德試電氣培訓(xùn)課之變壓器差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)試驗(yàn)

那我們按照慣例，講點(diǎn)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(gè)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(gè)時(shí)候就需要跳閘了，

這是變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理。

下面小二從以下三個(gè)方面進(jìn)行介紹

1.變壓器差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)曲線

2.保護(hù)裝置對(duì)三側(cè)電流的處理方式

3.比率制動(dòng)實(shí)例

1.變壓器差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)曲線。

    國產(chǎn)微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)常采用具有兩段折線形的動(dòng)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(dòng)電流，縱軸為差動(dòng)電流。曲線上方陰影部分為動(dòng)作區(qū)域。當(dāng)電流點(diǎn)位于曲線上時(shí)，保護(hù)裝置介于動(dòng)作與不動(dòng)作之間。當(dāng)點(diǎn)位于曲線上方時(shí)，保護(hù)裝置動(dòng)作。

保護(hù)裝置試驗(yàn)時(shí)，需選擇不同的Ie1和Ie2逐步增加差動(dòng)電流直到跳閘來校驗(yàn)第二段曲線的斜率K。如圖2所示。

圖2

2.保護(hù)裝置對(duì)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(diǎn)接線時(shí)，保護(hù)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(huì)發(fā)現(xiàn)：

變壓器三側(cè)CT取到的電流中，低壓側(cè)電流會(huì)超前另外兩側(cè)電流三十度，同時(shí)低壓側(cè)電流幅值上變?yōu)樵镜母?hào)三倍。

也就是說，

無論我們?cè)趺赐↖AH、IAM、IAL,除非三個(gè)向量都為零，不然肯定不平衡。

,除非三個(gè)向量都為零，不然肯定不平衡。

        不同的保護(hù)裝置廠家對(duì)此有不同的對(duì)策，許繼家的變壓器保護(hù)裝置會(huì)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(jì)算差流了。裝置內(nèi)部的差動(dòng)電流計(jì)算公式為：

  任何一項(xiàng)的差流超過比率制動(dòng)曲線時(shí)，都會(huì)引起開關(guān)跳閘。

  單相差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)試驗(yàn)之前，需要先明確一個(gè)問題。保護(hù)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(yùn)行時(shí)，不會(huì)有什么問題。

  但是當(dāng)我們進(jìn)行單相比率制動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)小問題。如下圖所示：

差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，需要將高壓側(cè)和中壓側(cè)的電流提升至原本的根號(hào)三倍，以A相高壓側(cè)為例：

保護(hù)裝置高壓側(cè)A相繞通入根號(hào)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(hù)裝置內(nèi)程序計(jì)算到的高壓側(cè)電流為：

        低壓側(cè)電流有：

        則此時(shí)ABC三相差流分別為：

        此時(shí)三項(xiàng)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(hù)裝置動(dòng)作，記錄此時(shí)的制動(dòng)電流與差動(dòng)電流為X點(diǎn)。更換制動(dòng)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(hù)裝置動(dòng)作，記錄此時(shí)制動(dòng)電流與差動(dòng)電流為Y點(diǎn)。利用兩點(diǎn)式方程可以校核變壓器差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)曲線斜率。

3.比率制動(dòng)實(shí)例

  實(shí)訓(xùn)室有一臺(tái)保護(hù)裝置，相關(guān)參數(shù)如下：

       三側(cè)CT變比：

三側(cè)額定電壓：

       計(jì)算高中低三側(cè)一次、二次額定電流：

        進(jìn)行A相的差動(dòng)比率制動(dòng)試驗(yàn)，要在高壓側(cè)A相、低壓側(cè)A相通流，同時(shí)在低壓側(cè)C相進(jìn)行補(bǔ)償。高壓側(cè)中壓側(cè)通流時(shí)，按照電流的根號(hào)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(dòng)保護(hù)動(dòng)作，記錄差動(dòng)電流得到X點(diǎn)。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(dòng)保護(hù)動(dòng)作，記錄差動(dòng)電流得到Y(jié)點(diǎn)。則制動(dòng)曲線斜率：

A相差動(dòng)比率試驗(yàn)完成，可依次校驗(yàn)B相和C相。

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