)為22II22()II22()MWII22()MWII2I2bW I22222()()(8.3)MbMMbWIIW IWIWWI或上式表明，由較大的電流 在WM中所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)，被較小的電流 在(WM+Wb）中所產(chǎn)生的磁動(dòng)勢(shì)所抵銷，因此，在鐵心中沒有磁通，繼電器不可能動(dòng)作。 按上式計(jì)算的Wb匝數(shù)，一般都不是整數(shù)，而實(shí)際上，只能按整匝數(shù)進(jìn)行選擇，因此還會(huì)有一殘余的不平衡電流存在，這在整定計(jì)算時(shí)應(yīng)該予以考慮。2I2I圖8-5 利用速飽和變流器的平衡線圈消除差電流影響的原理接線圖 4 4、由兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而

18、產(chǎn)生的不平衡電流、由兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流 由于兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同，它們的飽和特性、勵(lì)磁電流（歸算至同一側(cè)）也就不同，因此，在差動(dòng)回路中所產(chǎn)生的不平衡電流也就較大。此時(shí)應(yīng)采用電流互感器的同型系數(shù)Ks=1。 5 5、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 帶負(fù)荷調(diào)整變壓器的分接頭，是電力系統(tǒng)中采用帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器來調(diào)整電壓的一種方法，實(shí)際上改變分接頭就是改變變壓器的變比nT。如果差動(dòng)保護(hù)已按照某一變比調(diào)整好（如利用平衡線圈），則當(dāng)分接頭改換時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的不平衡電流流入差動(dòng)回路。此時(shí)不可能再用重新選擇平衡線圈匝數(shù)的方法

19、來消除這個(gè)不平衡電流，這是因?yàn)樽儔浩鞯姆纸宇^經(jīng)常在改變，而差動(dòng)保護(hù)的電流回路在帶電的情況下是不能進(jìn)行操作的。因此，對(duì)由此而產(chǎn)生的不平衡電流，應(yīng)在縱差動(dòng)保護(hù)的整定值中予以考慮。 總括看來，上述2、3項(xiàng)不平衡電流可用適當(dāng)?shù)剡x擇電流互感器二次線圈的接法和變比，以及采用平衡線圈的方法，使其降到最小。但1、4、5各項(xiàng)不平衡電流，實(shí)際上是不可能消除的。因此，變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)必須躲開這些不平衡電流的影響。由于在滿足選擇性的同時(shí)，還要求保證內(nèi)部故障時(shí)有足夠的靈敏性，這就是構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的主要困難。根據(jù)上述分析，在穩(wěn)態(tài)情況下，為整定變壓器縱差動(dòng)保護(hù)所采用的最大不平衡電流Iub.max可由下式確定maxm

20、ax(10%)/(8.4)ubsszakTAIKUfIn 式中 10%電流互感器容許的最大相對(duì)誤差； Kss電流互感器的同型系數(shù)，取為l； U由帶負(fù)荷調(diào)壓所引起的相對(duì)誤差，如果電流互 感器二次電流在相當(dāng)于被調(diào)節(jié)變壓器額定抽頭的情況下處于平衡時(shí)，則U等于電壓調(diào)整范圍的一半； fza由于所采用的互感器變比或平衡線圈的匝數(shù)與計(jì)算值不同時(shí)，所引起的相對(duì)誤差； Ik.max/nTA保護(hù)范圍外部最大短路電流歸算到二次側(cè)的數(shù)值。 1 1、縱差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)電流的整定原則、縱差動(dòng)保護(hù)起動(dòng)電流的整定原則 (l）在正常運(yùn)行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)

21、荷電流IL.max。當(dāng)負(fù)荷電流不能確定時(shí)，可采用變壓器的額定電流IW.T，引入可靠系數(shù)Krel（一般采用1.3) ，則保護(hù)裝置的起動(dòng)電流為 (2）躲開保護(hù)范圍外部短路時(shí)的最大不平衡電流，此時(shí)繼電器的起動(dòng)電流應(yīng)為式中 Krel可靠系數(shù)，采用1.3； Iub.max保護(hù)外部短路時(shí)的最大不平衡電流。8.2.3 8.2.3 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算原則變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算原則1max(8.5)acrelLIKI1max(8.6)k acrelubIKI (3）無論按上述哪一個(gè)原則考慮變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的起動(dòng)電流，都還必須能夠躲開變壓器勵(lì)磁涌流的影響。當(dāng)變壓器縱差動(dòng)保護(hù)采用波形鑒別或二次諧波制動(dòng)的

22、原理構(gòu)成時(shí)，它本身就具有躲開勵(lì)磁涌流的性能，一般無須再另作考慮。而當(dāng)采用具有速飽和鐵心的差動(dòng)繼電器時(shí)，雖然可以利用勵(lì)磁涌流中的非周期分量使鐵心飽和，來避越勵(lì)磁涌流的影響，但根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，差動(dòng)繼電器的起動(dòng)電流仍需整定為 時(shí)，才能躲開勵(lì)磁涌流的影響。對(duì)于各種原理的差動(dòng)保護(hù)，其躲開勵(lì)磁涌流影響的性能，最后還應(yīng)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)的空載合閘試驗(yàn)加以檢驗(yàn)。11.3/k acN TTAIIn式中 應(yīng)采用保護(hù)范圍內(nèi)部故障時(shí)，流過繼電器的最小短路電流。即采用在單側(cè)電源供電時(shí)，系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，變壓器發(fā)生短路時(shí)的最小短路電流，按照要求，靈敏系數(shù)一般不應(yīng)低于2。當(dāng)不能滿足要求時(shí)，則需要采用具有制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器。 必須

23、指出，即使靈敏系數(shù)的校驗(yàn)?zāi)軌驖M足要求，但對(duì)變壓器內(nèi)部的匝間短路，輕微故障等情況，縱差動(dòng)保護(hù)往往也不能迅速而靈敏地動(dòng)作。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，在此情況下，常常都是瓦斯保護(hù)首先動(dòng)作，然后待故障進(jìn)一步發(fā)展，差動(dòng)保護(hù)才動(dòng)作。顯然可見，差動(dòng)保護(hù)的整定值越大，則對(duì)變壓器內(nèi)部故障的反應(yīng)能力也就越低。 2 2、縱差動(dòng)保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn)、縱差動(dòng)保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的靈敏系數(shù)可按下式校驗(yàn)min(8.7)kksenk actIIIminkkI四、帶有速飽和變流器的差動(dòng)繼電器 在差動(dòng)回路中接入具有快速飽和特性的中間變流器TAM ，是防止暫態(tài)過程中不平衡電流（非周期分量）影響的有效方法之一，其原理接線如圖8-6

24、（ a ）所示。圖8-6 中的曲線I 為它的磁化曲線，當(dāng)其一次線圈中只流過周期分量電流時(shí)，如圖8-6（b ）所示，電流沿曲線2 變化，鐵心中的B 沿磁滯回線3 變化，此時(shí)B 的變比（ B ）很大，因此在二次線圈中感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)也很大（正比于 B t ) ，故周期分量容易通過速飽和變流器而變換到二次側(cè)，使繼電器動(dòng)作。當(dāng)一次線圈中通過暫態(tài)不平衡電流時(shí)，由于它含有很大的非周期分量，電流曲線完全偏于時(shí)間軸的一側(cè)，如圖8-6(C)中曲線2 所示，因而使B 沿著局部磁滯回線3 變化。 圖8一6 帶有速飽和變流器的差動(dòng)繼電器( a ）原理接線圖；( b ）通過周期分量電流；( c ）通過非周期分量電流 此時(shí)B

25、的變化很小，因此，在二次側(cè)感應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)也很小，故非周期分量不易通過速飽和變流器而變換到二次側(cè)，此時(shí)繼電器不動(dòng)作。 應(yīng)該指出，在被保護(hù)元件內(nèi)部故障的暫態(tài)過程中，短路電流也包含有非周期分量，此時(shí)速飽和變流器也相應(yīng)地暫時(shí)處于圖8-6 ( C ）所示的狀態(tài)之下，因此，繼電器不能立即動(dòng)作。需待非周期分量衰減以后，保護(hù)才能動(dòng)作將故障切除。被保護(hù)的機(jī)組容量越大時(shí)，其一次回路的時(shí)間常數(shù)也越大，因而保護(hù)動(dòng)作的時(shí)間就越長，這對(duì)盡快切除機(jī)組內(nèi)部的故障是十分不利的。 隨著大容量機(jī)組和大型發(fā)電廠的出現(xiàn)，發(fā)電機(jī)一變壓器組的接線方式在電力系統(tǒng)中獲得了廣泛的應(yīng)用。在發(fā)電機(jī)和變壓器每個(gè)元件上可能出現(xiàn)的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，在發(fā)電機(jī)一變壓器組上也都可能發(fā)生