【2017年整理】CSC326变压器保护-保护配置及原理.ppt

屠黎明 2008-12-17;适用于1000kV及以下各种电压等级的变压器 适用于各种接线方式的变压器 适用于普通变、自耦变等各种类型变压器 可用于最大六侧制动的变压器保护 适用于变电站综合自动化系统，也可用于常规变电站。 ;装置型号;装置型号;比率差动保护 分相差动/零差保护 相间阻抗和接地阻抗保护 复压闭锁（方向）过电流保护 零序电压闭锁零序（方向）过电流保护 零序过电压保护和间隙零序过电流保护 过激磁保护 失灵联跳变压器保护 非全相保护 失灵启动 充电保护 过负荷保护 TA断线和TV断线检测;CT接线方式为计算差动电流及后备保护方向元件指向的基准： 1、变压器各侧相电流互感器均应采用星性接线，二次电流直接接入装置。 2、各侧相电流互感器均以母线侧为极性端，减极性指向变压器（中性点零序TA的极性端在变压器侧)。 3、装置内部电流回路装有小TA（电流变换器），装置端子图上标“’”的为接装置内部TA非极性端的端子。 ;适用范围 a、10MVA容量及以上的单独运行的变压器 b、6.3MVA容量及以上的并联运行的变压器 c、重要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时 保护范围 变压器内部绕组的相间短路故障 变压器内部绕组的匝间短路故障 基本要求 a、应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流； b、在变压器过励磁时不应误动作； c、在电流回路断线时应发出断线信号，并有条件的闭锁差动保护； d、在正常情况下，纵联差动保护的保护范围应包括变压器套管和引出线，如 不能包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施。 ; 为防止区外故障时，变压器内部损耗以及CT饱和等原因造成保护的误动引入 制动电流与差动电流的相互配合的一种差动保护方式。;1、差动保护启动元件;;3、差动保护的动作方程如下; 额定电流 中压侧的平衡系数＝ 低压侧的平衡系数＝ ; 变压器各侧TA二次电流相位由软件自校正，采用在Y侧进行校正相位。例如对于 Y0/Δ-11的接线，其校正方法如下： 差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。;1; 变压器在空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，将产生励磁涌流，该励磁涌流流入差动保护的差动回路，若差动保护不能够躲过这一电流，就会误动作。因此，当前变压器差动保护的核心问题是如何正确地识别励磁涌流和内部故障电流。 ; 励磁涌流是由于变压器铁芯磁通饱和所引起的冲击电流，其大小与变压器的等值阻抗、合闸初相角、剩磁大小、绕组接线方式、铁芯结构及材质等因素有关。 在变压器的铁芯磁通未饱和时，励磁绕组电感很大，励磁电流很小甚至可忽略不计；而当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，由于磁链不能突变，会产生自由直流分量，导致变压器铁芯磁通饱和，变压器励磁绕组电感降低，将出现数值很大的励磁电流，也就是我们所说的励磁涌流。 ; 1、励磁涌流幅值很大且衰减，含有非周期分量，当合闸初相角改变时，对各 相别的励磁涌流影响不同。 对于中小变压器：励磁涌流可以达到额定电流的10倍以上，且衰减很快。 对于大型变压器：励磁涌流一般不超过额定电流的4-5倍，衰减慢，有时可 达到1分钟。 2、波形呈间断特性：短路电流波形对称并且连续，励磁涌流不连续。;激磁涌流的特点 ; 分析和实践表明 Y/? -11, Y0/? -11接线的励磁涌流中，差动回路中有一相对称涌流，另外两相呈非对称性涌流，且这两相非对称性涌流其中一相为正极性，另一相呈负极性 ; 二次谐波原理 采用三相差动电流中二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据；或门闭锁方式，即三相差流中某相判为励磁涌流，闭锁比率差动保护 ; 五次谐波原理 针对激磁涌流持续时间较长的大型电力变压器，可以选择投入 五次谐波闭锁的比率差动保护。 采用三相差动电流中五次谐波与基波的比值作为激磁涌流闭锁判据；或门闭锁方式，即三相差流中某相判为激磁涌流，闭锁比率差动保护 ;对主变的差流求导之后所得到的波形进行波形对称性分析。从而区分是否为故障 状态的一种方法。 基本思路是：在一周波加一点的数据窗内，首先用向前微分法 求得差流的导数波 形，目的是去除直流分量，之后将差流导数波形的前半波和后半波做比较 k=1，2，3….n 一周采样点为2n;可认为X(k)越小，该点所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之， X(k)越大，该点所包含的涌流的