變壓器微機(jī)保護(hù)

1、變壓器微機(jī)保護(hù)第1頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第一章 微機(jī)變壓器保護(hù)的歷史微機(jī)變壓器保護(hù)經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展，以歷經(jīng)時(shí)代：第一代以保護(hù)的微機(jī)化為代表，CPU為8位；第二代以提高保護(hù)性能和保護(hù)操作液晶界面為代表，CPU為16位；第三代以 漢化界面和提高通信性能（與綜自系統(tǒng)等的聯(lián)系）的運(yùn)用為代表，CPU為32位；第四代以網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)和新型互感器的應(yīng)用為標(biāo)志。第2頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第二章 PST-1200系列數(shù)字式變壓器保護(hù)的硬件本裝置在總體設(shè)計(jì)及各模件設(shè)計(jì)上充分考慮可靠性要求，在采樣數(shù)據(jù)傳輸、程序執(zhí)行、信號(hào)指示、通信等方面尤其注

2、重。經(jīng)試驗(yàn)，在本裝置任何端子上實(shí)施4kV瞬變干擾脈沖，在裝置任何部位實(shí)施15kV空間靜電放電干擾或8kV接觸靜電放電干擾，本裝置未出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，未出現(xiàn)CPU復(fù)位，未出現(xiàn)異常信號(hào)或異常液晶信息顯示，保護(hù)不拒動(dòng)、不誤動(dòng)，遠(yuǎn)高于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。 由于本裝置在抗干擾能力上有充分考慮，故本裝置組屏?xí)r，不需要安裝另外的交、直流輸入抗干擾模件。第3頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第一節(jié)機(jī)箱結(jié)構(gòu)本系列裝置外形為19英寸4U標(biāo)準(zhǔn)機(jī)箱，采用整面板、背插式結(jié)構(gòu)。整面板上包括大屏幕液晶顯示器、全屏幕操作鍵盤(pán)、信號(hào)指示燈等。第4頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第一節(jié)機(jī)箱結(jié)構(gòu)

3、背插式結(jié)構(gòu)即插件從裝置的背后插拔，各插座間的連線在整母板上，母板位于機(jī)箱的前部。而不使用端子繞線式，提高了裝置本體的抗干擾性能，同時(shí)減少人為的差錯(cuò)因素，保證了品質(zhì)的一致性。該結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：一、各插件自帶可插拔端子，母板上只有保護(hù)內(nèi)部使用的5V和24V電壓等級(jí)回路連線，強(qiáng)弱電完全分開(kāi)，可大大減少外部電磁干擾在弱電側(cè)的耦合，增強(qiáng)裝置的抗干擾能力，提高其可靠性和安全性；二、可使母板連線按總線方式布置，使裝置在功能配置上具有很強(qiáng)的靈活性，三、可取消交流變換模件的大電流端子，再不會(huì)出現(xiàn)電流端子頂不開(kāi)導(dǎo)致的CT二次側(cè)開(kāi)路和分流問(wèn)題，提高裝置的可靠性。四、便于插件按模塊化設(shè)計(jì)。五、可以根據(jù)用戶的需要更換

4、或增加部分模件，擴(kuò)充或更改裝置的功能； 第5頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第一節(jié)機(jī)箱結(jié)構(gòu)第6頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第二節(jié)模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊（）模/數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(A/D)，由無(wú)源低通濾波、模/數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)及微處理器構(gòu)成。其中A/D采用14位高精度、高穩(wěn)定性器件，精確工作電流可達(dá)0.04In，精確工作電壓達(dá)0.2V，提高保護(hù)的測(cè)量精度。各模擬量經(jīng)無(wú)源低通濾波，可有效濾除高次諧波，而對(duì)基波量的衰減不到1，且各通道模擬量的衰減率及相移皆能達(dá)到很好的一致性。第7頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié)保護(hù)功能模塊（CPU）保護(hù)功能模

5、件(CPU)用于處理A/D模塊傳來(lái)的數(shù)據(jù)，執(zhí)行設(shè)定的保護(hù)功能。保護(hù)功能模件(CPU)由A/D模塊、狀態(tài)量輸入、狀態(tài)量輸出(用于跳合閘脈沖輸出、告警信號(hào)輸出、閉鎖繼電器的開(kāi)放及其它信號(hào)輸出)、微處理器MPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、程序存儲(chǔ)器ROM、閃存FLASH MEMORY、電可擦除電可改寫(xiě)存儲(chǔ)器EEPROM等構(gòu)成。高性能的微處理器CPU(32位)，大容量的ROM(256K字節(jié))、RAM(256K字節(jié))及FLASH RAM(1M字節(jié))，使得該CPU模件具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理及記錄能力，可以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的故障處理方案和記錄大量的故障數(shù)據(jù)，可記錄1500條以上的事件和1248份事故錄波報(bào)告(視故障的復(fù)雜程

6、度而有所變化，通?？杀４?0份左右錄波報(bào)告，內(nèi)含定值、采樣值、過(guò)程標(biāo)志集以及與之相關(guān)的電氣量計(jì)算值，等等)。C語(yǔ)言編制的保護(hù)程序，可使程序具有很強(qiáng)的可靠性、可移植性和可維護(hù)性，保護(hù)功能的擴(kuò)展具有很好的開(kāi)放性。各種與CPU有關(guān)的器件集中于一塊插件上，各輸入、輸出狀態(tài)量皆經(jīng)光耦隔離。第8頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié)保護(hù)功能模塊（CPU）本CPU模件設(shè)有兩片微處理器，主處理器用于運(yùn)行保護(hù)程序，輔助處理器用于監(jiān)視主處理器工作狀況。當(dāng)本模件有器件出現(xiàn)異常，主處理器驅(qū)動(dòng)閉鎖繼電器，切斷狀態(tài)量輸出光耦輸出側(cè)的工作電源。當(dāng)主處理器工作異常，輔助處理器驅(qū)動(dòng)上述閉鎖繼電器。閉鎖繼電

7、器的需掉電方能復(fù)歸。雙處理器相互監(jiān)視，確保了裝置工作的可靠性。CPU模件的端子主要用于接入該CPU上保護(hù)所需的壓板及專用輸入、輸出信號(hào)等。CPU以太網(wǎng)RAMROMFLASH I/O端子信號(hào)母板信號(hào)出口信號(hào)、告警輸出RS232至PC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)至MMI時(shí)鐘第9頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第四節(jié) 人機(jī)對(duì)話模件(MMI) 人機(jī)對(duì)話模件(MMI)安裝于裝置整面板后，該模件是PS6000系列數(shù)字式保護(hù)產(chǎn)品的通用件，在上述產(chǎn)品中硬件和軟件完全兼容。該模件包括：微處理器(32位)，大容量ROM(512K字節(jié))、RAM(1M字節(jié))、FLASH MEMORY(1M字節(jié))，EEPROM

8、，狀態(tài)量輸入、輸出，通信控制器件，時(shí)鐘，大屏幕液晶顯示器(240128)，全屏幕操作鍵盤(pán)，信號(hào)指示燈等。 本模件主要用于人機(jī)界面管理。主要功能為：鍵盤(pán)操作、管理液晶顯示、信號(hào)燈指示、與調(diào)試計(jì)算機(jī)及變電站監(jiān)控系統(tǒng)通信、GPS脈沖對(duì)時(shí)(分/秒脈沖對(duì)時(shí))以及將控制信息傳給CPU、從各CPU模件獲取信息。 與各CPU的通信采用CAN 總線，速率為100Kbps，保護(hù)動(dòng)作事件可以主動(dòng)上傳至MMI，突破了裝置內(nèi)部通信的瓶頸，提高裝置內(nèi)部信息傳送的速度。第10頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第四節(jié) 人機(jī)對(duì)話模件(MMI)對(duì)外通信有五個(gè)端口，一個(gè)設(shè)置在面板上，四個(gè)設(shè)置在通信接口模件的背板

9、上。在面板上的為RS232串口（新方案為USB接口），用于和PC機(jī)連接。在通信接口模件的背板上的四路通信端口可根據(jù)需要設(shè)置成不同的物理接口。第11頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第五節(jié)通信接口模件(COM)通信接口模件(COM)，主要有兩種功能：本裝置各CPU所需公共輸入狀態(tài)量(包括GPS對(duì)時(shí)脈沖輸入)由此模件經(jīng)光電轉(zhuǎn)換后接入裝置母板，供各CPU模件共享。另一主要功能為MMI模件上的通信功能經(jīng)本模件轉(zhuǎn)換為相應(yīng)物理接口輸出，用于變電站自動(dòng)化系統(tǒng)通信及打印通信。本模件通信接口可根據(jù)變電站通信系統(tǒng)的物理媒介選擇不同的配置方式。當(dāng)由本系列裝置構(gòu)成變電站自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，推薦采用以太網(wǎng)

10、接口，全站構(gòu)成以太網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，以克服以往產(chǎn)品的通信瓶頸，大大提高信息傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性能。在采用以太網(wǎng)通信時(shí)，使用基于以太網(wǎng)的平衡式IEC8705103通信規(guī)約及其通用報(bào)文可以兼顧通信規(guī)約的兼容性和通信的效率。當(dāng)本裝置接入其它變電站自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)具體工程的特殊要求，在通信接口可設(shè)置成EIA 422/485接口、CAN總線接口、LON WORK總線接口或光纖接口等，以滿足不同的自動(dòng)化系統(tǒng)需要。但由于它們的傳輸效率比較低(在系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)比較大時(shí)尤其明顯)，并且CAN總線和LON WORK總線缺少比較統(tǒng)一的通信規(guī)約，所以本公司不推薦這幾種接口方式。第12頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星

11、期二第六節(jié)電源模件(POWER)電源模件(POWER)，用于將變電站內(nèi)直流電源轉(zhuǎn)換為保護(hù)裝置所需的工作電壓。本模件輸出一路5V，兩路24V電壓，5V電源用于裝置數(shù)字器件工作，一路24V電源用于繼電器驅(qū)動(dòng)及各模件間相互信號(hào)交換，另一路24V電源輸出裝置，用于裝置狀態(tài)量輸入使用。各電壓等級(jí)電源相互獨(dú)立，不共地。電源模件原理示意圖見(jiàn)圖34。 為增強(qiáng)電源模件的抗干擾能力，本模件的直流輸入及引出端子的24V電源皆裝設(shè)濾波器。第13頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第七節(jié) 裝置特點(diǎn)1、人性化 裝置采用大屏幕全漢化液晶顯示器，可顯示158個(gè)漢字，顯示信息多； 事件和定值全部采用漢字顯示或

12、打印，摒棄了字符表述方式； 定值以表格方式輸出，錄波數(shù)據(jù)可選擇波形輸出或數(shù)據(jù)輸出； 計(jì)算機(jī)界面的調(diào)試和分析軟件Psview，不但能完成裝置鍵盤(pán)上的功能，還能對(duì)保護(hù)錄波數(shù)據(jù)分析； 可獨(dú)立整定32套定值，供改變運(yùn)行方式時(shí)切換使用。2 、大資源 保護(hù)功能模件（CPU）的核心為32位微處理器，配以大容量的RAM和Flash RAM，使得本裝置具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和存儲(chǔ)能力，可記錄的錄波報(bào)告為8至50個(gè)，可記錄的事件不少于1000條。數(shù)據(jù)存入FLASHRAM中，裝置掉電后可保持； A/D模件采用14位的A/D轉(zhuǎn)換和無(wú)源低通濾波，使本裝置具有極高的測(cè)量精度； 采用CAN網(wǎng)作為內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)信息進(jìn)出流

13、暢，事件可隨時(shí)上傳。第14頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第七節(jié) 裝置特點(diǎn)3 、 高可靠性 裝置采用背插式機(jī)箱結(jié)構(gòu)和特殊的屏蔽措施，能通過(guò)IEC60255224標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IV級(jí)（4kV10）快速瞬變干擾試驗(yàn)、IEC60255222標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的IV級(jí)（空間放電15kV，接觸放電8kV）靜電放電試驗(yàn)，裝置整體具備高可靠性； 組屏可不加抗干擾模件。4 、開(kāi)放性 通信接口方式選擇靈活，與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)配 合，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方定值修改和切換、事件記錄及錄波數(shù)據(jù)上傳、壓板遙控投退和遙測(cè)、遙信、遙控跳合閘。5 、透明化 記錄保護(hù)內(nèi)部各元件動(dòng)作行為和錄波數(shù)據(jù)； 記錄各元件動(dòng)作時(shí)內(nèi)部各計(jì)算值；

14、可將數(shù)據(jù)在Psview軟件上分析保護(hù)內(nèi)部各元件動(dòng)作過(guò)程。6 、免調(diào)試 在采樣回路中，選用高精度、高穩(wěn)定的器件，保證正常運(yùn)行的高精度，避免因環(huán)境改變或長(zhǎng)期運(yùn)行而造成采樣誤差增大； 細(xì)微的軟件自動(dòng)調(diào)整，提升裝置精度； 完善的自檢功能，滿足狀態(tài)檢修的要求； 裝置中無(wú)可調(diào)節(jié)元件，無(wú)需在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整采樣精度，同時(shí)可提高裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性；第15頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第二章PST-1200系列變壓器保護(hù)的原理及應(yīng)用第一節(jié)、變壓器簡(jiǎn)介1、根據(jù)用途分類(lèi)：A電力變壓器降壓變升壓變配電變聯(lián)絡(luò)變B電爐變壓器 二次電壓低，電流大C整流變壓器工作電流波形為不規(guī)則的非正弦波D工頻試驗(yàn)變壓器E電抗

15、器F調(diào)壓器G礦用變壓器H其它特種變壓器(電磁式PT、CT)第16頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第一節(jié) 變壓器簡(jiǎn)介A額定容量（包括各側(cè)容量）B相數(shù)（單相或三相）C頻率D額定電壓E繞組接線方式和聯(lián)結(jié)組F變壓器冷卻方式G絕緣水平H負(fù)載特點(diǎn)I安裝特點(diǎn)（戶內(nèi)或戶外）J短路阻抗成本隨阻抗增加而增加K負(fù)載損耗基本損耗（直流電阻）和附加損耗（渦流和漏磁）L空載損耗M空載電流電力變壓器的性能參數(shù)2、電力變壓器的性能參數(shù)：第17頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第一節(jié) 變壓器簡(jiǎn)介A）兩卷單相變壓器數(shù)學(xué)模型電路B）三相變壓器繞組聯(lián)結(jié)方式 A B C A B C X Y

16、 ZX Y Z Y形 形C）自耦變壓器A a X x第18頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第二節(jié) 變壓器保護(hù)用TA及對(duì) 差動(dòng)保護(hù)的影響差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作速度快（2030ms），變壓器各側(cè)電流互感器在傳變電流時(shí)的暫態(tài)特性應(yīng)盡可能的一致。以免出現(xiàn)過(guò)大的暫態(tài)不平衡電流，造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。目前，220Kv系統(tǒng)中大量使用P級(jí)電流互感器，500KV系統(tǒng)使用帶暫態(tài)特性的TP型電流互感器（T暫態(tài)，P保護(hù)）。TP型電流互感器有四種型號(hào)：有閉路鐵心的TPS和TPX，有氣隙鐵心的TPZ和TPY；TPS型為底漏磁，其誤差由勵(lì)磁特性和匝數(shù)比偏差來(lái)確定，剩磁不限；TPX型在規(guī)定條件下峰值誤差不超過(guò)10%

17、，剩磁不限。鐵心氣隙對(duì)電流互感器的影響1、鐵心氣隙對(duì)暫態(tài)性能的影響(1)加長(zhǎng)電流互感器到達(dá)飽和的時(shí)間，即比閉路鐵心電流互感器有更長(zhǎng)的時(shí)間保持電流線性傳變關(guān)系，關(guān)鍵是使剩磁減小到飽和磁密的10%以下。(2)電流互感器勵(lì)磁電抗顯著減小，空載電流互感器的電流汲出效應(yīng)嚴(yán)重，增大了差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流，相應(yīng)地降低了該保護(hù)的靈敏度；在幾個(gè)有氣隙鐵芯電流互感器并接的場(chǎng)合(如環(huán)形母線、一個(gè)半斷路器接線等)，汲出電流可能使斷路器失靈保護(hù)誤動(dòng)作。 (3)鐵芯氣隙使剩磁大大減小，因此在切除短路后電流互感器鐵芯磁通由短路狀態(tài)的很高值逐漸下降到很低的剩磁值使二次電流繼續(xù)存在(殘余電流)較長(zhǎng)時(shí)間，這容易引起靈保護(hù)誤動(dòng)作。

18、第19頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第二節(jié) 變壓器保護(hù)用TA及對(duì) 差動(dòng)保護(hù)的影響2，氣隙對(duì)電流互感器穩(wěn)態(tài)性能的影響 由于氣隙的存在使電流互感器勵(lì)磁電流比閉路鐵芯的大，穩(wěn)態(tài)的電流互感器幅值誤差和相角誤差均加大，一般更多地影響測(cè)量?jī)x表的精度，對(duì)靈敏的差動(dòng)保護(hù)也有少許影響，即穩(wěn)態(tài)平衡電流要略大些，動(dòng)作整定值應(yīng)稍作提高。 3，有鐵芯氣隙電流互感器的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 與閉路鐵芯的電流互感器作對(duì)比，有隙鐵芯的電流互感器有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)剩磁大大減小，改善電流互感器暫態(tài)特性； (2)電流互感器時(shí)間常數(shù)減小，使鐵芯截面縮??； (3)為避免飽和，在同一電流下閉路鐵芯電流互感器尺寸大； (4

19、)二次開(kāi)路電壓小(勵(lì)磁電抗小)； (5)二次側(cè)功率因數(shù)對(duì)為防止飽和而加大尺寸的影響，有隙鐵芯電流互感器比閉路鐵芯電流互感器小。第20頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第二節(jié) 變壓器保護(hù)用TA及對(duì) 差動(dòng)保護(hù)的影響4、有隙鐵芯BA的缺點(diǎn)： (1)勵(lì)磁電流大，電流互感器誤差大； (2)汲出電流大，殘余電流延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，易引起保護(hù)的誤動(dòng)或降低保護(hù)的靈敏度； （3）比閉路鐵芯電流互感器的機(jī)械強(qiáng)度低、價(jià)格高； (4)鐵芯氣隙使電流互感器二次漏電抗增大，影響電壓(高阻抗)差動(dòng)保護(hù)的整定值和靈敏度 (5)氣隙的尺寸和結(jié)構(gòu)可能經(jīng)一段時(shí)間后會(huì)發(fā)生些微變化，影響特性的穩(wěn)定。5、電流互感器的暫態(tài)飽

20、和對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響保護(hù)用電流互感器要求在規(guī)定的一次電流范圍內(nèi)，二次電流的合誤差不超出規(guī)定值。對(duì)于有鐵芯的電流互感器，形成誤差的最主要因數(shù)是鐵芯的非線性勵(lì)磁特性及飽和。電流互感器的飽和可分為：穩(wěn)態(tài)飽和：大容量短路穩(wěn)態(tài)對(duì)稱電流引起的飽和；暫態(tài)飽和：短路電流中含有非周期分量和鐵芯存在剩磁而引起的飽和。第21頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第二節(jié) 變壓器保護(hù)用TA及對(duì) 差動(dòng)保護(hù)的影響兩類(lèi)飽和的特性有很大不同，引起的誤差也差別很大。在同樣的允許誤差條件下，考慮暫態(tài)飽和要求的互感器鐵芯截面可能是僅考慮穩(wěn)態(tài)飽和的數(shù)倍互數(shù)十倍。A穩(wěn)態(tài)飽和特性及對(duì)策當(dāng)電流互感器通過(guò)的穩(wěn)態(tài)對(duì)稱短路電流產(chǎn)生

21、的二次電動(dòng)勢(shì)超過(guò)一定值時(shí)，互感器鐵芯將開(kāi)始出現(xiàn)飽和其特點(diǎn)是：畸變的二次電流呈脈沖形，正負(fù)半波大體對(duì)稱，畸變開(kāi)始時(shí)間小于5ms（1/4周波）。二次電流有效值將低于未飽和的情況。對(duì)于反映電流值的保護(hù)，如過(guò)電流保護(hù)和阻抗保護(hù)等，飽和將使靈敏度降低，對(duì)于差動(dòng)保護(hù)差電流取決于兩側(cè)互感器飽和特性的差異。第22頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第二節(jié) 變壓器保護(hù)用TA及對(duì) 差動(dòng)保護(hù)的影響B(tài)暫態(tài)飽和短路電流一般含有非周期分量，這將使電流互感器的變特性嚴(yán)重惡化，原因是電流互感器的勵(lì)磁特性是按工頻設(shè)計(jì)。在變單效頻率很低的非周期分量時(shí)，鐵芯的磁通（勵(lì)磁電流）需要大大增加。是否考慮短路電流的暫態(tài)

22、過(guò)程，電流互感器分為P和TP類(lèi)，P類(lèi)電流互感器要求AC情況下不飽和（純交流）而TP類(lèi)電流互感器要求整個(gè)工作情況下的總磁通=AC+DC不飽和，因此要求TP類(lèi)的鐵芯遠(yuǎn)大于P類(lèi)。非周期分量導(dǎo)致互感器暫態(tài)飽和時(shí)二次電流波形是不對(duì)稱的，開(kāi)始飽和的時(shí)間較長(zhǎng)，但鐵芯有剩磁時(shí)，將加重飽和程度和縮短開(kāi)始飽和時(shí)間。為了減緩暫態(tài)飽和對(duì)保護(hù)的影響，需要采取必要的措施。這種措施有兩類(lèi)，一類(lèi)是保護(hù)裝置具備減緩飽和影響的能力，另一類(lèi)是選擇適當(dāng)?shù)碾娏骰ジ衅黝?lèi)型和參數(shù)。保護(hù)對(duì)電流互感器兩大要求：保證保護(hù)的可依賴性。（不影響保護(hù)的可靠性）保證保護(hù)的安全性（不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或無(wú)選擇動(dòng)作）保護(hù)裝置抗飽和的能力第23頁(yè)，共52頁(yè)，20

23、22年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第二節(jié) 變壓器保護(hù)用TA及對(duì) 差動(dòng)保護(hù)的影響對(duì)于變壓器差動(dòng)保護(hù)，未提出明確要求。電流互感器本身與電力變壓器一樣也是采用同樣的原理，因此保護(hù)要區(qū)分飽和的原因是電流互感器還是變壓器本身引起。目前國(guó)內(nèi)的主變保護(hù)產(chǎn)品未采取合適的方法。有廠家采取了一些方法但效果不理想，存在差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的情況，特別是空載合閘于故障變壓器時(shí)。暫態(tài)飽和與穩(wěn)態(tài)飽和的波形特征不同采取措施時(shí)也要區(qū)別對(duì)待。針對(duì)TA飽和問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外提出一些判別TA飽和的方法：1、采用附加額外電路來(lái)檢測(cè)TA飽和，現(xiàn)場(chǎng)工作不方便；2、提高定值，降低保護(hù)動(dòng)作靈敏度；3、采用流出電流判別的比率差動(dòng)保護(hù)；4、異步法TA飽和

24、判別，利用TA飽和時(shí)電流波型中諧波含量高、波形明顯不對(duì)稱 等特征；5、時(shí)差法；TA飽和時(shí)，差動(dòng)電流比制動(dòng)電流落后；6、利用電壓與差電流的變化不同步；母差外部故障時(shí)各支路的短路電流分布可能很不均勻，飽和情況可能不一致。為保證母差保護(hù)的正確性，要求母線保護(hù)裝置必須采取措施，減緩暫態(tài)飽和的影響并不對(duì)電流互感器提出特殊要求。母線差動(dòng)為標(biāo)準(zhǔn)的滿足基爾霍夫定律因母線本身無(wú)電感鐵芯電容等影響。第24頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù) A概述主保護(hù)：瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)一、瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)為變壓器本體內(nèi)故障的一種主要保護(hù)，特別是鐵心故障。無(wú)論差動(dòng)保護(hù)還是其他內(nèi)

25、部短路保護(hù)如何改進(jìn)，都不能代替瓦斯保護(hù)，當(dāng)然瓦斯保護(hù)也不能代替差動(dòng)保護(hù)，電氣故障是瓦斯保護(hù)的反映較慢。 瓦斯保護(hù)在運(yùn)行中，誤動(dòng)較多，主要為回路和瓦斯繼電器本身的故障率較高。對(duì)于保護(hù)裝置，只起到記錄動(dòng)作信息和轉(zhuǎn)換保護(hù)動(dòng)作出口的作用。瓦斯保護(hù)的動(dòng)作原理圖為提高瓦斯保護(hù)的可靠性，XHJ和CKJ的動(dòng)作電壓有所不同。XHJ的動(dòng)作電壓較低，為額定電壓的55%60%；CKJ的動(dòng)作電壓較高，為額定電壓的65%70%；XHJ的動(dòng)作時(shí)間為10ms，CKJ的動(dòng)作時(shí)間為20ms。（規(guī)程規(guī)定繼電器的動(dòng)作時(shí)間10ms。本設(shè)計(jì)方案能有效的防止因絕緣破壞和直流單點(diǎn)接地引起保護(hù)誤動(dòng)作。第25頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日

26、，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)一、比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)1、變壓器縱差保護(hù)的構(gòu)成原理及接線TA1TA2IAIBIC與發(fā)電機(jī)、變壓器及母線差動(dòng)保護(hù)（縱差保護(hù)）相同，變壓器縱差保護(hù)的構(gòu)成原理也是基于克希荷夫第一定律，即其物理意義是：變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(shí)，流入變壓器的電流等于流出變壓器的電流。此時(shí)，縱差保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)，若忽略負(fù)荷電流不計(jì)，則只有流進(jìn)變壓器的電流而沒(méi)有流出變壓器的電流，其縱差保護(hù)動(dòng)作。第26頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)、實(shí)現(xiàn)變壓器縱差保護(hù)的技術(shù)難點(diǎn)（）變壓器兩側(cè)電流的大小及相位不同變壓器正常運(yùn)行

27、時(shí)，若不計(jì)傳輸損耗，則流入功率應(yīng)等于流出功率。但由于兩側(cè)的電壓不同，其兩側(cè)的電流不會(huì)相同。超高壓、大容量變壓器的接線方式，均采用YN，d方式。因此，流入變壓器電流與流出變壓器電流的相位不可能相同。當(dāng)接線組別為YN，d11時(shí)，變壓器兩側(cè)電流的相位差300。流入變壓器的電流大小和相位與流出電流大小和相位不同，則I=0就不可能等于或很小了。第27頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù) 變壓器各側(cè)電流相位補(bǔ)償元件變壓器各側(cè)電流互感器采用星形接線，二次電流直接接入本裝置。電流互感器各側(cè)的極性以母線側(cè)為極性端。變壓器各側(cè)TA二次電流相位由軟件調(diào)整，裝置采用Y -

28、變化調(diào)整差流平衡。對(duì)于Y0/-11的接線，其校正方法如下： Ia=IA-IBIb=IB-ICIc=IC-IA平衡系數(shù)的計(jì)算高壓側(cè)繞組為Y型，高壓側(cè)平衡系數(shù)為高壓側(cè)繞組為型，高壓側(cè)平衡系數(shù)為中壓側(cè)繞組為Y型，中壓側(cè)平衡系數(shù)為 中壓側(cè)繞組為型，中壓側(cè)平衡系數(shù)為 低壓側(cè)繞組為Y型，低壓側(cè)平衡系數(shù)為 低壓側(cè)繞組為型，低壓側(cè)平衡系數(shù)為 第28頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)（2）、變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓為滿足電力系統(tǒng)用戶對(duì)電壓質(zhì)量的要求，在運(yùn)行中，根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行方式及負(fù)荷工況，要不斷改變變壓器的分接頭。變壓器分接頭的改變，相當(dāng)于變壓器兩側(cè)的變比發(fā)生了變化，將

29、使兩側(cè)之間電流的差值發(fā)生變化，從而增大了其縱差保護(hù)中的不平衡電流。 根據(jù)運(yùn)行實(shí)際情況，變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓范圍一般為上下5%。因此，由于帶負(fù)荷調(diào)壓，在縱差保護(hù)產(chǎn)生的不平衡電流可達(dá)5%的變壓器額定電流。（3）、兩側(cè)差動(dòng)TA的變比與計(jì)算變比不同變壓器兩側(cè)差動(dòng)TA的名牌變比，與實(shí)際計(jì)算值不同，將在縱差保護(hù)產(chǎn)生不平衡電流。另外，兩側(cè)TA的型號(hào)和變比不一，也將使差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流增大。由于兩側(cè)TA變比誤差在差動(dòng)保護(hù)中產(chǎn)生的不平衡電流可取6%變壓器額定電流。2、穩(wěn)態(tài)不平衡電流大（1）、變壓器有激磁電流變壓器鐵心中的主要磁通是由激磁電流產(chǎn)生的，而激磁電流只流過(guò)電源側(cè)，在實(shí)現(xiàn)的縱差保護(hù)中將產(chǎn)生不平衡電流。激磁

30、電流的大小和波形，受磁路飽和的影響，并由變壓器鐵心材料的幾何尺寸決定，一般為變壓器額定電流的3%-8%。大型變壓器的激磁電流相對(duì)較小。第29頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)3、暫態(tài)不平衡電流大（1）、兩側(cè)差動(dòng)TA型號(hào)、變比及二次負(fù)載不同與發(fā)電機(jī)縱差保護(hù)不同，變壓器兩側(cè)差動(dòng)TA的變比不同、型號(hào)不同；由各側(cè)TA端子箱引至保護(hù)盤(pán)TA二次電纜的長(zhǎng)度相差很大，即各側(cè)差動(dòng)TA的二次負(fù)載相差很大。差動(dòng)TA型號(hào)及變比不同，其暫態(tài)特性就不同；差動(dòng)TA二次負(fù)載不同，二次回路的暫態(tài)過(guò)程就不同。這樣，在外部故障或外部故障切除后的暫態(tài)過(guò)程中，由于兩側(cè)電流的自由分量相差

31、很大，可能使兩側(cè)差動(dòng)TA二次電流之間的相位發(fā)生變化，從而可能在縱差保護(hù)中產(chǎn)生很大的不平衡電流。第30頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)（2）、空投變壓器的勵(lì)磁涌流空投變壓器時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流的大小，與變壓器結(jié)構(gòu)有關(guān)，與合閘前變壓器鐵心中剩磁的大小及方向有關(guān)，與合閘角有關(guān)；此外，尚與變壓器的容量、距大電源的距離有關(guān)。多次測(cè)量表明：空投變壓器時(shí)的勵(lì)磁涌流通常為其額定電流的2-6倍，最大可達(dá)8倍以上。由于勵(lì)磁涌流只由充電側(cè)流入變壓器，對(duì)變壓器縱差保護(hù)而言是一很大的不平衡電流。（3）、變壓器過(guò)激磁在運(yùn)行中，由于電源電壓的升高或頻率的降低，可能使變壓器過(guò)激

32、磁。變壓器過(guò)激磁后，其勵(lì)磁電流大大增加。使變壓器縱差保護(hù)中的不平衡電流大大增加。（4）、大電流系統(tǒng)側(cè)接地故障時(shí)變壓器的零序電流當(dāng)變壓器高壓側(cè)發(fā)生接地故障時(shí)，流入變壓器的零序電流因低壓為小電流系統(tǒng)而流不出變壓器。因此，對(duì)于變壓器縱差保護(hù)而言，上述零序電流為一很大的不平衡電流。第31頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二 第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)針對(duì)以上造成誤差的情況的相應(yīng)措施、PST-1200對(duì)各側(cè)電流互感器型號(hào)及變比誤差的解決措施PST-1200對(duì)此選用平衡系數(shù)來(lái)完成，此平衡系數(shù)的計(jì)算是由保護(hù)裝置的軟件來(lái)完成。平衡系數(shù)的計(jì)算與的接線方式無(wú)關(guān)BL/BH應(yīng)盡可能的小于16，這是

33、保證裝置最佳運(yùn)行方式。若BL/BH大于16，在正常運(yùn)行中會(huì)造成差流誤差變大。、單相變壓器勵(lì)磁涌流的分析為考慮空載合閘的最嚴(yán)重條件，同時(shí)有利于簡(jiǎn)化分析工作，假設(shè)電源內(nèi)阻抗為0，不計(jì)合閘回路電阻。 u1 Isd Lm u2合閘大電源電壓為 u=umSin(t+)第32頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二單相變壓器勵(lì)磁涌流的分析當(dāng)二次側(cè)開(kāi)路的空載變壓器突然合到電壓為u的無(wú)窮大系統(tǒng)上，忽略變壓器漏抗壓降，設(shè)變壓器的變比為1：1，則有d/dt= umSin(t+)即 =umumCos(t+) /+C=um/LCosCos(t+) (BsBr)/Bm0L合閘回路的基波電抗由以上公式可以看

34、出當(dāng)=0時(shí)有最大的暫態(tài)磁通，因此=0時(shí)，產(chǎn)生最大涌流峰值（對(duì)單相變壓器）。在通常的勵(lì)磁涌流中含有大量的非周期分量和高次諧波，因此勵(lì)磁涌流不是標(biāo)準(zhǔn)的正弦波。勵(lì)磁涌流的大小與合閘瞬間的電壓相位、鐵芯剩磁大小和方向、電源容量、變壓器容量及鐵芯材料等因數(shù)有關(guān)。當(dāng)變壓器的容量越大，衰減越慢。勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：、偏于時(shí)間軸一側(cè)，即勵(lì)磁涌流中含有很大的直流分量；、波形是間斷的，且間斷角很大，一般大于150度；、由于波形間斷，使其在一個(gè)周期內(nèi)正半波與負(fù)半波不對(duì)稱；、含有很大的二次諧波分量，不同時(shí)刻涌流中二次諧波分量與基播分量的百分比大于，有的達(dá)之多；、在同一時(shí)刻三相涌流之和近似為零。第33頁(yè)，共52頁(yè)，2022

35、年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二單相變壓器勵(lì)磁涌流的分析空投變壓器（實(shí)際500kV自耦變壓器）第34頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二單相變壓器勵(lì)磁涌流的分析因此，國(guó)內(nèi)目前采用的防勵(lì)磁涌流的措施主要有以下幾種方法：二次諧波比例制動(dòng)波形對(duì)稱原理間斷角原理其它方法（模糊識(shí)別）二次諧波原理為了在變壓器空投時(shí)防止勵(lì)磁涌流引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng), 其動(dòng)作判據(jù)為：I Id * XB 2；其中：I為差動(dòng)電流中的二次諧波含量；Id為變壓器差動(dòng)電流；XB2為差動(dòng)保護(hù)二次諧波制動(dòng)系數(shù)；波形對(duì)稱原理工作原理：采用波形對(duì)稱算法，將變壓器在空載合閘時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁電流和故障電流區(qū)分開(kāi)來(lái)。將流入差動(dòng)保護(hù)的差流進(jìn)

36、行微分將微分后的差流的前半波與后半波做對(duì)稱比較|I1+I1+180|/|I1I1+180|K若滿足上式，則為對(duì)稱，否則為不對(duì)稱。對(duì)于故障電流，主要為基波電流，上式恒成立。第35頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二單相變壓器勵(lì)磁涌流的分析對(duì)于勵(lì)磁涌流（主要為二次諧波電流），上式不成立以此區(qū)分故障電流與勵(lì)磁涌流對(duì)稱涌流的特征對(duì)稱涌流是由剩磁方向相同的兩相涌流相減生成的電流，如b相負(fù)剩磁，b相電壓負(fù)半波產(chǎn)生涌流，c相負(fù)剩磁，c相電壓負(fù)半波產(chǎn)生涌流，b相和c相涌流方向相同。b、c相電壓負(fù)半波相差120。由它們產(chǎn)生的涌流是兩個(gè)峰值相差120，方向相同的單相涌流之差。對(duì)稱涌流的間斷角比單

37、相涌流要小，最小可達(dá)30。對(duì)稱涌流的系數(shù)可分為3段，中間是個(gè)較大的波形，其寬度為120。兩頭兩個(gè)小波與中間方向相反，大小可能不一樣，在一個(gè)周波內(nèi)有間斷角。 90 270 0 180 360第36頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)、過(guò)勵(lì)磁工況下，防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的技術(shù)措施變壓器過(guò)電壓或過(guò)勵(lì)磁時(shí)，（u/f）勵(lì)磁電流急劇增大，波形嚴(yán)重畸變。當(dāng)電壓達(dá)到額定電壓的120%140%時(shí)，勵(lì)磁電流可增至額定電流的10%43%（大概）。這個(gè)電流將作為不平衡電流流入差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作回路，完全可能使差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。防誤措施是增設(shè)五次諧波制動(dòng)回路，當(dāng)過(guò)電壓達(dá)到120%時(shí)，

38、五次諧波最大，達(dá)到基波電流的50%，若過(guò)電壓水平再增加，五次諧波含量降低，當(dāng)過(guò)電壓達(dá)到140%時(shí)，五次諧波占基波的35% ，因此，取I5/I135%作為閉鎖條件較為合適。在過(guò)電壓超過(guò)140%時(shí)，將嚴(yán)重威脅變壓器的安全。這時(shí)I5/I138%差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作也是合理的。在變壓器的后備保護(hù)中也可增設(shè)過(guò)激磁保護(hù)。必須說(shuō)明，變壓器過(guò)電壓或過(guò)勵(lì)磁時(shí)，勵(lì)磁電流的性質(zhì)將隨變壓器設(shè)計(jì)、材料、結(jié)構(gòu)、工藝等因素而有所不同。第37頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)采用這一原理既能在外部短路時(shí)可靠的制動(dòng)，又能在內(nèi)部短路時(shí)有較高的靈敏度，但對(duì)內(nèi)部短路時(shí)流出電流

39、的適應(yīng)能力較差。對(duì)勵(lì)磁涌流和過(guò)勵(lì)磁也要有特殊方式。比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的方法較多，現(xiàn)介紹PST-1200采取的方式1 、 啟動(dòng)元件保護(hù)啟動(dòng)元件用于開(kāi)放保護(hù)跳閘出口繼電器的電源及啟動(dòng)該保護(hù)故障處理程序。各保護(hù)CPU的啟動(dòng)元件相互獨(dú)立，且基本相同。啟動(dòng)元件包括差流突變量啟動(dòng)元件、差流越限啟動(dòng)元件。任一啟動(dòng)元件動(dòng)作則保護(hù)啟動(dòng)。a) 差電流突變量啟動(dòng)元件的判據(jù)為：| i(t)-2i(t-T)+i(t-2T) |0.5Icd ；其中：為a,b,c三種相別；Icd為差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作定值；當(dāng)任一差電流突變量連續(xù)三次大于啟動(dòng)門(mén)坎時(shí)，保護(hù)啟動(dòng)。第38頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器

40、內(nèi)部故障主保護(hù)、差動(dòng)電流速斷保護(hù)元件比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)能作為變壓器的主保護(hù)，但在嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)，短路電流很大，TA嚴(yán)重飽和使交流暫態(tài)傳變嚴(yán)重惡化，TA二次側(cè)基波電流為零，高次諧波分量增大，比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)無(wú)法反映區(qū)內(nèi)短路故障，從而影響了比率差動(dòng)保護(hù)的快速動(dòng)作，所以變壓器比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)還應(yīng)配有差動(dòng)速斷保護(hù)。其動(dòng)作判據(jù)為：Id Isd其中：Id為變壓器差動(dòng)電流，Isd為差動(dòng)電流速斷保護(hù)定值、 五次諧波制動(dòng)元件本元件是為了在變壓器過(guò)勵(lì)磁時(shí)防止差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng), 其動(dòng)作判據(jù)為：I Id *XBB 5其中：I為差動(dòng)電流中的五次諧波含量；Id為變壓器差動(dòng)電流XBB5為差動(dòng)保護(hù)五次諧波制動(dòng)系數(shù),軟件設(shè)定為

41、0.38；b) 差流越限啟動(dòng)元件是為了防止經(jīng)大電阻故障時(shí)相電流突變量啟動(dòng)元件靈敏度不夠而設(shè)置的輔助啟動(dòng)元件。該元件在差動(dòng)電流大于差流越限啟動(dòng)門(mén)坎并持續(xù)5ms后啟動(dòng)。差流越限啟動(dòng)門(mén)坎為差動(dòng)動(dòng)作定值的80%。第39頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)、比率制動(dòng)元件本元件是為了在變壓器區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)有可靠的制動(dòng)作用,同時(shí)在內(nèi)部故障時(shí)有較高的靈敏度，其動(dòng)作判據(jù)為： 兩側(cè)差動(dòng)：Icdd =|I1+I2|； Izdd =max(|I1|,|I2|)； 三側(cè)差動(dòng)：Icdd =|I1+I2+I3|； Izdd =max(|I1|,|

42、I2|,|I3|)； 四側(cè)差動(dòng)：Icdd =|I1+I2+I3+I4|； Izdd =max(|I1|,|I2|,|I3|,|I4|)； （1）IcddIcd （2）IzddIzddIzd Icdd-IcdK1*(Izdd-Izd) 或Izdd3Izd Icdd-Icd- K1*2IzdK2*(Izdd-3Izd)其中： I1為I側(cè)電流； I2為II側(cè)電流； I3為III側(cè)電流； I4為IV側(cè)電流；Icd為差動(dòng)保護(hù)電流定值； Icdd為變壓器差動(dòng)電流； Izdd為變壓器差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)電流， Izd為差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)拐點(diǎn)電流定值,設(shè)定為高壓側(cè)額定電流值； K1,K2為比率制動(dòng)的制動(dòng)系數(shù)，軟件設(shè)定為

43、K1=0.5,K2=0.7； 第40頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)關(guān)于k1=0.5，k2=0.7選取的考慮：變壓器匝間故障時(shí)，差動(dòng)電流較小，制動(dòng)電流也較小。這時(shí)，保護(hù)的TA工作在線性范圍，能夠準(zhǔn)確的傳變故障電流，同時(shí)保證差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作靈敏度。這種情況下，考慮負(fù)荷電流的影響，差動(dòng)保護(hù)應(yīng)工作在k3和k1段；當(dāng)變壓器引線故障時(shí)，故障電流較大，負(fù)荷電流的影響可忽略；3）區(qū)外故障時(shí)，故障電流較大，會(huì)造成TA飽和等，造成流入變壓器差動(dòng)保護(hù)的差流較大，因此提高比例制動(dòng)特性；在轉(zhuǎn)換性故障時(shí)，TA不能準(zhǔn)確的傳變故障電流，造成差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，國(guó)內(nèi)已有實(shí)例應(yīng)采取其

44、他方法解決。第41頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第三節(jié) 變壓器內(nèi)部故障主保護(hù)、TA回路異常判別元件本元件是為了變壓器在正常運(yùn)行時(shí)判別TA回路狀況，發(fā)現(xiàn)異常情況發(fā)告警信號(hào)，并可由控制字投退來(lái)決定是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)。其動(dòng)作判據(jù)為：(1) |i|0.1In且|IH| IWI(5) max(Ida,Idb,Idc)0.577Icd其中：i為相電流突變量 Ida,Idb,Idc為A,B,C三相差流值； Icd 為差動(dòng)保護(hù)電流定值 In 為額定電流 IQ 前一次測(cè)量電流 IH 當(dāng)前測(cè)量電流 ID 無(wú)流相的差動(dòng)電流 IWI無(wú)電流門(mén)檻值，取0.04倍的TA額定電流；以上條件同時(shí)滿足(1)

45、、（2）、（3）、（4）判TA斷線，僅條件（5）滿足，判為差流越限。第42頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二第四節(jié) 變壓器內(nèi)部故障后備保護(hù)1 、 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)本保護(hù)反應(yīng)相間短路故障，可作為變壓器的后備保護(hù)。交流回路采用90接線， 本側(cè)TV斷線時(shí)，本保護(hù)的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復(fù)正常，本保護(hù)也隨之恢復(fù)正常。本保護(hù)包括以下元件： 1)復(fù)合電壓元件，電壓取自本側(cè)的TV或變壓器各側(cè)TV，動(dòng)作判據(jù)為： min(Uab,Ubc,Uca)Ufx；以上兩個(gè)條件為“或”的關(guān)系；其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負(fù)序電壓； Ufx為

46、負(fù)序電壓定值；2)功率方向元件，電壓電流取自本側(cè)的TV和TA，動(dòng)作判據(jù)為：a) 若方向由控制字選擇為正向：UabIc UbcIa UcaIb三個(gè)夾角（電流落后電壓時(shí)角度為正），其中任一個(gè)滿足式45-135最大靈敏角為-45，動(dòng)作特性為：第43頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù))過(guò)流元件，電流取自本側(cè)的TA。動(dòng)作判據(jù)為： IaIfgl； IbIfgl； IcIfgl；其中：Ia,Ib,Ic為三相電流； Ifgl為過(guò)電流定值； 本保護(hù)配置兩段六時(shí)限,其中第一段為三時(shí)限，方向不可退出； 第二段三時(shí)限，方向可通過(guò)控制字投退；每一時(shí)限的跳閘邏輯可整定。復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)原理圖（以高壓側(cè)為例）第44頁(yè)，共52頁(yè)，2022年，5月20日，5點(diǎn)4分，星期二復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)本保護(hù)反應(yīng)相間短路故障，可作為變壓器的后備保護(hù)。本保護(hù)包括以下元件： 1)復(fù)合電壓元件，電壓取自本側(cè)的TV或變壓器各側(cè)TV，動(dòng)作判據(jù)為： min(Uab ,