差动保护论文

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1、变压器微机差动保护的应用李鲁蜀摘要：变压器微机差动保护，丄要用来保护变压器内部以及引出线和绝缘套管的相间短路，并且也可以用来保护变压器的匝间短路，保护区在变压器两侧所装电流互感器之间。简要介绍变压器微机差动保护的原理和实际应用。关键词：变压器，微机差动保护，应用一、系统概述变压器的安全运行对保证电力系统的正常工作和电能质量起着决定性的作用，同时变压器本身也是十分贵重的电气设备，因此，应该针对各种不同的故障和不正常运行状态，装设性能完善的继电保护装置。对于容量为6300KVA及以上的变压器，以及发电厂厂用变压器和并列运行的变压器，变压器应该装设纵差动保护。二、差动保护原理对其原理如图1所示

2、，图中以一相为例，规定一次电流以流入变压器为正方向。当正常运行以及发生保护区外故障时，流入差动继电器的差动电流为零，继电器将不动作。当发生变压器内部故障时，流入差动继电器的差动电流将会岀现较大的数值，当差动电流超过整定值时，继电器判为发生了变压器内部故障而作用于跳闸。图1变压器纵差动保护原理三、变压器差动保护微机型主变差动保护由二次谐波制动的比率差和差动速断组成。并针对系统频繁发生的差动保护在差动回路TA断线或接触不良时发生误动问题，设计了TA断线闭锁装置。1.差动速断保护差动速断的作用：湼动速断是在较严匝的区内故障情况下，快速跳开变压器各侧断路器，切除故障点。实际上是由差动过流继电器完

3、成的，与电磁式的差动速断没有区别。差动速断的定值是按躲过变压器的励磁涌流和最大运行方式下穿越性故障引起的不平衡电流两者中的较大者。定值一般取（4〜14）Ie。动作判据为：IId讦

4、>IsdN其中，KHf=l工口（N为变压器卷数，Ii为同名相电流工频分1=1量。Isd—差动速断定值该定值按躲过外部故障时故大不平衡电流和励磁涌流整定。当变压器区内发生严重短路故障时，差动电流急剧增大，超过定值后，本保护瞬时动作，达到快速保护变压器的目的。为了提高内部严重故障吋保护动作的可靠性和动作速度，差动速断保护不受二次谐波电流闭锁条件的限制，而是靠电流值避开涌流，因此灵敏度较低。图2差动速断动作逻辑图1

5、.比率制动差动保护按照传统的纵差动保护整定方法，为防止纵差动保护在外部短路时误动作，继电器动作电流应躲过最大不平衡电流，这样一来，纵差动保护动作电流将比较大，降低了保护的灵敏度，甚至有可能在发电机内部相间短路时拒动。为了解决这个问题，考虑到不平衡电流随着流过TA电流的增加而增加的因素，提出了比率制动式纵差动保护，使动作值随着外部短路电流的增大而自动增大。木保护采用三折线比率差动原理，其动作方程如下：IresIr2时，Id-IdO-Kiesl(Ir2-Irl)^Kies2*(lies-I

6、r2)以上条件满足其一，且谐波未制动时，比率差动保护动作。式中：Id—差动电流IdO—差动门槛电流整定值Ires—制动电流Irl—拐点1制动电流Ir2—拐点2制动电流Kresl一比率系数1Kres2一比率系数2动作电流:Id=

7、I1+I2+I3+I4

8、制动电流:Ires=IIIdl-IIll-II2l-II3l-II4ll式中：II、12、13、14分别为变压器1、2、3、4侧电流互感器(CT)二次侧电流(根据变压器接线方式矫正后的等效电流)。两侧电流互感器均按Y型接线，且指向变压器，通过整定不平衡系数、接线方式，装置可自动调节两侧电流幅值，相位。比率差动保护能保证外部短路不动作，内部故

9、障时有较高的灵敏度。Ires图3差动动作曲线图通过控制字可选择是否经CT断线闭锁。Ih

10、样在拐点附近就容易造成保护拒动或误动。第1斜率的设定主要是考虑区内故障时动作的灵敏性，第1斜率应大于非周期分量引起的TA误差产生的不平衡电流，拐点需大于变压器最大的（正常）运行电流值，该值介于变压器强冷下的最大额定电流和最大非常情况过负荷电流之间，第2斜率段可以防止严重穿越性故障产生大差动电流使TA饱和时装置误动。在较大的穿越电流时铁心容易饱和。在拐点附近的区域称为动作的模糊区，由于TA的特性是缓慢、连续变化的，所以严格来讲拐点左边