德試電氣培訓(xùn)課之變壓器差動保護比率制動試驗

那我們按照慣例，講點什么之前先提一提基爾霍夫。

如果我們把歸算后的變壓器看做是一個閉合面：

只要I1、I2和I3的矢量和為零就可以證明變壓器內(nèi)部沒有其他的電流支路。

假若I1、I2和I3的矢量和不但不為零還超過一定限度，

則證明變壓器內(nèi)部有其他的電流支路，

也就是出故障了，

這個時候就需要跳閘了，

這是變壓器差動保護的基本原理。

下面小二從以下三個方面進行介紹

1.變壓器差動保護比率制動曲線

2.保護裝置對三側(cè)電流的處理方式

3.比率制動實例

1.變壓器差動保護比率制動曲線。

    國產(chǎn)微機型變壓器差動保護常采用具有兩段折線形的動作特性曲線，如圖1所示：

圖1

        、和分別為變壓器的高中低三側(cè)靈敏度系數(shù)。

橫軸為制動電流，縱軸為差動電流。曲線上方陰影部分為動作區(qū)域。當(dāng)電流點位于曲線上時，保護裝置介于動作與不動作之間。當(dāng)點位于曲線上方時，保護裝置動作。

保護裝置試驗時，需選擇不同的Ie1和Ie2逐步增加差動電流直到跳閘來校驗第二段曲線的斜率K。如圖2所示。

圖2

2.保護裝置對三側(cè)電流的處理方式

變壓器通常采用YNyn0d11接線。變壓器高中低三側(cè)繞組如下圖所示：

變壓器十一點接線時，保護裝置收到的高壓側(cè)和中壓側(cè)的電流相位是同向的，低壓側(cè)的電流相位要超前高壓側(cè)中壓側(cè)三十度。

        如果大家的向量幾何還算過關(guān)的話，就會發(fā)現(xiàn)：

變壓器三側(cè)CT取到的電流中，低壓側(cè)電流會超前另外兩側(cè)電流三十度，同時低壓側(cè)電流幅值上變?yōu)樵镜母柸丁?/span>

也就是說，

無論我們怎么通IAH、IAM、IAL,除非三個向量都為零，不然肯定不平衡。

,除非三個向量都為零，不然肯定不平衡。

        不同的保護裝置廠家對此有不同的對策，許繼家的變壓器保護裝置會在裝置內(nèi)將高壓側(cè)的電流做如下處理：

         中壓側(cè)電流做如下處理：

        低壓側(cè)電流不做處理：

        既然大家的方向都一樣了，接下來就可以計算差流了。裝置內(nèi)部的差動電流計算公式為：

  任何一項的差流超過比率制動曲線時，都會引起開關(guān)跳閘。

  單相差動保護比率制動試驗之前，需要先明確一個問題。保護裝置是通過向量之間相減來改變向量的方向和調(diào)整大小的。

  變壓器正常運行時，不會有什么問題。

  但是當(dāng)我們進行單相比率制動保護試驗時，會出現(xiàn)一個小問題。如下圖所示：

差動保護比率制動試驗時，需要將高壓側(cè)和中壓側(cè)的電流提升至原本的根號三倍，以A相高壓側(cè)為例：

保護裝置高壓側(cè)A相繞通入根號三倍的額定電流，BC兩相不通電流。中壓側(cè)不通電流。低壓側(cè)AC兩相通入低壓側(cè)額定電流,則保護裝置內(nèi)程序計算到的高壓側(cè)電流為：

        低壓側(cè)電流有：

        則此時ABC三相差流分別為：

        此時三項差流為零，調(diào)整高壓側(cè)A相電流或者低壓側(cè)A相電流，直到保護裝置動作，記錄此時的制動電流與差動電流為X點。更換制動電流大小后繼續(xù)再次調(diào)整高壓側(cè)A相電流與低壓側(cè)A相電流使保護裝置動作，記錄此時制動電流與差動電流為Y點。利用兩點式方程可以校核變壓器差動保護比率制動曲線斜率。

3.比率制動實例

  實訓(xùn)室有一臺保護裝置，相關(guān)參數(shù)如下：

       三側(cè)CT變比：

三側(cè)額定電壓：

       計算高中低三側(cè)一次、二次額定電流：

        進行A相的差動比率制動試驗，要在高壓側(cè)A相、低壓側(cè)A相通流，同時在低壓側(cè)C相進行補償。高壓側(cè)中壓側(cè)通流時，按照電流的根號三倍通流。

選擇一倍的額定電流，由公式（1） （2）（3）可得高壓側(cè)A相通流：1.312A*sqrt（3）=2.272A （ 0°   ）  

低壓側(cè)A相通流：3.3A    （180°）                         

低壓側(cè)C相通流：3.3A    （0°）

        通入后電流平衡，逐步降低低壓側(cè)A相電流直到差動保護動作，記錄差動電流得到X點。選擇二倍的額定電流，由公式（1） （2） （3）可得高壓側(cè)A相通流：4.5444A （0°），低壓側(cè)A相通流：6.6A（180°），低壓側(cè)C相通流：6.6 A（0°）

通入后電流平衡，逐步降低低壓側(cè)A相電流直到差動保護動作，記錄差動電流得到Y(jié)點。則制動曲線斜率：

A相差動比率試驗完成，可依次校驗B相和C相。

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