所屬欄目:機械論文 發布日期:2012-12-15 09:47 熱度:
摘要:本文首先對主變差動保護進行了概述,并分析了主變差動保護的基本原理,在此基礎上對主變差動誤動的解決措施進行了研究。
關鍵字:主變差動保護,誤動,措施
一、 主變差動保護概述
主變差動保護是保護變壓器的主要方法之一,基于其穩定性和可靠性的特點,主變差動保護對主變系統的供電和安全運行具有十分重要的作用。同時,主變差動保護的不平衡電流也直接影響著差動保護的速度和可靠性。一般來說,主變差動保護主要針對變壓器組和引出線產生的多相短路及大接地電流、繞組匝間的短路情況進行保護。因此,我們可以說,差動保護就是對變壓器的主保護。如果變壓器差動保護產生誤動甚至拒動,都會對供電系統造成很大的損失,分析主變差動保護產生誤動的原因,并采取相應的措施提高變壓器差動保護的水平,此意義十分重要。因此,本文在分析主變差動保護基本原理的基礎上,對主變差動保護誤動原因及其解決措施進行了研究。
二、 主變差動保護的基本原理
主變差動保護的基本原理就是根據基爾霍夫電流定理產生的,如果變壓器在正常工作或者區外故障時,就把其當做理想的變壓器,使其被流入的變壓器電流和流出電流相等,差動的繼電器不發生運動。同時,如果變壓器的內部出現故障,就對兩側的故障點提供短路電流,讓二次電流的正比于故障點的電流,差動的繼電器基礎發生運動。
1、平衡系數
差動保護的平衡系數是指變壓器高低側在其額定的狀態下,根據二次額定值向該側轉換的系數進行差流計算,目前,差動保護的平衡系數主要有PST-1200和RCS-978兩種。
SPT-1200差動保護的平衡系數。其計算方法如下:變壓器高中低三側TA變比為HTA、MTA、LTA三種;變壓器高中低三側額定電壓主要有HDY、MDY和LDY三種。如果TA額定的電流為5A,高壓側TA變比為1200/5,此時,HTA為240;如果TA額定電流為1A,高壓側TA變比為1200/1,HTA則為1200。
RCS-978差動保護平衡系數。RCS-978平衡系數的計算首先要根據變動最大容量和各側的實際運行電壓來進行計算,得出相應的各側T,此時,平衡系數公式為:KPH=(I2n-min/I2n)*Kb。
2、SPT-1200和RCS-978差動保護轉換
SPT-1200和RCS-978差動保護的相角轉換,其目的都是為了消除由于電流接線引起變壓器側電流相位的不同而產生的誤動。通過對二者的相互轉換,可以使各側的電流相位達到相對一致,進而消除誤動。SPT-1200和RCS-978的轉換是通過電流矢量的相減來消除相角的誤差,并通過減超前相或者滯后的相電流的不同,進而實現了相角的滯后或者前移。
三、 主變差動保護誤動的原因分析
一般而言,主變差動保護誤動的原因主要體現在以下幾個方面:
1、CT的變化。由于主變差動保護的變壓器變比是不一樣的,因此其高低壓側的一次電流也就不同。例如,如果某變壓器的容量為20MKVA,側CT的變比就應該是200/5,此時,根據實際情況來看,低壓側CT的變比就只可能是20000/5或者2500/5,而理論上,低壓側CT的變比為2200/5才能與200/5的變壓器容量保持一致。
2、CT變比引起的不平衡電流。在變壓器的主變差動保護中,變壓器的變比不同,高低壓側的一次電流也不同,CT變比也是不同的。由于在變壓器的主變差動保護中,CT變比不同,就會導致高低壓側的電流不平衡,引起主變差動保護的誤動。
3、變壓器接線組別。變壓器具有不同的接線組別,不同的組別會導致出不同的高低側壓電流,如果其中某側為中性點的接地運行方式,此時,高低壓側線如果發生了單相接地的故障,那么該電流在流通主變高壓側時也會相應的產生故障,從而導致誤動。
4、CT特性。主變差動保護CT均是根據主變各側的型號不同來進行選型的。如果變比和容量都有差別,那么CT的特性也會不一樣,而且如果區外故障穿越的電流不斷增大,就有可能會導致CT的飽和,導致CT特性不一致,從而引起電流不平衡度加大,造成主變差動保護的誤動。
四、 解決主變差動保護誤差的措施
1、 電流不平衡的調整
主變差動保護是通過計算機來實現的,在其實現的過程中,通常是根據變壓器各側的一次電流和差動互感器的變化來對電流平衡調整相應的系數,并把系數值輸入計算機保護中,從而實現自動平衡調整。
2、采用相位補償法
采用相位補償法,主要針對接線組別不同引起不平衡電流而導致的誤動。采用相位補償法就是指進行高低側電流相位的轉換,例如將變壓器的接線側電流互感器由二次繞組加成三角形轉換,并將變壓器的三角形接線側電流互感器由二次繞組接成星形轉換,這樣就使得變壓器變比電流互感器的二次電流相位得到了相應的矯正,實現了對電流互感器的調整。
3、提高差動保護動作電流
由于CT特性的不同引起的主變差動保護誤動,為了相應的減少CT特性導致的不平衡電流,可采取提高KTX值的方式來提高差動保護的動作電流,從而有效的避開不平衡電流導致的不良影響;同時,在對主變差動保護的動作電流進行計算時,還要引入同型系數KTX,以此來反映電流互感器的影響程度。
4、把握主變差動保護誤動的四大關口
第一,把握安裝關。在進行主變差動保護的過程中,對于變電站的二次安裝接線,一定要按照一定要標準來進行,尤其是在用剝線鉗對剝線進行剝線工藝和接線時,切記不能讓線有所損傷;在對接線進行連接時,一定要用螺絲擰緊,有效避免未擰緊而導致的不良接觸性損失;對安裝投運端子箱的電纜穿孔,一定要按照要求將穿孔進行密封,盡可能的避免由于潮濕的空氣導致的端子排受潮和腐蝕。
第二,把握調試關。在這一關中,變壓器的差動保護在其北投入使用前,一定要嚴格的檢查其輸入的保護裝置及其互感器和CT接線的順序和相序,以此來保證變壓器差動保護能夠正常的工作;同時,還要在投入使用之后,必須帶負荷測試。
第三,把握設備運行。在這一過程中,要根據變壓器主變差動保護的要求和規范制度,做好主變差動保護的日常監測工作。在這一工作中,主要監測裝置是否清潔完好,設備是否沒有損傷;接線接頭是否具有銹蝕等。總之,設備運行的檢查和維護是一項極為重要的工作,能夠及時的避免隱患,避免危險事故的發生。
第四,把握技術改造關。隨著計算機應用到主變差動保護中,繼電器和晶體管式的保護改造和替換也在不斷的進行著,因此把握技術改造,加快技術保護的可靠性和靈敏性,提高主變差動的速度和效率;同時,在主變差動保護中還要相應的做好繼電保護的定期檢驗和檢查工作。
五、 結束語
主變差動保護的主要目的是要通過保護來為變壓器解決繞組、引出線和套管等多相短路的問題。針對主變差動保護中產生誤動的原因,提出了相應的措施和對策。隨著計算機在主變差動保護中的應用,大大提高了主變差動保護的效率和水平。在日后的主變差動保護實踐中,該項技術將會得到更多的考驗和挑戰,得到不斷的優化和更新,同時也將得到更好的完善,從而盡可能的減少主變差動的誤動性。
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文章標題:主變差動保護的基本原理與誤動原因及解決措施分析
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