电力变压器故障时的差动保护

电力变压器故障时的差动保护

1、环境保护原则1.1装置的动作可靠性为了加强对软件和硬件的检查，提高设备动作的可靠性，微型计算机保护通常使用检测干扰来确定程序是崩溃处理还是自我修复。本装置采取多种方式,确保及时的捕捉到系统扰动。(1)流的测量利用扰动时,相电流会发生突变的特征,判断系统是否发生扰动。相电流采用周/周比较,其表达式:这里,n为每工频周期采样点,k为当前采样点。(1)能够反映各种故障;(2)不受负荷电流的影响;(3)不反映故障电流的直流分量;(4)具有较强的抗干扰能力。(2)相电流突变量启动方式增加针对变压器故障主要为接地故障,也为防止转换性故障、多条线路相继故障及小匝间故障等情况下,相电流突变量启动方式可能失去重新启动能力,为此增加零序及差流启动方式,作为相电流突变量启动方式的补充。2、差动保护2.1基波之比与二次谐波的计算当变压器空投或差动区外故障切除后的恢复期间,均会产生励磁涌流。本判据是:计算差流中的二次谐波与基波之比K21=I2/I1并将其与整定值相比较,当计算比值大于整定比值时闭锁差动保护。K21可任意整定,一般取15%~20%。2.2y/接法变压器电流的平衡TA断线闭琐用于判别变压器正常运行时TA回路状况,当发现异常发告警信号,并可由软件控制字的投、退来决定是否闭锁差动保护。常规差动保护为了保证Y/Δ接法变压器电流的平衡,一般将Y侧TA接成Δ型,而将Δ侧TA接成Y型。型接法TA断线判据比较简单,而Δ接法TA断线类型较多,有的难以与故障区别开,判断十分复杂。对微机保护而言,Y/Δ变换完全可由数学运算完成而不必将TA接为Δ型。因此本保护装置建议所有电流互感器均接成Y型。这种接法使电流互感器接法简单,减少现场TA接错的可能。2.3大量斜波分量存故障时,差流基本上是工频正弦波,而励磁涌流时,有大量的斜波分量存在,波形发生畸变、间断、不对称。其具体方法如下:设差流导数某一点的数值为Ii,其前半波的数值I(i-180),首先对其进行排序2.4采用三次谐波锁差动保护由于大型变压器工作磁密接近饱和磁密,故很容易过激磁。一旦过激磁,可能引起差动保护误动。为此本装置采用五次谐波闭锁差动保护。变压器过激磁时,将产生很大的差流。差流中通常含有大量的五次谐波。用硬、软件滤取五次谐波,判断五次谐波与基波幅值比K51=I5/I1是否大于整定值,当K51大于整定值时,将差动保护闭锁。K51可任意整定,一般不大于38%。3、备份保护3.1流量保护保护反映变压器电流大小,对220KV及以下变压器,高中低三侧均可装设过流保护,一般用复合电压闭锁防止误动。3.2护是带方向及方向的指向装置配置的零序电流保护装设在直接接地的那一侧。零序方向电流保护,装置中有专门软件的控制字来控制零序电流保护是带有方向及方向的指向。带方向的零序电流保护,为了正确获取零序电流的方向,应取变压器出线的零序电流,如果取中性点接地处的零序电流,此侧差动区内故障时,保护将无法区分零序电流的方向。考虑到差动区内故障时,差动保护将迅速动作,因此用中性点接地处的零序电流来代替变压器出线端的零序电流,构成零序电流保护是可行的。3.3io0.7接地故障应变公共线圈零序电流保护装设在自耦变压器的公共线圈上。作为自耦变压器接地故障的后备保护,其动作判据3Io>Ion。其中:3Io——中性点零序电流,电流取自公共绕组TA;Ion——中性点零序的过流定植;3.4间隙击穿时保护延迟跳闸间隙零序保护装设在中性点经间隙接地的那一侧。当间隙被击穿,经间隙的电流大于整定值时,保护延时跳闸。当间隙未被击穿而间隙处零序电压大于整定值时,保护延时跳闸,以防止过电压危害变压器安全。上述两者或门输出,间隙闪络也能正确出口。3.5变压器热压过高过激磁保护装设在不带分接头调压的那一侧,反应大型变压器因为电压升高或频率降低而工作在饱和磁密段,使变压器励磁电流增大,变压器发热严重而损坏。过激磁保护在变压器轻微过激磁时发出警告信号,通知运行人员及时处理。而在严重过激磁时按整定的反时限跳闸。3.6变压器异常保护作用过负荷保护可以装设在高、中、低侧及公共线圈侧。它主要起警告作用,提醒运行人员及时调整变压器运行方式,避免因过负荷造成变压器的危害。本保护一直投入,动作时仅发信号。3.7已系统构成潜在的威胁低压侧绕组为Δ接法,一点接地时,系统电流无变化,系统依然可以运行,但已对系统构成潜在的威胁。本保护通过对低压侧3Uo的监视,对这种故障给予提示警告,必要时延时跳闸。3.8出出口时,变压器测试为电流,而无电流当保护已经发出断路器出口命令,而断路器没有出出口时,若检测测到变压器仍有电流,则启动失灵保护。断路器失灵保护的相电流判别及时间元件可由微机保护本身完成,也可单独构成。4、计算压力保护的整定4.1差动保护4.1.1过电流时增长的励磁差动电流的选取必须躲过空投变压器时可能产生的最大励磁涌流;必须躲过变压器差动区外端部故障