變壓器分側(cè)差動保護的構(gòu)成原理及應(yīng)用分析

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯變壓器分側(cè)差動保護的構(gòu)成原理及應(yīng)用分析 1、問題的提出按差動原理構(gòu)成的繼電愛護裝置具有動作速度快，靈敏度高，不受外部短路影響，不受系統(tǒng)振蕩影響等優(yōu)點。因而差動原理在構(gòu)成繼電愛護裝置上，得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)差動原理用于愛護變壓器時，需要解決在構(gòu)成其他設(shè)備差動愛護時，所未遇到的如下特別問題。（1） 必需實行措施，平衡被愛護變壓器各側(cè)電流互感器二次電流在數(shù)值和相位上的差異。（2） 必需實行措施，防止在變壓器空載投入或短路切除后電壓恢復(fù)時，產(chǎn)生的勵磁涌流引起差動愛護誤動作。（3） 在變壓器裝有調(diào)壓設(shè)備的狀況下，變壓器的變比常常變化，差動愛護也必需適應(yīng)于這種狀況。（4

2、） 差動愛護還應(yīng)實行措施，防止在變壓器過勵磁狀況下誤動作。針對上述四點，在變壓器差動愛護的接線設(shè)計中和差動裝置的內(nèi)部構(gòu)成上，實行了相應(yīng)的措施，來防止差動愛護在各種預(yù)想狀況下誤動作。這就不行避開地導(dǎo)致變壓器差動愛護的簡單化，其結(jié)果降低了差動愛護的牢靠性。大量的統(tǒng)計資料表明，變壓器差動愛護的正確動作率低于其他設(shè)備（如發(fā)電機）差動愛護的正確動作率。依據(jù)近年來繼電愛護動作狀況的統(tǒng)計資料表明，變壓器差動愛護的平均正確動作率只有60，而發(fā)電機差動愛護的平均正確動作率高于90。在近代變壓器差動愛護中，廣泛采納了諧波制動原理來防止在變壓器出線勵磁涌流時，差動繼電器誤動作。由于大量采納電力電容器作為無功功率補償

3、裝置以及高壓電力電纜線路的增加，使得在變壓器內(nèi)部短路時，短路電流中的諧波重量增加。當(dāng)短路電流中的諧波重量進入差動回路時，如不實行措施，諧波制動的差動繼電器有延遲動作或拒動的危急。所以，在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，特殊是220KV以上系統(tǒng)中，對變壓器差動愛護提出了更高的要求，迫切需要研制出性能更加完善的變壓器差動愛護。2、分側(cè)差動愛護的構(gòu)成方式及應(yīng)用特點 分側(cè)差動愛護，就是從轉(zhuǎn)變變壓器差動愛護的構(gòu)成方式上，來解決變壓器差動愛護存在的若干問題，其接線如圖一所示。變壓器分側(cè)差動愛護方案的動身點，就是把多繞組變壓器的各側(cè)繞組及其引線，分別看作是一個獨立的單元，猶如發(fā)電機的定子繞組及引線一樣。對變壓器的各側(cè)繞組和

4、引線分別采納縱聯(lián)差動愛護。這樣就可以用接線簡潔、牢靠性較高的發(fā)電機型縱聯(lián)差動愛護來愛護變壓器，這一新的概念可以解決在設(shè)計變壓器差動愛護時，所遇到的若干問題。 明顯，分側(cè)差動愛護具有以下特點。（1） 由于不論來自變壓器哪一側(cè)的勵磁涌流，都要流過該側(cè)差動愛護的兩組電流互感器，并得到平衡，而不會流到差回路。所以，分側(cè)差動愛護可不考慮勵磁涌流的影響。（2） 在變壓器過勵磁時，過勵磁電流只存在于變壓器的某一側(cè)，在該側(cè)的差動回路中也是平衡的。所以，可以不考慮過勵磁引起差動愛護誤動作的問題。（3） 各側(cè)差動愛護在該側(cè)內(nèi)達到電流平衡。當(dāng)由于變壓器調(diào)壓而引起各側(cè)之間的電流變化時，不會有不平衡電流流入差回路，因而

5、可以不考慮變壓器調(diào)壓的影響。 各側(cè)差動愛護的電流互感器二次側(cè)可以采納星形接線，能提高對變壓器繞組及引線單相接地短路故障的靈敏度。當(dāng)被愛護的繞組中性點直接接地時，愛護的靈敏度與繞組的接地點位置無關(guān)，愛護區(qū)間為繞組的100。圖二示出了在變壓器繞組中性點直接接地電流的標(biāo)么值；橫坐標(biāo)為故障點離開中性點的距離百分數(shù)a(N點為0，A點為100)。不難看出，在繞組上任何一點短路時，都可以保證足夠的靈敏度。 在500KV電力變壓器的高壓側(cè)中性點接有調(diào)壓變壓器的狀況下，該側(cè)的分側(cè)差動愛護對調(diào)壓繞組的接地故障有較高的靈敏度，可使調(diào)壓變壓器的愛護適當(dāng)簡化。（1） 由于采納了接線簡潔，正確動作率高的發(fā)電機型縱聯(lián)差動愛

6、護，而提高了差動愛護的牢靠性。另外，由于差動回路的計算不平衡電流小，愛護的動作電流可以整定的較低（可低于變壓器額定電流的20）。因而擴大了對變壓器繞組接地及相同故障的愛護范圍。（2） 分側(cè)差動愛護中不反應(yīng)繞組不接地的匝間短路故障。某些型號的變壓器型差動愛護，在理論上可以反應(yīng)匝間的短路故障，但由于愛護的動作值比較高，匝間短路時反應(yīng)到繞組端的電流變化比較小，并且和短路匝數(shù)的多少、短路匝的位置、短路回路的阻抗等多種因素有關(guān)。所以，縱聯(lián)差動愛護對匝間短路故障的靈敏度很難定量計算，難以確定對多少匝、在什么位置的匝間短路，有多大的靈敏度。實踐證明，愛護變壓器的匝間短路，主要還是靠瓦斯愛護。 分側(cè)差動愛護也可以用來愛護自耦變壓器，其接線方式如圖三。此時高、中壓側(cè)的分側(cè)差動愛護可用一套差動繼電器。 3、結(jié)束語采納分側(cè)差動愛護要求在變壓器的每側(cè)繞組的兩端都裝設(shè)電流互感器，這對于500KV電力變壓器的220