浅谈变压器微机差动保护的接线原理论文_蒋叶峰

(合肥水泥研究设计院有限公司 合肥市 230051)

摘要:继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号,或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。传统继电器接线方式的保护形式越来越少,微机保护占据主流地位,作为一名电气设计人员,有必要对微机保护的原理和接线方式有所了解,下面就针对变压器微机保护做一阐述,供大家设计参考。

关键词:差动保护;变压器;微机继电保护。

1前言

微机继电保护是在电子技术和计算机技术快速发展的前提下得以发展起来的,其以数字式计算机作为其技术的基础,而利用微机处理器作为其硬件的核心,通过与输入输出通道和人机和通讯等接口的有效配合,从而构成了性能优越的微机继电保护,其具有常规继电保护所无法比拟的优点,在当前电力系统中的应用取得了非常好的效果。

2差动保护概述

差动保护的区域,只能反应保护区域的内部故障,因为只有内部故障的时候各侧的故障电流不一样保护才会动作,相反如果差动保护区域外故障时,故障各侧故障电流一样,差动保护就不会动作。

根据规范要求,10KV变电站继电保护设计中一般对于2000KW及以上的变压器保护需要装设差动保护,差动保护的原理实质就是基尔霍夫电流定律,不论是主变差动,发动机差动、母线差动还是光线线路差动,都是流入的电流等于流出的电流。这个就和继电器的接线方式有很大的关系。

3接线原理

以DYN11接线的变压器为例,如果高低压侧CT都接成Y型,在正常运行的时候,差动继电器中必然存在30°相位差的电流,而造成主变正常运行的时候差动继电器电流不平衡而动作,显然是不合理的。

传统的继电器差动保护,是通过把主变高压侧的二次CT接成△,把低压侧的二次CT接成Y型,来平衡主变高低压侧的30°相位差,然后再通过二次CT变比的不同来平衡电流大小的,接线时要求接入差动继电器的电流要相差

180°,即逆行接入,这样才能使得两侧电流流入差动继电器中平衡,在主变正常运行的时候差动保护不动作,具体接线如图1:

图1

IAY为高压侧一次电流,Iay为高压侧二次电流,IA△为低压侧一次电流,Ia△为低压侧二次电流,KD1,KD2,KD3分别为A,B,C三相差动继电器。

而对于微机保护,则要求接入保护装置各侧CT均为Y接线,移相时通过软件来完成的,下面来分析一以下微机软件移相的原理。

假设变压器差动保护软件移相时移Y型侧,对于△侧电流的接线,CT二次电流相位不调整。电流平衡移相后的Y型侧电流为基准,△侧电流乘以平衡系数来平衡电流大小,若△侧为△-11接线,移相的相量图如图2:

图2

之所以这样移,是因为如果接入差动保护装置的CT为逆极性接入,则IA与Ia(低压侧A相电流相同),IB与Ib(低压侧B相电流相同),IC与Ic(低压侧C相电流相同)正好相差90°,这样角度差就被校正过来了。

如果∆侧为△-1 接线,其校正方法如下:

由此可以看出如果在高压侧加一相电流,则会产生两相差流,对于主变接线为 Y/△-11接线的,如果只在高压侧 A 相加电流,则 A、C 相会有差流,只在高压侧 B 相加电流,则 A、B 相会有差流,只在高压侧 C 相加电流,则 B、C 相会有差流。

4.结语

经过上面的的分析介绍,我们清楚了微机差动保护移相的原理以及与传统继电保护接线的区别,传统差动继电保护和微机差动继电保护所采用的方法不同,传统继电保护主要通过接线来实现,微机差动继电保护则时由软件移相来实现,,希望通过以上分析能为从事电气设计的同行提供了一定的参考。

论文作者:蒋叶峰

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/5/31

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