發(fā)變組保護(hù)原理與整定(差動(dòng)保護(hù))

1、XJ Group Corporation 大型發(fā)變組保護(hù)原理與整定-差動(dòng)保護(hù)1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題2.勵(lì)磁涌流3.TA飽和4.變壓器差動(dòng)保護(hù)與整定5.發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)與整定XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題1.1 差動(dòng)保護(hù)的理論基礎(chǔ)基爾霍夫電流定律（KCL） 00Nkkki對(duì)任一集總參數(shù)電路中的任一節(jié)點(diǎn)，在任一瞬間，流出該節(jié)點(diǎn)的所有電流的代數(shù)和恒為零，即就參考方向而言，流出節(jié)點(diǎn)的電流在式中取正號(hào)，流入節(jié)點(diǎn)的電流在式中取負(fù)號(hào)?；鶢柣舴螂娏鞫墒请姾墒睾愣稍陔娐分械捏w現(xiàn)。XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題XJ Group Corporat

2、ion 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題差動(dòng)保護(hù)在理論上并不適用于變壓器內(nèi)部故障保護(hù)差動(dòng)保護(hù)應(yīng)用于變壓器內(nèi)部故障保護(hù)的原因：1） 正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電流?。?） 內(nèi)外部短路時(shí),系統(tǒng)電壓降低，使鐵芯的工作磁密降低，則勵(lì)磁電流比正常運(yùn)行時(shí)更低，對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響可以忽略。差動(dòng)回路中包含有磁路，破壞了基爾霍夫電流定律使用的條件XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題1.2 差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)u1）選擇性:同時(shí)測(cè)量并比較被保護(hù)設(shè)備各端電流的幅值及相位關(guān)系，能正確反應(yīng)正常運(yùn)行、區(qū)外故障與區(qū)內(nèi)故障的不同；而后備保護(hù)僅測(cè)量某一端的電流與（或）電壓，為不越級(jí)跳閘，其動(dòng)作值與動(dòng)作時(shí)限必須與相鄰元件配合，或加

3、裝方向元件。u2）速動(dòng)性:因具有天然的選擇性，所以不需與相鄰元件的保護(hù)在定值和時(shí)間上配合，動(dòng)作快速；XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題3）靈敏性：區(qū)外故障時(shí)，差動(dòng)電流僅為不平衡電流，區(qū)內(nèi)故障時(shí)差動(dòng)電流遠(yuǎn)大于制動(dòng)電流；1|)| |,max(|2121IIIIIIAresopXJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題4）可靠性:采用比率制動(dòng)特性，并采取必要的閉鎖條件（如二次諧波、五次諧波閉鎖）。XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題1）不平衡電流大：變壓器自身：鐵芯非線形造成的勵(lì)磁電流、調(diào)壓分接頭調(diào)整造成的變比變化測(cè)量回

4、路： TA的計(jì)算變比與標(biāo)稱變比不一致、TA飽和及傳變特性不一致等保護(hù)裝置： 電流變換器測(cè)量誤差、模數(shù)轉(zhuǎn)換誤差等1.3 縱差保護(hù)應(yīng)用于變壓器內(nèi)部故障時(shí)需解決的問題XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題2) 二次電流不相等問題： 變壓器具有兩個(gè)或多個(gè)電壓等級(jí)，各側(cè)TA額定參數(shù)不同，因此各側(cè)二次電流值不相等，保護(hù)裝置通過(guò)引入平衡系數(shù)來(lái)解決；HnHUSI3MnMUSI3LnLUSI3haHhNII maMmNIIlaLlNII h1IIKbmbIIK2lbIIK 3項(xiàng)目名稱各側(cè)參數(shù)高壓側(cè)中壓側(cè)低壓側(cè)TA一次電流TA接線方式Y(jié)YYTA二次電流平衡系數(shù)XJ Group Corpo

5、ration 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題3) Y，D兩側(cè)電流相位問題:通過(guò)硬件或軟件移相來(lái)解決 軟件移相： DY YD3/ )(3/ )(3/ )(acccbbbaaIIIIIIIII3/ )(3/ )(3/ )(bccabbcaaIIIIIIIIIXJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題4) Y側(cè)零序電流問題: 對(duì)于Yn/D接線的變壓器，當(dāng)Yn側(cè)區(qū)外單相接地時(shí)，Yn側(cè)相電流中含有零序電流，而該零序電流反應(yīng)在D側(cè)，只是引起環(huán)流，在D側(cè)線電流中沒有零序電流，從而造成差流。為了消除此不平衡電流，需濾除零序電流的影響。主要采取以下兩種方式： YD時(shí)直接濾去零序 DY時(shí)用Y側(cè)相電流

6、減去自產(chǎn)零序XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題（續(xù)上頁(yè)）變壓器差動(dòng)保護(hù)領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題5) 鐵磁非線性引起的勵(lì)磁涌流和過(guò)勵(lì)磁問題： 變壓器鐵芯的鐵磁非線性可能引起變壓器在空載合閘、重合閘、過(guò)激磁等情況下產(chǎn)生很大的勵(lì)磁電流；6）TA飽和及暫態(tài)傳變特性不一致問題XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題l1.4 發(fā)電機(jī)與變壓器比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的比較序號(hào)需要解決的問題發(fā)電機(jī)差動(dòng)解決措施變壓器差動(dòng)解決措施1不平衡電流大多折線比率制動(dòng)曲線。多折線比率制動(dòng)曲線，抬高最小動(dòng)作電流整定值。2Y，D側(cè)電流相位電流軟件移相3各側(cè)二次電流不相等引入平衡系數(shù)(

7、較少)引入平衡系數(shù)4Yn側(cè)零序電流問題Y型接線電流轉(zhuǎn)為D型接線，直接濾去零序電流。 5變壓器鐵芯鐵磁非線形引起的過(guò)勵(lì)磁五次諧波制動(dòng)XJ Group Corporation 1.差動(dòng)保護(hù)的一般問題l（續(xù)上頁(yè)）序號(hào)需要解決的問題發(fā)電機(jī)差動(dòng)解決措施變壓器差動(dòng)解決措施6對(duì)匝間故障的反應(yīng)不反應(yīng)匝間故障能反應(yīng)匝間故障7變壓器鐵芯鐵磁非線形引起的勵(lì)磁涌流勵(lì)磁涌流識(shí)別方式：二次諧波或波形比較8TA鐵芯鐵磁非線形引起的飽和及傳變特性不一致問題“時(shí)差法”“虛擬制動(dòng)”的TA飽和解決方案“時(shí)差法”“虛擬制動(dòng)”的TA飽和解決方案9差動(dòng)的選擇性、速動(dòng)性、可靠性、靈敏性的辯證統(tǒng)一發(fā)電機(jī)差動(dòng)的綜合解決方案：變特性、多折線變壓

8、器差動(dòng)的綜合解決方案：變特性、多折線、增量差動(dòng)、零序（分側(cè)）差動(dòng)、速動(dòng)區(qū)、速斷區(qū)。XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流2.1 鐵磁材料的基本特征XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流2.2 單相變壓器勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的機(jī)理 二次側(cè)開路，假設(shè)一次匝數(shù)為一匝，并忽略漏阻抗壓降，由電壓和磁鏈的關(guān)系：rTtmmettcos)cos()(/)sin(tUdtdmr為空載合閘前的鐵芯剩磁；m為穩(wěn)態(tài)磁通的幅值。XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流)( ,)(, 0)cos(cosssmrsmsBBBtXUL

9、i周期分量合閘初相引起的非周期分量剩磁引起的非周期分量XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流 由上式可知影響單相變壓器勵(lì)磁涌流波形特征的主要因素有：1）系統(tǒng)電壓的大小，系統(tǒng)等值阻抗大小和相角u2）合閘初相角，合閘前鐵芯剩磁的大小和方向u3）鐵芯材料特性（磁化特性、磁滯特性、局部磁滯回環(huán)）u4）鐵芯硅鋼片組裝工藝水平（拼接殘余氣隙大小）u 影響三相變壓器勵(lì)磁涌流波形特征的因素除上述還有：u5）變壓器三相繞組的接線方式和中性點(diǎn)接地方式u6）三相鐵芯結(jié)構(gòu)形式（三相三柱或三相五柱、單相變壓器）mrsmsBBBtXULi)cos(cosXJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌

10、流0.290.2950.30.3050.310.3150.320.3250.330.3350.34-200-10001002003004000.250.2550.260.2650.270.2750.280.285-10001002003004005000.260.270.280.290.30.310.32-900-800-700-600-500-400-300-200-1000100A相涌流B相涌流C相涌流XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流比較項(xiàng)目單相變壓器三相變壓器（兩相差流）二次諧波特征涌流為尖頂波，含非周期分量和高次諧波。高次諧波分量電流中，二次諧波成分最大。涌流為尖

11、頂波，含非周期分量和高次諧波。三相涌流中常有一相或兩相的二次諧波含量小，但是至少有一相的含量較大。非周期分量特征必有直流分量，導(dǎo)致波形偏向時(shí)間軸的一側(cè)。三相中可能有一相涌流沒有直流分量，該相涌流雖然波形畸變，有各次諧波分量，但對(duì)時(shí)間軸保持對(duì)稱，即出現(xiàn)對(duì)稱涌流.間斷角特征合閘角0 時(shí)間斷角最小；間斷角有時(shí)大于120間斷角可能有一相小于60涌流峰值條件合閘角0 合閘角30接線方式影響Y/D接線從Y側(cè)空投時(shí),D側(cè)的“環(huán)流助增效應(yīng)”使Y側(cè)相勵(lì)磁涌流與單相變壓器相比有所減少.2.3 三相變壓器與單相變壓器勵(lì)磁涌流的比較XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流“環(huán)流助增效應(yīng)”對(duì)勵(lì)磁涌流的影響

12、 Y/接線的三相變壓器在空載合閘時(shí)，由于三相磁通不平衡(飽和情況不一致),可能會(huì)引起三角形側(cè)有循環(huán)電流。該循環(huán)電流使得相勵(lì)磁涌流與單相變壓器相比有所減少，這種作用稱“助增效應(yīng)”。XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流2.4 勵(lì)磁涌流識(shí)別方式1.二次諧波識(shí)別：1).諧波比最大相制動(dòng)2).分相諧波制動(dòng)3).綜合相諧波制動(dòng)2121212)max(KIIIIIIdcdcdbdbdada 2111222)max()max(KIIIIIIdcdbdadcdbda ，則則判判為為勵(lì)勵(lì)磁磁涌涌流流。如如果果21 .2 .KIIdd 21112)max(KIIIIdcdbdad XJ Group

13、 Corporation 2.勵(lì)磁涌流2.波形對(duì)稱識(shí)別：3.間斷角原理 難點(diǎn)：高采樣率 高采樣精度 TA傳變引起間斷角變形4.磁通特性法 (理論研究階段)5.其它），判為勵(lì)磁涌流。（如果102222KKiiiiTnnTnnXJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流勵(lì)磁涌流2.5 WFB800A2.5 WFB800A保護(hù)裝置勵(lì)磁涌流識(shí)別方式保護(hù)裝置勵(lì)磁涌流識(shí)別方式1.1.二次諧波識(shí)別：二次諧波識(shí)別： K K2 2為裝置整定的為裝置整定的“二次諧波制動(dòng)系數(shù)二次諧波制動(dòng)系數(shù)”，采用三相，采用三相“或或”閉鎖方式，即任一相勵(lì)磁涌流滿足上式，閉鎖三相差動(dòng)。閉鎖方式，即任一相勵(lì)磁涌流滿足上式，

14、閉鎖三相差動(dòng)。，則則判判為為勵(lì)勵(lì)磁磁涌涌流流。如如果果21 .2 .KIIdd 2.2.波形比較識(shí)別：波形比較識(shí)別： “ “二次諧波制動(dòng)系數(shù)二次諧波制動(dòng)系數(shù)”固定為固定為0.150.15，采用三相，采用三相“或或”閉鎖閉鎖方式，滿足下式時(shí)開放保護(hù)（綜合諧波開放）。方式，滿足下式時(shí)開放保護(hù)（綜合諧波開放）。ZHKIIi22XJ Group Corporation 2.勵(lì)磁涌流勵(lì)磁涌流fNBSE44. 42.6 WFB800A2.6 WFB800A保護(hù)裝置變壓器過(guò)勵(lì)磁識(shí)別保護(hù)裝置變壓器過(guò)勵(lì)磁識(shí)別 變壓器過(guò)電壓或過(guò)勵(lì)磁時(shí)，變壓器過(guò)電壓或過(guò)勵(lì)磁時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度B B增大，鐵芯勵(lì)磁增大，鐵芯勵(lì)磁

15、電流增大，變壓器原副邊電流電流增大，變壓器原副邊電流差值增大，同時(shí)考慮到低頻情差值增大，同時(shí)考慮到低頻情況下況下TATA的測(cè)量誤差，則差流可的測(cè)量誤差，則差流可能較大，造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。能較大，造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。變壓器電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為：變壓器電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為：fEB XJ Group Corporation 2.2.勵(lì)磁涌流勵(lì)磁涌流 當(dāng)變壓器過(guò)電壓或過(guò)勵(lì)磁造成勵(lì)磁電流急劇增大時(shí)，電流中當(dāng)變壓器過(guò)電壓或過(guò)勵(lì)磁造成勵(lì)磁電流急劇增大時(shí)，電流中的五次諧波分量較大，在的五次諧波分量較大，在1.15U1.15Ue e1.4U1.4Ue e時(shí)，五次諧波分量在時(shí)，五次諧波分量在35355050之間。之間。 五次諧

16、波制動(dòng)判據(jù)為：五次諧波制動(dòng)判據(jù)為：式中：式中： 為差流中的五次諧波，為差流中的五次諧波， 為差流中的基波，為差流中的基波， 為整定為整定的五次諧波系數(shù)。的五次諧波系數(shù)。如果某相差流滿足上式，同時(shí)閉鎖三相差動(dòng)保護(hù)。如果某相差流滿足上式，同時(shí)閉鎖三相差動(dòng)保護(hù)。1 .55 .*opopIKI5 .opI1 .opI5KXJ Group Corporation 3.TA飽和飽和 3.1 3.1 影響電流互感器傳變特性的主要因素影響電流互感器傳變特性的主要因素 1)1)一次系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)的影響，短路后暫態(tài)過(guò)程越長(zhǎng)越容易飽和；一次系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)的影響，短路后暫態(tài)過(guò)程越長(zhǎng)越容易飽和； 2)2)短路電流偏移度的影

17、響，即短路電流非周期分量最大值與周期短路電流偏移度的影響，即短路電流非周期分量最大值與周期分量幅值的百分比越大越容易飽和；分量幅值的百分比越大越容易飽和； 3)3)鐵芯中剩磁大小、方向的影響；鐵芯中剩磁大小、方向的影響； 4)4)二次回路阻抗。二次回路阻抗。 TPYTPY級(jí)電流互感器鐵芯有氣隙、剩磁減少到飽和磁密的級(jí)電流互感器鐵芯有氣隙、剩磁減少到飽和磁密的10%10%、暫態(tài)傳遞性能好。暫態(tài)傳遞性能好。 P P級(jí)電流互感器僅考慮通過(guò)最大穩(wěn)態(tài)短路電流下具有準(zhǔn)確級(jí)電流互感器僅考慮通過(guò)最大穩(wěn)態(tài)短路電流下具有準(zhǔn)確性，鐵心沒有氣隙、剩磁大、易飽和。性，鐵心沒有氣隙、剩磁大、易飽和。fNE44.4XJ G

18、roup Corporation 3.TA飽和飽和3.2 TA3.2 TA飽和的機(jī)理飽和的機(jī)理1 1）正常運(yùn)行時(shí)，）正常運(yùn)行時(shí)，TATA鐵芯工作在低磁密情況下，勵(lì)磁阻抗很大，鐵芯工作在低磁密情況下，勵(lì)磁阻抗很大，流入勵(lì)磁支路的勵(lì)磁電流很小，則流入勵(lì)磁支路的勵(lì)磁電流很小，則TATA能夠正確傳變一次電流；能夠正確傳變一次電流；2 2）在故障情況下，由于故障電流大（周期性分量大）及故障暫）在故障情況下，由于故障電流大（周期性分量大）及故障暫態(tài)電流中含有衰減的非周期分量，使鐵芯的工作磁密大幅提態(tài)電流中含有衰減的非周期分量，使鐵芯的工作磁密大幅提高高, ,進(jìn)入飽和區(qū)，引起進(jìn)入飽和區(qū)，引起TATA的飽和（

19、暫態(tài)飽和與穩(wěn)態(tài)飽和）。的飽和（暫態(tài)飽和與穩(wěn)態(tài)飽和）。XJ Group Corporation 3.TA飽和飽和3.3 TA3.3 TA飽和的特征飽和的特征1 1）一次電流過(guò)）一次電流過(guò)零點(diǎn)附近存在一個(gè)線性傳遞區(qū)零點(diǎn)附近存在一個(gè)線性傳遞區(qū)，使得區(qū)外故障時(shí)，使得區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)電流在一個(gè)周期內(nèi)差動(dòng)電流在一個(gè)周期內(nèi)不是連續(xù)不是連續(xù)的。的。2 2）短路后）短路后TATA中的勵(lì)磁電流上升到使鐵心飽和需要時(shí)間，在此之中的勵(lì)磁電流上升到使鐵心飽和需要時(shí)間，在此之前前TATA能無(wú)誤差地準(zhǔn)確傳變。這個(gè)正確傳變時(shí)間大約為能無(wú)誤差地準(zhǔn)確傳變。這個(gè)正確傳變時(shí)間大約為3ms3ms5ms5ms。XJ Group Corpo

20、ration 3.TA3.TA飽和飽和3.4 3.4 抗抗TATA飽和的傳統(tǒng)方法飽和的傳統(tǒng)方法1 1）高比率制動(dòng)系數(shù)）高比率制動(dòng)系數(shù)特點(diǎn)特點(diǎn): :用較大的比率制動(dòng)系數(shù)避越不平衡電流用較大的比率制動(dòng)系數(shù)避越不平衡電流缺點(diǎn)缺點(diǎn):TA:TA深度飽和時(shí)，二次電流發(fā)生嚴(yán)重畸變，不平衡電流大幅深度飽和時(shí)，二次電流發(fā)生嚴(yán)重畸變，不平衡電流大幅增加，比率制動(dòng)系數(shù)的作用削弱或消失。增加，比率制動(dòng)系數(shù)的作用削弱或消失。2 2）諧波制動(dòng)）諧波制動(dòng)特點(diǎn)特點(diǎn): :暫態(tài)飽和用二次諧波制動(dòng)暫態(tài)飽和用二次諧波制動(dòng) 穩(wěn)態(tài)飽和用三次諧波制動(dòng)穩(wěn)態(tài)飽和用三次諧波制動(dòng)缺點(diǎn)缺點(diǎn): :固定的諧波制動(dòng)比不能與各種飽和深度相匹配，在某些飽固定

21、的諧波制動(dòng)比不能與各種飽和深度相匹配，在某些飽和深度下仍可能無(wú)法閉鎖保護(hù)。和深度下仍可能無(wú)法閉鎖保護(hù)。XJ Group Corporation 3.TA3.TA飽和飽和3.5 “3.5 “時(shí)差法時(shí)差法”“虛擬制動(dòng)虛擬制動(dòng)”的的TATA飽和判據(jù)飽和判據(jù) 1)1)時(shí)差法：時(shí)差法： 利用故障起始時(shí)刻差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的關(guān)系判斷區(qū)內(nèi)、利用故障起始時(shí)刻差動(dòng)電流和制動(dòng)電流的關(guān)系判斷區(qū)內(nèi)、區(qū)外故障，即：區(qū)外故障，即： 區(qū)內(nèi)故障，差動(dòng)電流與故障電流同時(shí)出現(xiàn)；區(qū)內(nèi)故障，差動(dòng)電流與故障電流同時(shí)出現(xiàn)； 區(qū)外故障，差動(dòng)電流在區(qū)外故障，差動(dòng)電流在TATA飽和后出現(xiàn)。飽和后出現(xiàn)。 區(qū)內(nèi)故障開放差動(dòng)，區(qū)外故障投入?yún)^(qū)內(nèi)故障開

22、放差動(dòng)，區(qū)外故障投入TATA飽和判據(jù)，保證區(qū)外飽和判據(jù)，保證區(qū)外故障故障TATA飽和差動(dòng)可靠不動(dòng)，區(qū)外故障飽和差動(dòng)可靠不動(dòng)，區(qū)外故障TATA飽和轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)故障時(shí)差動(dòng)飽和轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)快速動(dòng)作。保護(hù)快速動(dòng)作。XJ Group Corporation 3.TA3.TA飽和飽和區(qū)內(nèi)故障時(shí)差動(dòng)電流與制動(dòng)電流同時(shí)出現(xiàn)區(qū)內(nèi)故障時(shí)差動(dòng)電流與制動(dòng)電流同時(shí)出現(xiàn)XJ Group Corporation 3.TA飽和飽和區(qū)外故障并區(qū)外故障并TATA飽和時(shí)差動(dòng)電流滯后于制動(dòng)電流出現(xiàn)飽和時(shí)差動(dòng)電流滯后于制動(dòng)電流出現(xiàn)XJ Group Corporation 3.TA飽和飽和l a a）故障起始位置確定：）故障起始位置確

23、定：l 不管故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外，故障相電流都會(huì)產(chǎn)生突變。不管故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外，故障相電流都會(huì)產(chǎn)生突變。采用制動(dòng)電流突變量啟動(dòng)識(shí)別故障起始點(diǎn)。突變量方程如下：采用制動(dòng)電流突變量啟動(dòng)識(shí)別故障起始點(diǎn)。突變量方程如下： effffIKTkiTkiKTkiki21| )()2/(| )2/()(|式中，式中，是制動(dòng)電流，是制動(dòng)電流，i ij j為各側(cè)電流的采樣瞬時(shí)值，為各側(cè)電流的采樣瞬時(shí)值，T T為采樣周期，若連續(xù)三點(diǎn)滿足上式則認(rèn)為第一個(gè)點(diǎn)為故障起始為采樣周期，若連續(xù)三點(diǎn)滿足上式則認(rèn)為第一個(gè)點(diǎn)為故障起始點(diǎn)。點(diǎn)。njjii1fXJ Group Corporation 3.TA3.TA飽和飽和l

24、b b）采樣值差動(dòng)實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)、區(qū)外判別）采樣值差動(dòng)實(shí)現(xiàn)區(qū)內(nèi)、區(qū)外判別 ：區(qū)內(nèi)故障時(shí)，從故障起始時(shí)刻開始差動(dòng)電流區(qū)內(nèi)故障時(shí)，從故障起始時(shí)刻開始差動(dòng)電流i id d始終大于制動(dòng)始終大于制動(dòng)電流電流i ir r（過(guò)零點(diǎn)除外），而區(qū)外故障（過(guò)零點(diǎn)除外），而區(qū)外故障TATA飽和時(shí)，從故障起始時(shí)刻飽和時(shí)，從故障起始時(shí)刻到到TATA飽和時(shí)刻即在飽和時(shí)刻即在TATA傳變的線性區(qū)內(nèi)，制動(dòng)電流大于差動(dòng)電流。傳變的線性區(qū)內(nèi)，制動(dòng)電流大于差動(dòng)電流。主判據(jù)為：主判據(jù)為：式中式中rdii|,5.0|,|11njjffrnjjdiiiiii從故障故障起始點(diǎn)連續(xù)判三個(gè)點(diǎn)，如果連續(xù)三個(gè)點(diǎn)中有兩從故障故障起始點(diǎn)連續(xù)判三個(gè)點(diǎn)，如果連

25、續(xù)三個(gè)點(diǎn)中有兩個(gè)或三個(gè)點(diǎn)滿足上式時(shí)，判定該故障為區(qū)內(nèi)故障，開放差動(dòng)保個(gè)或三個(gè)點(diǎn)滿足上式時(shí)，判定該故障為區(qū)內(nèi)故障，開放差動(dòng)保護(hù)；反之認(rèn)為是區(qū)外故障護(hù)；反之認(rèn)為是區(qū)外故障, ,投入投入TATA飽和判據(jù)，轉(zhuǎn)入飽和判據(jù)，轉(zhuǎn)入TATA飽和開放判飽和開放判據(jù)；當(dāng)無(wú)法確定故障起始點(diǎn)時(shí)，保護(hù)延時(shí)一段時(shí)間動(dòng)作。據(jù)；當(dāng)無(wú)法確定故障起始點(diǎn)時(shí)，保護(hù)延時(shí)一段時(shí)間動(dòng)作。XJ Group Corporation 3.TA3.TA飽和飽和2) 2) 虛擬制動(dòng)的虛擬制動(dòng)的TATA飽和判據(jù)飽和判據(jù) 根據(jù)差動(dòng)電流自身信息，虛擬一個(gè)制動(dòng)電流，然后統(tǒng)計(jì)采樣根據(jù)差動(dòng)電流自身信息，虛擬一個(gè)制動(dòng)電流，然后統(tǒng)計(jì)采樣數(shù)據(jù)窗內(nèi)大于該制動(dòng)電流的點(diǎn)數(shù)

26、數(shù)據(jù)窗內(nèi)大于該制動(dòng)電流的點(diǎn)數(shù)N N，如果，如果NMNM，則開放差動(dòng)保護(hù)，則開放差動(dòng)保護(hù)，否則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。否則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。 內(nèi)部故障差流波形分析，以每周波采樣內(nèi)部故障差流波形分析，以每周波采樣2424點(diǎn)為例：點(diǎn)為例：01020304050607080-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81在一個(gè)差動(dòng)電流周波內(nèi)選取采樣點(diǎn)在一個(gè)差動(dòng)電流周波內(nèi)選取采樣點(diǎn)最大值的最大值的k k倍作為制動(dòng)電流。倍作為制動(dòng)電流。 k=0.8sin(2k=0.8sin(2* *pi/N)pi/N)0.20.2。理想情況下，當(dāng)理想情況下，當(dāng)M=20M=20時(shí)，內(nèi)部故障時(shí)，內(nèi)部故障時(shí)即可開放差動(dòng)，考慮

27、一定的裕度時(shí)即可開放差動(dòng)，考慮一定的裕度M=19M=19。XJ Group Corporation 3.TA3.TA飽和飽和XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定4.1 4.1 變壓器變壓器TATA裝配與可選差動(dòng)保護(hù)方案裝配與可選差動(dòng)保護(hù)方案XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定4.2 WFB800A4.2 WFB800A保護(hù)裝置變壓器穩(wěn)態(tài)量縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)方案保護(hù)裝置變壓器穩(wěn)態(tài)量縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)方案XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整

28、定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定1 1）靈敏動(dòng)作區(qū)靈敏動(dòng)作區(qū)：反映弱故障，經(jīng)過(guò)：反映弱故障，經(jīng)過(guò)TATA飽和、飽和、TATA斷線、勵(lì)磁涌流斷線、勵(lì)磁涌流閉鎖，動(dòng)作時(shí)間小于閉鎖，動(dòng)作時(shí)間小于40ms40ms，防止外部切除后差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)；，防止外部切除后差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)；3 3）一般動(dòng)作區(qū)一般動(dòng)作區(qū)：經(jīng)過(guò)：經(jīng)過(guò)TATA飽和、飽和、TATA斷線、勵(lì)磁涌流閉鎖，動(dòng)作時(shí)斷線、勵(lì)磁涌流閉鎖，動(dòng)作時(shí)間小于間小于30ms30ms；4 4）速動(dòng)動(dòng)作區(qū)速動(dòng)動(dòng)作區(qū)：反映雙側(cè)電源金屬性故障，不經(jīng)過(guò)任何閉鎖條：反映雙側(cè)電源金屬性故障，不經(jīng)過(guò)任何閉鎖條件，保證快速性，動(dòng)作時(shí)間小于件，保證快速性，動(dòng)作時(shí)間小于15ms15ms。5 5

29、）速斷動(dòng)作區(qū)速斷動(dòng)作區(qū)：反映強(qiáng)故障，不經(jīng)過(guò)任何閉鎖條件，保證快速：反映強(qiáng)故障，不經(jīng)過(guò)任何閉鎖條件，保證快速性，動(dòng)作時(shí)間小于性，動(dòng)作時(shí)間小于20ms20ms。2 2）附加長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作區(qū)附加長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作區(qū)：經(jīng)過(guò)：經(jīng)過(guò)TATA飽和、飽和、TATA斷線、勵(lì)磁涌流閉鎖，斷線、勵(lì)磁涌流閉鎖，防止區(qū)外故障防止區(qū)外故障TATA飽和造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)；飽和造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)；XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器穩(wěn)態(tài)量縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)定值整定變壓器穩(wěn)態(tài)量縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)定值整定1 1）最小動(dòng)作電流最小動(dòng)作電流的整定：的整定：最小動(dòng)作電流應(yīng)大于變壓器額定負(fù)載時(shí)

30、的不平衡電流，即最小動(dòng)作電流應(yīng)大于變壓器額定負(fù)載時(shí)的不平衡電流，即I Iop.0op.0K Krelrel(K(Kerer+U+m)I+U+m)IN N/n/na a式中：式中：I IN N變壓器額定電流；變壓器額定電流；n na a電流互感器的變比；電流互感器的變比；K Krelrel可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.31.31.1.；K Kerer電流互感器的比誤差，電流互感器的比誤差，10P10P型取型取0.030.032 2，5P5P型和型和TPTP型取型取0.010.012 2；UU變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(

31、(百分百分值值) )；mm由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時(shí)取由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時(shí)取0.050.05。在工程實(shí)用整定計(jì)算中可選取在工程實(shí)用整定計(jì)算中可選取I Iopop(0.2(0.20.5)I0.5)IN Nn na a。一般工程宜。一般工程宜采用不小于采用不小于0.3I0.3IN N/n/na a的整定值。的整定值。XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定2 2）最小制動(dòng)電流最小制動(dòng)電流的整定：的整定：起始制動(dòng)電流宜取起始制動(dòng)電流宜取I Ires.0res.0(0.8(0.81.0)I1.0

32、)IN N/n/na a3 3）比率制動(dòng)系數(shù)比率制動(dòng)系數(shù)的整定：為保證在外部短路時(shí)，最大穿越性三相短路電的整定：為保證在外部短路時(shí)，最大穿越性三相短路電流造成的不平衡電流不使保護(hù)動(dòng)作，對(duì)于兩圈變流造成的不平衡電流不使保護(hù)動(dòng)作，對(duì)于兩圈變I Iop.set.maxop.set.maxK KrelrelI Iunb.maxunb.maxK Krelrel(K(KererK KapapK Kcccc+U+m)I+U+m)Id.maxd.max外外/n/na a式中，式中，K Kapap非周期分量系數(shù)，兩側(cè)非周期分量系數(shù)，兩側(cè)CTCT都為都為TPTP型型，K Kapap1.01.0，兩側(cè)，兩側(cè)CTCT

33、都為都為P P型，型，K Kapap1.51.52.02.0；K Kcccc同型系數(shù)，如果兩側(cè)同型系數(shù)，如果兩側(cè)CTCT同型同型，K Kcccc1.01.0；對(duì)于三圈變壓器，外部故障最大不平衡電流還需考慮非故障側(cè)非周期分對(duì)于三圈變壓器，外部故障最大不平衡電流還需考慮非故障側(cè)非周期分量和變比誤差。量和變比誤差。則則一般理論計(jì)算值都偏小，工程應(yīng)用都取較大值，如一般理論計(jì)算值都偏小，工程應(yīng)用都取較大值，如0.50.5。res.0ad.max(3)op.0op.set.maxres.0res.maxop.0op.set.maxInIIIIIIISXJ Group Corporation 4. 4. 變

34、壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定4 4）差流速斷電流差流速斷電流的整定：的整定：按避越最大勵(lì)磁涌流按避越最大勵(lì)磁涌流或外部短路時(shí)最大不平衡電流或外部短路時(shí)最大不平衡電流整定。對(duì)大型發(fā)變組，整定。對(duì)大型發(fā)變組，由于不存在很大勵(lì)磁涌流的客觀條件，整定值相對(duì)小一些。工程中一般由于不存在很大勵(lì)磁涌流的客觀條件，整定值相對(duì)小一些。工程中一般整定為整定為(6(68)I8)IN N/n/na a5 5）二次諧波制動(dòng)系數(shù)二次諧波制動(dòng)系數(shù)的整定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，二次諧波制動(dòng)比可整定為的整定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，二次諧波制動(dòng)比可整定為15%15%20%20%。對(duì)于大型發(fā)變組，其整定值可能為。對(duì)于大型發(fā)變組，其整定值

35、可能為10%10%或以下?；蛞韵?。6 6）五次諧波制動(dòng)系數(shù)五次諧波制動(dòng)系數(shù)的整定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，五次諧波制動(dòng)比可整定為的整定：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，五次諧波制動(dòng)比可整定為25%25%50%50%。工程中一般整定為。工程中一般整定為35%35% 。XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定1 1）增量差動(dòng)的設(shè)置原則）增量差動(dòng)的設(shè)置原則 不是解決速度問題不是解決速度問題 而是解決靈敏度問題。而是解決靈敏度問題。l2 2）增量差動(dòng)解決的問題：）增量差動(dòng)解決的問題： 輕微匝間故障輕微匝間故障 振蕩中故障振蕩中故障 高阻接地故障高阻接地故障ndIIII.21|

36、)|.| |,(|21nrIIIMaxI4.3 WFB800A4.3 WFB800A保護(hù)裝置變壓器增量差動(dòng)保護(hù)方案保護(hù)裝置變壓器增量差動(dòng)保護(hù)方案XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定 增量差動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)增量差動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)1 1）只反映故障分量，不受發(fā)電機(jī)、變壓器正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電）只反映故障分量，不受發(fā)電機(jī)、變壓器正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷電流的影響；流的影響；2 2）過(guò)渡電阻影響很??；）過(guò)渡電阻影響很??；3 3）采用浮動(dòng)門檻啟動(dòng)，防止負(fù)荷波動(dòng)、振蕩時(shí)誤啟動(dòng)；）采用浮動(dòng)門檻啟動(dòng)，防止負(fù)荷波動(dòng)、振蕩時(shí)誤啟動(dòng)；4 4）采用高比率制動(dòng)系數(shù)和虛擬制動(dòng)的）采用高

37、比率制動(dòng)系數(shù)和虛擬制動(dòng)的TATA飽和判據(jù)抗飽和判據(jù)抗TATA飽和；飽和；5 5）采用制動(dòng)電流上升特性判別，防止區(qū)外故障切除時(shí)誤動(dòng)；）采用制動(dòng)電流上升特性判別，防止區(qū)外故障切除時(shí)誤動(dòng)； XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定4.4 WFB800A4.4 WFB800A保護(hù)裝置變壓器分側(cè)差動(dòng)保護(hù)方案保護(hù)裝置變壓器分側(cè)差動(dòng)保護(hù)方案 分側(cè)差動(dòng)主要應(yīng)用于分相變壓器或自耦變壓器，能反映變分側(cè)差動(dòng)主要應(yīng)用于分相變壓器或自耦變壓器，能反映變壓器內(nèi)部相間短路和單相接地故障。分相差動(dòng)的特點(diǎn)為：壓器內(nèi)部相間短路和單相接地故障。分相差動(dòng)的特點(diǎn)為：1 1）

38、差動(dòng)回路不含勵(lì)磁支路，與空載合閘涌流及過(guò)勵(lì)磁電流無(wú)關(guān)，）差動(dòng)回路不含勵(lì)磁支路，與空載合閘涌流及過(guò)勵(lì)磁電流無(wú)關(guān)，因此保護(hù)原理簡(jiǎn)單，類似發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)；因此保護(hù)原理簡(jiǎn)單，類似發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)；2 2）繞組兩端）繞組兩端TATA同型使不平衡電流減小，調(diào)節(jié)分接頭不產(chǎn)生不平同型使不平衡電流減小，調(diào)節(jié)分接頭不產(chǎn)生不平衡電流，因此動(dòng)作電流整定低，靈敏度高；衡電流，因此動(dòng)作電流整定低，靈敏度高；3 3）TATA二次側(cè)三相星形接線，不濾除零序電流，因此對(duì)于單相接二次側(cè)三相星形接線，不濾除零序電流，因此對(duì)于單相接地故障有較高靈敏度；地故障有較高靈敏度；4 4）不反應(yīng)變壓器繞組匝間短路與開焊斷線，同于發(fā)電機(jī)差動(dòng)保）不

39、反應(yīng)變壓器繞組匝間短路與開焊斷線，同于發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)。護(hù)。XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器分側(cè)差動(dòng)保護(hù)定值整定變壓器分側(cè)差動(dòng)保護(hù)定值整定1 1）最小動(dòng)作電流最小動(dòng)作電流的整定：的整定：I Iop.0op.0K KrelrelI Iunb.maxunb.max式中：式中：I Iunb.maxunb.max為額定負(fù)荷下的不平衡電流，可以實(shí)測(cè)；為額定負(fù)荷下的不平衡電流，可以實(shí)測(cè)；K Krelrel可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.

40、31.31.1.；不存在不存在TATA變比不匹配和調(diào)壓分接頭調(diào)節(jié)引起的不平衡電流問題，其變比不匹配和調(diào)壓分接頭調(diào)節(jié)引起的不平衡電流問題，其整定值相對(duì)縱差定值較小，一般工程采用整定值相對(duì)縱差定值較小，一般工程采用(0.1(0.10.3)I0.3)IN N/n/na a的整定值。的整定值。2 2）最小制動(dòng)電流最小制動(dòng)電流的整定：的整定：起始制動(dòng)電流宜取起始制動(dòng)電流宜取I Ires.0res.0(0.8(0.81.0)I1.0)IN N/n/na aXJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定3 3）比率制動(dòng)系數(shù)比率制動(dòng)系數(shù)的整定：為保證在外

41、部短路時(shí)，最大穿越性三相短路電的整定：為保證在外部短路時(shí)，最大穿越性三相短路電流造成的不平衡電流不使保護(hù)動(dòng)作，則流造成的不平衡電流不使保護(hù)動(dòng)作，則I Iop.set.maxop.set.maxK KrelrelI Iunb.maxunb.maxK KrelrelK KererK KapapK KccccI Id.maxd.max外外/n/na a一般理論計(jì)算值都偏小，工程應(yīng)用都取較大值，如一般理論計(jì)算值都偏小，工程應(yīng)用都取較大值，如0.40.40.50.5。res.0ad.max(3)op.0op.set.maxres.0res.maxop.0op.set.maxInIIIIIIISXJ Gr

42、oup Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定4.5 WFB800A4.5 WFB800A保護(hù)裝置變壓器零序差動(dòng)保護(hù)方案保護(hù)裝置變壓器零序差動(dòng)保護(hù)方案0IIIIICBAopACCBBAresIIIIIII,maxXJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定0)()(IIIIIIIIMCMBMAHCHBHAopMBHCMAHBMCHAresIIIIIII,max方式一：方式一：公共繞組無(wú)公共繞組無(wú) TAXJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)

43、方案與整定MBHCMAHBMCHAresIIIIIII,max)()()(NCNBNAMCMBMAHCHBHAopIIIIIIIIII方式二：方式二：公共繞組有公共繞組有 TAXJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定 零序差動(dòng)主要應(yīng)用于普通變壓器、分相變壓器或自耦變零序差動(dòng)主要應(yīng)用于普通變壓器、分相變壓器或自耦變壓器，能靈敏反映變壓器內(nèi)部單相接地故障。壓器，能靈敏反映變壓器內(nèi)部單相接地故障。 零序差動(dòng)的特點(diǎn)為：零序差動(dòng)的特點(diǎn)為：1 1）差動(dòng)回路不含勵(lì)磁支路，與空載合閘涌流及過(guò)勵(lì)磁電流無(wú)）差動(dòng)回路不含勵(lì)磁支路，與空載合閘涌流及過(guò)勵(lì)磁電

44、流無(wú)關(guān)，因此保護(hù)原理簡(jiǎn)單；關(guān)，因此保護(hù)原理簡(jiǎn)單；2 2）調(diào)節(jié)分接頭不產(chǎn)生不平衡電流，因此動(dòng)作電流整定低，靈）調(diào)節(jié)分接頭不產(chǎn)生不平衡電流，因此動(dòng)作電流整定低，靈敏度高；敏度高；3 3）TATA二次側(cè)三相星形接線，不濾除零序電流，因此對(duì)于單相二次側(cè)三相星形接線，不濾除零序電流，因此對(duì)于單相接地故障有較高靈敏度；接地故障有較高靈敏度；4 4）不反應(yīng)變壓器繞組相間、匝間短路與開焊斷線；）不反應(yīng)變壓器繞組相間、匝間短路與開焊斷線；5 5）中性點(diǎn)零序）中性點(diǎn)零序TATA的極性校驗(yàn)不方便。的極性校驗(yàn)不方便。XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定

45、 零序差動(dòng)中，各側(cè)零序電流不采用硬件濾?。慈嗔阈虿顒?dòng)中，各側(cè)零序電流不采用硬件濾?。慈郥ATA同極同極性端并聯(lián)接入保護(hù)裝置）而采用軟件濾取，是防止變壓器單相接性端并聯(lián)接入保護(hù)裝置）而采用軟件濾取，是防止變壓器單相接地時(shí)并聯(lián)的地時(shí)并聯(lián)的非故障相非故障相TATA的汲出電流的汲出電流影響靈敏度。影響靈敏度。 unbcunbbabhIIII.abhIIXJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器零序差動(dòng)保護(hù)定值整定變壓器零序差動(dòng)保

46、護(hù)定值整定1 1）最小動(dòng)作電流最小動(dòng)作電流的整定：的整定：a.a.按避越外部單相接地故障時(shí)的零序不平衡電流整定，即按避越外部單相接地故障時(shí)的零序不平衡電流整定，即I Iop.0op.0K Krelrel(K(KererK KapapK Kcccc+m)I+m)Idj.maxdj.max外外/n/na a b. b.按避越外部三相短路故障時(shí)的零序不平衡電流整定，即按避越外部三相短路故障時(shí)的零序不平衡電流整定，即I Iop.0op.0K KrelrelK KererK KapapK KccccI Id.maxd.max外外/n/na ac.c.按避越勵(lì)磁涌流引起的零序不平衡電流整定。按避越勵(lì)磁涌流

47、引起的零序不平衡電流整定。取上面三種情況中的最大值作為取上面三種情況中的最大值作為I Iop.0op.0的整定值。的整定值。2 2）最小制動(dòng)電流最小制動(dòng)電流的整定：的整定：起始制動(dòng)電流宜取起始制動(dòng)電流宜取I Ires.0res.0(0.8(0.81.0)I1.0)IN N/n/na aXJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定4.6 4.6 變壓器分相差動(dòng)與低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)保護(hù)方案變壓器分相差動(dòng)與低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)保護(hù)方案XJ Group Corporation 4. 4. 變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定變壓器差動(dòng)保護(hù)方案與整定 變壓器可配置縱差

48、保護(hù)或分相差動(dòng)保護(hù)；若僅配置分相差動(dòng)變壓器可配置縱差保護(hù)或分相差動(dòng)保護(hù)；若僅配置分相差動(dòng)保護(hù)，在低壓側(cè)有外附保護(hù)，在低壓側(cè)有外附CTCT時(shí)，需配置低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)保護(hù)。時(shí)，需配置低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)保護(hù)。 分相差動(dòng)的特點(diǎn)為：分相差動(dòng)的特點(diǎn)為：1 1）相對(duì)于一般的縱聯(lián)差動(dòng)，分相差動(dòng)兩側(cè)繞組電流不存在角度）相對(duì)于一般的縱聯(lián)差動(dòng)，分相差動(dòng)兩側(cè)繞組電流不存在角度差，不需進(jìn)行轉(zhuǎn)角處理，勵(lì)磁涌流較為真實(shí)，有利于勵(lì)磁涌流判差，不需進(jìn)行轉(zhuǎn)角處理，勵(lì)磁涌流較為真實(shí)，有利于勵(lì)磁涌流判別；別；2 2）TATA二次側(cè)三相星形接線，電流不需進(jìn)行轉(zhuǎn)角處理，不濾除零二次側(cè)三相星形接線，電流不需進(jìn)行轉(zhuǎn)角處理，不濾除零序電流，因此對(duì)于

49、單相接地故障有較高靈敏度；序電流，因此對(duì)于單相接地故障有較高靈敏度；3 3）保護(hù)范圍較一般的縱聯(lián)差動(dòng)小，不能保護(hù)低壓側(cè)內(nèi)部引線、）保護(hù)范圍較一般的縱聯(lián)差動(dòng)小，不能保護(hù)低壓側(cè)內(nèi)部引線、套管故障，這部分范圍由低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)補(bǔ)充。套管故障，這部分范圍由低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)補(bǔ)充。 低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)保護(hù)是由低壓側(cè)三角形兩相繞組內(nèi)部低壓側(cè)小區(qū)差動(dòng)保護(hù)是由低壓側(cè)三角形兩相繞組內(nèi)部CTCT和一和一個(gè)反映兩相繞組差電流的外附個(gè)反映兩相繞組差電流的外附CTCT構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)。構(gòu)成的差動(dòng)保護(hù)。 XJ Group Corporation 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定5.1 5.1 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)

50、TATA裝配與可選差動(dòng)保護(hù)方案裝配與可選差動(dòng)保護(hù)方案abc12完全縱差完全縱差 大部分汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)只有大部分汽輪發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)只有3 3個(gè)引出端，完全喪失了裝設(shè)零個(gè)引出端，完全喪失了裝設(shè)零序電流型橫差、裂相橫差、不完全縱差的可能性；序電流型橫差、裂相橫差、不完全縱差的可能性；XJ Group Corporation 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定“三縱兩橫三縱兩橫”XJ Group Corporation 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定“兩縱三橫兩縱三橫”XJ Group Corporation 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定

51、發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定5.2 5.2 發(fā)電機(jī)各種原理的差動(dòng)的特點(diǎn)發(fā)電機(jī)各種原理的差動(dòng)的特點(diǎn) 1 1）零序電流型橫差保護(hù)）零序電流型橫差保護(hù)a. a. 比較發(fā)電機(jī)兩部分之間的不平衡電流，靈敏度高、功能全比較發(fā)電機(jī)兩部分之間的不平衡電流，靈敏度高、功能全面、特別簡(jiǎn)單；面、特別簡(jiǎn)單；b. b. 反應(yīng)不同相的相間短路、同相不同分支或同相同分支匝間反應(yīng)不同相的相間短路、同相不同分支或同相同分支匝間短路以及分支繞組開焊故障；短路以及分支繞組開焊故障；c. c. 采用一套或兩套零序電流型橫差直接影響發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)采用一套或兩套零序電流型橫差直接影響發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)側(cè)的引出方式，需綜合考慮各種因素，在定量分析的

52、基礎(chǔ)上的引出方式，需綜合考慮各種因素，在定量分析的基礎(chǔ)上確定；確定；d. TAd. TA變比選擇不能僅根據(jù)機(jī)組容量和工程經(jīng)驗(yàn)選擇，應(yīng)依賴變比選擇不能僅根據(jù)機(jī)組容量和工程經(jīng)驗(yàn)選擇，應(yīng)依賴于發(fā)電機(jī)運(yùn)行條件下不平衡電流的實(shí)測(cè)結(jié)果和定子繞組內(nèi)于發(fā)電機(jī)運(yùn)行條件下不平衡電流的實(shí)測(cè)結(jié)果和定子繞組內(nèi)部短路的大量仿真計(jì)算。部短路的大量仿真計(jì)算。 XJ Group Corporation 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定2 2）裂相橫差保護(hù)）裂相橫差保護(hù) 比較發(fā)電機(jī)一相繞組兩部分之間的不平衡，分完全裂相橫比較發(fā)電機(jī)一相繞組兩部分之間的不平衡，分完全裂相橫差和不完全裂相橫差保護(hù)，反應(yīng)不同

53、相的相間短路、同相不同差和不完全裂相橫差保護(hù)，反應(yīng)不同相的相間短路、同相不同分支或同相同分支匝間短路以及分支繞組開焊故障；分支或同相同分支匝間短路以及分支繞組開焊故障；3 3）完全縱差保護(hù)）完全縱差保護(hù) 只能反映相間短路故障，不受繞組同相分支之間的不平衡只能反映相間短路故障，不受繞組同相分支之間的不平衡電流影響；電流影響；4 4）不完全縱差）不完全縱差 反映相間短路故障、匝間短路故障，隨中性點(diǎn)接入分支數(shù)反映相間短路故障、匝間短路故障，隨中性點(diǎn)接入分支數(shù)的增多對(duì)于匝間短路的靈敏性下降，對(duì)于相間短路的靈敏性上的增多對(duì)于匝間短路的靈敏性下降，對(duì)于相間短路的靈敏性上升。升。XJ Group Corpo

54、ration 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定XJ Group Corporation 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定5.3 5.3 發(fā)電機(jī)完全和不完全差動(dòng)保護(hù)定值整定發(fā)電機(jī)完全和不完全差動(dòng)保護(hù)定值整定1 1）最小動(dòng)作電流的整定最小動(dòng)作電流的整定I Iop.0op.0K KrelrelI Iunb.maxunb.max或或I Iop.0op.0K KrelrelK KererI Igngn/n/na a式中：式中：I Iunb.maxunb.max為額定負(fù)荷下的不平衡電流，可以實(shí)測(cè)；為額定負(fù)荷下的不平衡電流，可以實(shí)測(cè)；K Krelrel

55、可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.31.31.1.；2 2）最小制動(dòng)電流的整定最小制動(dòng)電流的整定起始制動(dòng)電流宜取起始制動(dòng)電流宜取I Ires.0res.0(0.8(0.81.0)I1.0)Igngn/n/na aXJ Group Corporation 5. 5. 發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù)方案與整定3 3）比率制動(dòng)系數(shù)的整定比率制動(dòng)系數(shù)的整定：為保證在外部短路時(shí)，最大穿越性三相短路電：為保證在外部短路時(shí)，最大穿越性三相短路電流造成的不平衡電流不使保護(hù)動(dòng)作，則流造成的不平衡電流不使保護(hù)動(dòng)作，則I Iop.set.maxop.set.maxK KrelrelI Iunb.maxunb.maxK KrelrelK KererK KapapK KccccI Id.maxd.max外外/n/na a一般理論計(jì)算值都偏小，工程應(yīng)用都取較大值，如一般理論計(jì)算值都偏小，工程應(yīng)用都取較大值，如0.40.40.50.5。res.0ad.max(3)op.0op.set.maxres.0res.maxop.0op.set.maxInIIIIIIIS4 4）不完全差動(dòng)）不完全差動(dòng)平衡系數(shù)平衡系數(shù)的計(jì)算：的計(jì)算：gnIgniItgnNInigniNI1K1tini2NNK名稱名稱機(jī)端機(jī)端中性點(diǎn)側(cè)某分支中性點(diǎn)側(cè)某分支TATA一次電流一次電流TATA二次電