差动原理说明T

1、1SEPAM 20/40/80 系列产品培训PMC & CEF MarketingPMC & CEF Marketing许文华许文华 保护功能保护功能Schneider Electric2- PMC&CEF MKT Dec, 2008 2变压器差动保护 - 87T 计算公式差动电流： Idx = | Ixm + Ixm | x=1,2,3制动电流： Itx = Max ( Ixm, Ixm ) x=1,2,3Schneider Electric3- PMC&CEF MKT Dec, 2008 3 自适应制动（神经网络）自适应制动（神经网络） * 变压器涌流小于8

2、In1或8In2 * 通过分析2次和5次谐波的比率，确保稳定性 * 不需设置高设定点和第二段斜率Id/It2 传统制动传统制动87T - 制动方式Schneider Electric4- PMC&CEF MKT Dec, 2008 4 比率制动比率制动 2 2次及次及5 5次谐波制动次谐波制动 * * 交叉闭锁：任何一相谐波超过设定点，制动交叉闭锁：任何一相谐波超过设定点，制动 三相；否则只制动该相。三相；否则只制动该相。 上电制动上电制动 * * 二次谐波二次谐波 15% 故障相正序电流故障相正序电流4.4.故障相有一侧瞬时电流故障相有一侧瞬时电流 = 0= 087T - 传统制动方

3、式比率差动（I1,I2,I3)采样（I1,I2,I3)采样I(1),I(1)I(o),I(o)CT断线检测闭锁Schneider Electric5- PMC&CEF MKT Dec, 2008 5比率制动式差动保护概念的引入：比率制动式差动保护概念的引入：如果差动保护动作电流是固定值，如果差动保护动作电流是固定值，按躲过区外故障最大不平衡电流来按躲过区外故障最大不平衡电流来整定值就会很高；那么发生区内故整定值就会很高；那么发生区内故障时离中性点较近的单相接地短路，障时离中性点较近的单相接地短路，就不能灵敏动作。就不能灵敏动作。比率制动式差动保护的动作电流是比率制动式差动保护的动作电流

4、是随外部短路电流按比率增大，既能随外部短路电流按比率增大，既能保证外部短路不误动，又能保证内保证外部短路不误动，又能保证内部故障有较高的灵敏度。部故障有较高的灵敏度。 区外严重故障时，两侧区外严重故障时，两侧TATA严重饱和，严重饱和，特性差异大，差回路中不平衡电流特性差异大，差回路中不平衡电流大，采用二折线有可能误动。作图大，采用二折线有可能误动。作图分析。采用三折线躲差回路中不平分析。采用三折线躲差回路中不平衡电流的能力增加，区外严重故障衡电流的能力增加，区外严重故障时不易误动。时不易误动。比率制动式差动保护Schneider Electric6- PMC&CEF MKT Dec,

5、 2008 6Ids低设定点取0.31In1 Id/It取15%50% Id/It2取50%100%比率制动式差动保护Schneider Electric7- PMC&CEF MKT Dec, 2008 7变压器钟点角度来历变压器钟点角度来历ABCabc 同相色两边电流夹角同相色两边电流夹角3030 以以A A为标准为标准0 0点，则点，则1 1点钟。点钟。 同相色两边电流夹角同相色两边电流夹角3030 以以A A为标准为标准0 0点，则点，则1111点钟。点钟。ABCabcSchneider Electric8- PMC&CEF MKT Dec, 2008 8（1）Y,d11

6、接线图接线图低压侧线电低压侧线电流与相电流流与相电流的关系：的关系： 高低压侧电流的相位关系及向量图：高低压侧电流的相位关系及向量图：baa.cbb.acc.变压器连接组别变压器连接组别 Yd11从向量图可见，低压侧线电流线电流从向量图可见，低压侧线电流线电流超前超前高压侧线电流高压侧线电流30度。度。Schneider Electric9- PMC&CEF MKT Dec, 2008 9（2） Y,d1 接线图接线图低压侧线电流低压侧线电流与相电流的关与相电流的关系：系： caa.abb.bcc.高低压侧电流的关系及向量图：高低压侧电流的关系及向量图： 从向量图可见，低压侧线电流线电

7、流从向量图可见，低压侧线电流线电流落后落后高压侧线电流高压侧线电流300。变压器连接组别变压器连接组别 Yd1Schneider Electric10- PMC&CEF MKT Dec, 2008 10AyByCyadbdcd微机保护转角补偿方式微机保护转角补偿方式 星转角星转角 假定假定ABC为星形侧为星形侧A=Ay-ByAyByCyadbdcdA=Ay-BySchneider Electric11- PMC&CEF MKT Dec, 2008 11 经过软件相位转化后的高压侧电流IAIBIC就与低压侧的电流IaIbIc同相位了，但是转化后的向量长度有所增加，需要把它缩小成原

8、来的长度。 关系是根号3倍的递增。 使用如下公式就可以在进行相位补偿的同时，数值也得到了补偿。微机保护转角补偿方式微机保护转角补偿方式 Y转转D3.BAA3.CBB3.ACCSchneider Electric12- PMC&CEF MKT Dec, 2008 12微机保护转角补偿方式微机保护转角补偿方式 角转星角转星 假定假定abc为角形侧为角形侧AyByCyadbdcda=ad-cdAyByCyadbdcda=ad-cdSchneider Electric13- PMC&CEF MKT Dec, 2008 13 经过软件相位转化后的低压侧电流IaIbIc就与高压侧的电流IA

9、IBIC同相位了，但是转化后的向量长度有所增加，需要把它缩小成原来的长度。 关系是根号3倍的递增。 使用如下公式就可以在进行相位补偿的同时，数值也得到了补偿。微机保护转角补偿方式微机保护转角补偿方式 D转转Y3.caa3.abb3.bccSchneider Electric14- PMC&CEF MKT Dec, 2008 14 无论何种转角方法，可以发现在做单相电流启动试验时，有两相会有差无论何种转角方法，可以发现在做单相电流启动试验时，有两相会有差动电流出现动电流出现单边启动试验单边启动试验3.BAA3.CBB3.ACC30.AA300.B30.AC3.caa3.abb3.bcc3

10、0.aa30.ab300.c通通A相电流相电流试验结果试验结果Schneider Electric15- PMC&CEF MKT Dec, 2008 15 在电压在电压110kV及以上等级，电网会经过电力变压器中性点直接接地运行。及以上等级，电网会经过电力变压器中性点直接接地运行。 那么会在星形侧差动回路中反应出来零序分量电流。那么会在星形侧差动回路中反应出来零序分量电流。 为了消除这部分零序电流对差动回路的影响，可以使用为了消除这部分零序电流对差动回路的影响，可以使用 星转角星转角 方案。方案。 这种方法有效地消除了这种方法有效地消除了Yn侧零序电流的影响，但是也会降低一部分区内侧零

11、序电流的影响，但是也会降低一部分区内单相接地故障时的灵敏度。更重要的是它没有办法反映真实的变压器励单相接地故障时的灵敏度。更重要的是它没有办法反映真实的变压器励磁电流的原始特征，对冲击涌流的检测不完全。磁电流的原始特征，对冲击涌流的检测不完全。零序电流补偿方式零序电流补偿方式 消除消除3.nAA3.nBB3.nCC3.BAA3.CBB3.ACC三角形流不出零序电流三角形流不出零序电流Schneider Electric16- PMC&CEF MKT Dec, 2008 16零序电流补偿方式零序电流补偿方式 补偿补偿 为了保留星形侧变压器励磁电流的原始特征，可以使用为了保留星形侧变压器励

12、磁电流的原始特征，可以使用 角转星角转星 方案。方案。保留星形侧每相中的零序电流分量，能更好的反应区内单相接地故障时保留星形侧每相中的零序电流分量，能更好的反应区内单相接地故障时的灵敏度。的灵敏度。3.nAA3.nBB3.nCC3.caa3.abb3.bcc三角形流不出零序电流三角形流不出零序电流Schneider Electric17- PMC&CEF MKT Dec, 2008 17 T87应用中始终在应用中始终在 绕组绕组1 侧强制消除零序分量电流。公式如下侧强制消除零序分量电流。公式如下零序电流补偿方式零序电流补偿方式 强制消除强制消除13321111.nnm13321122.nnm13321133.nnmSchneider Electric18- PMC&CEF MKT Dec, 2008 18 施耐德利用变压器参数和额定电压，自动计算出来两边的额定电流，以施耐德利用变压器参数和额定电压，自动计算出来两边的额定电流，以此为参考标准此为参考标准(标幺标幺1)进行电流折算。进行电流折算。平衡系数方式平衡系数方式Schneider Electric