变压器纵差动保护-1.ppt

6.2.1 变压器纵差动保护的基本原理和接线方式 ——分别为变压器高压侧和低压侧的一次电流，参考方向为母线指向变压器 ——为相应的电流互感器二次电流 ——差动继电器中的电流 流入差动继电器的差动电流为： 纵差动保护的动作判据为： 其中 为纵差动保护的动作电流 6.2 变压器纵差动保护 设变压器高、低压侧的变比为 ，则上式可进一步表示为： 令 （该式为变压器纵差动保护中 电流互感器变比选择的依据） 则，正常运行或外部故障时，差动继电器中电流为不平衡电流，理想情况下为0 或正常运行及 外部故障时，令 实际电力系统都是三相变压器，并且通常采用Y,d11接线方式，如下图所示。这样的接线方式造成了变压器高、低压侧电流的不对应，以A相为例，正常运行时： 所以 超前 30°，若直接将高、低压侧电流引入差动保护，将会在继电器中产生很大的差动电流。 克服措施：将引入差动继电器的Y侧的电流也采用两相电流差。 双绕组三相变压器纵差动保护原理接线图 （a）接线图（b）对称工况下的相量关系 d侧——采用Y，Y12接线方式，将各相电流直接接入差动继电器内； Y侧——采用Y，d11接线方式，将两相电流差接入差动继电器内。 由于Y侧采用了两相电流差，该侧流入差动继电器的电流增加了 倍。为了保证正常运行及外部故障情况下差动回路没有电流，两侧电流互感器的变比应满足： 电力系统中常常采用三绕组变压器。左图所示的是Y，d11接线方式三绕组变压器纵差动保护单相示意图，接入纵差动继电器的差流为： 三相变压器各侧电流互感器的接线方式和变比的选择：d侧互感器用Y接线方式；两个Y侧互感器则采用d接线方式。 设变压器的1—3侧和2—3侧的变比为 和 ，考虑到正常运行和区外故障时变压器各侧电流， 电流互感器变比的选择应该满足： 6.6.2 变压器差动保护的不平衡电流及克服方法 1 计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流 变压器两侧的电流互感器都是根据产品目录选取的标准变比，其规格种类是有限的。变压器的变比也是有标准的，三者的关系很难完全满足式（6-4），令变比差系数为： 根据式（6-3）可得： 穿越电流——如果将变压器两侧的电流都折算到电流互感器的二次侧，并忽略 不为零的影响，则区外故障时变压器两侧电流大小相等，即 ，但方向相反，Ⅰ为区外故障时变压器的穿越电流。 由式（6-11）知，电流互感器和变压器变比不一致产生的最大不平衡电流为： （6-11） 2 由变压器带负荷调节分接头而产生的不平衡电流 改变分接头的位置，实际上就是改变变压器的变比。电流互感器的变比选定后不可能根据运行方式进行调整，只能根据变压器分接头未调整时的变比进行选择。因此，由于改变分接头的位置产生的最大不平衡电流为： ——变压器分接头改变引起的相对误差，考虑到电压可以正负两个方向调整，一般可取调整范围的一半。 3 电流互感器传变误差产生的不平衡电流 ——励磁回路等效电感； ——二次负载的等效阻抗； ——励磁电流，也就是电流互感器的传变误差； ——包括了电流互感器的漏抗和二次负载阻抗，一般电阻分量占优，在定性分析时可以当作纯电阻处理。 电流互感器的二次电流为： 励磁电流为： 区外故障时变压器两侧的一次电流为 （折算到变压器二次侧），故由电流互感器传变误差引起的不平衡电流为： 讨论，两者相抵消 采用同型系数 表示互感器型号对不平衡电流的影响： 当两个电流互感器型号同相时，取 ；否则取1。 曲线1——铁芯的基本磁化曲线； 曲线2——励磁电流随时间的变化曲线； 曲线3——励磁电流按照曲线2变化时的磁滞回线； S点——饱和点。 由于线圈电压u与铁芯磁通 之间关系为 （W是线圈匝数，定性分析时可假设W=1），故磁化曲线的斜率（严格讲是各点切线的斜率）就是励磁回路的电感 铁芯未饱和时—— 很大且接近常数 电流互感器铁芯磁滞回线 励磁电流大小讨论取决于TA铁芯是否饱和以及饱和的程度 铁芯饱和后—— 大为减小 励磁电流很小 励磁电流很大 如图（b）所示，由于非周期分量引起 偏离时间轴的一侧，磁通也偏离磁化曲线并按照曲线3’的局部磁滞回环变化。非周期分量的存在将会显著地减小 。 剩磁——电流互感器一次侧电流消失后，励磁电流也相应地变为零。由于磁滞回线的“磁滞”现象