變壓器差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)方法

1、-變壓器電機(jī)的電氣主保護(hù)為縱向電流差動(dòng)保護(hù)，該保護(hù)原理成熟，動(dòng)作成功率高，從常規(guī)的繼電器保護(hù)到晶體管保護(hù)再到現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)，保護(hù)原理都沒(méi)有多大改變，只是實(shí)現(xiàn)此保護(hù)的硬件平臺(tái)隨著電子技術(shù)的開(kāi)展在不斷升級(jí)，差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)差動(dòng) CT的接線方式與變比大小不同來(lái)進(jìn)展角度校正及電流補(bǔ)償?shù)?，而微機(jī)保護(hù)一般接入保護(hù)裝置的 CT變壓器部故障時(shí)，差流很大，保護(hù)動(dòng)作。由于變壓器正常運(yùn)行和故障時(shí)至少有 6 個(gè)電流高、低壓側(cè)，而我們所用的微機(jī)保護(hù)測(cè)試儀一般只能產(chǎn)生 3 個(gè)電流，因此要模擬主變實(shí)際故障時(shí)的電流情況來(lái)進(jìn)展差動(dòng)試驗(yàn)，就要求我們對(duì)微機(jī)差動(dòng)保護(hù)原理理解清楚，然后正確接線，方可做出試驗(yàn)結(jié)果，從而驗(yàn)證保護(hù)動(dòng)作的正確性

2、。下面我們以國(guó)電自動(dòng)化設(shè)備總廠電網(wǎng)公司的ND300系列的發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)為例來(lái)具體說(shuō)明試驗(yàn)方法，其他廠家的應(yīng)該小異。這里我們選擇ND300 系列數(shù)字式變壓器保護(hù)裝置中的 NDT302 型號(hào)作為試驗(yàn)對(duì)象。該型號(hào)的差動(dòng)保護(hù)定值已設(shè)定見(jiàn)表 1:下面我們先來(lái)分析一下微機(jī)差動(dòng)保護(hù)Y/-11差動(dòng)保護(hù)是通過(guò)把主變高壓側(cè)的二次 CT壓側(cè)的二次 CT接成 Y型，來(lái)平衡主變高壓側(cè)與低壓側(cè)的 30 度相位差的，然后再通過(guò)二次 CT相差 180 度，即是逆極性接入。具體接線見(jiàn)圖1：.z.-而微機(jī)保護(hù)要求接入保護(hù)裝置的各側(cè) CT均為 Y型接線，顯而易見(jiàn)移相是通過(guò)軟件來(lái)完成的，下面來(lái)分析一下微機(jī)軟件移相原理。ND300 系

3、列變壓器差動(dòng)保護(hù)軟件移相均是移 Y型側(cè)，對(duì)于側(cè)電流的接線，TA 二次電流相位不調(diào)整。電流平衡以移相后的 Y型側(cè)電流為基準(zhǔn)，側(cè)電流乘以平衡系數(shù)來(lái)平衡電流大小。假設(shè)側(cè)為-11 接線，軟件移相的向量圖如圖 2：圖2由此可以看出如果在高壓側(cè)加一相電流，則會(huì)產(chǎn)生兩相差流，對(duì)于主變接線為 Y/-11 接線的，如果只在高壓側(cè) A 相加電流，則A、C 相會(huì)有差流，只在高壓側(cè) B相加電流，則 A、B相會(huì)有差流，只在高壓側(cè) C相加電流，則 B、C相會(huì)有差流。則如果用只能產(chǎn)生三相電流的繼電保護(hù)試驗(yàn)儀來(lái)做差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)，則所加電流的方法如下：1高壓側(cè)加A 相電流，則低壓側(cè)要加 A、C相電流(用繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的 A 相電

4、流作為主變高壓側(cè) A 相電流，用繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的 B、C相電流作為主變低壓側(cè)A、C相電流，且繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的 A、B、C相電流角度分別為：0、180、180)。我們要做主變A 相差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)，但如果高壓側(cè)只加A 相電流，C 相必然會(huì)產(chǎn)生差流，因此在主變低壓側(cè)除了 A 相要加電流來(lái)驗(yàn)證差動(dòng)方程外，在 C相也要加上電流來(lái)平衡高壓側(cè) A 相在C 相產(chǎn)生的差流。以下兩點(diǎn)類(lèi)同。 B A 相電流(用繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的 A 相電流作為主變高壓側(cè) B 相電流作為主變低壓側(cè) B、A 相電流，且繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的 A、B、C相電流角度分別為：0、180、180)。.z.- C 相電流(用繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的A 相電流作為

5、主變高壓側(cè) A 相電流作為主變低壓側(cè) B 相電流，且繼電保護(hù)試驗(yàn)儀的 A、B、C相電流角度分別為：0、180、180)。4下面分析一下差動(dòng)保護(hù)的曲線及動(dòng)作方程。此差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作曲線如圖 3：圖3比率差動(dòng)動(dòng)作方程為: A 相加5A 保護(hù)在水平線段局部動(dòng)作所要加的電流大小圍，試驗(yàn)的前提是使上下壓兩側(cè)電流同相相位相差180 度。設(shè)低壓側(cè)所要加的電流為I，如果A 相電流滿足以下方程：以上只是舉了一個(gè)例子，讀者也可以先加低壓側(cè)電流，再根據(jù)不等式方程求出要差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作高壓側(cè)所要加的電流理論值圍。下面我們來(lái)驗(yàn)證斜率為 K 的直線局部動(dòng)作特性如圖 3 中的 A 點(diǎn)，此局部的動(dòng)作方程為：假設(shè)在高壓側(cè)加 5A 電

6、流，要使差動(dòng)動(dòng)作，則低壓側(cè)所加電流 I要滿足的方程為：由以上不等式可以看出如果在主變高壓側(cè)加 5A 的電流，則在低壓側(cè) A 相1.43AI1.44A 或者大于6.54A 的電流，同時(shí)在低壓側(cè)C相加5，當(dāng)然如果使用的繼電保護(hù)試驗(yàn)儀可以產(chǎn)生六個(gè)電流，或者試驗(yàn)儀試驗(yàn)工程中有專(zhuān)門(mén)用于做差動(dòng)保護(hù)試驗(yàn)的，試驗(yàn)起來(lái)會(huì)更方便。根據(jù)定值中發(fā)電機(jī)的額定參數(shù)可以求出：.z.-所以當(dāng)中性點(diǎn)所加電流 1.46I7.25A 時(shí)，差動(dòng)保護(hù)在曲線的直線局部動(dòng)作。以上就是變壓器和發(fā)電機(jī)數(shù)字式差動(dòng)保護(hù)的試驗(yàn)方法，本文的主要目的就是通過(guò)做試驗(yàn)來(lái)加深繼電保護(hù)工作者對(duì)差動(dòng)保護(hù)原理的理解，反過(guò)來(lái)，當(dāng)我們對(duì)其原理理解的透徹了，相信還會(huì)有更好的試驗(yàn)方法。以Y/-11 主變接線為例高壓側(cè) Y I 輸入3*2.05=3.56A 低壓側(cè)I 輸入-2.4