变压器的差动保护1概要.ppt

(2)具有电流互感器(TA)断线判别功能，并能闭锁差动或报警，当电流大于额定电流时应自动解除闭锁并可动作出口跳闸，同时发出断线信号。虽然，差动保护具有上述功能，但是，从安全考虑，当差动保护发生TA断线时，应允许差动保护动作跳闸，而不应闭锁保护，因为即使继续运行，处理也不安全。 (3)为防止由于故障电流过大时，电流互感器饱和导致差动保护拒动，在差动保护中装设有差动电流速断保护，能够有效保证在区内发生各种短路故障时，保护装置可靠动作。 (4)由于各侧电流互感器的变比和接线方式可能不同，有平衡差动保护各侧电流幅值和电流相位角的功能. (5)对于变压器的差动保护有涌流闭锁功能. 2．差动保护中的差动速断的作用 当变压器内部故障电流过大时，变压器差动保护用的电流互感器将要饱和，电流互感器饱和时将产生各种高次谐波，其中包含二次谐波分量。而变压器差动保护的涌流闭锁功能，目前大部分采用二次谐波闭锁，当电流互感器饱和时，电流中的二次谐波分量将会使差动保护闭锁，不能动作出口。这时，只能靠差动速断保护动作出口，因为涌流闭锁不闭锁速断。因此，变压器差动保护中要设置速断保护。 根据差动速断保护的特点，要求差动速断保护满足以下两点要求： （1）动作电流应能躲过最大励磁涌流电流。 （2）区内发生最大短路电流故障时，应有足够的灵敏度（一般这种故障都是发生在高压套管引线上）。 差动保护与瓦斯保护的区别 当发生变压器内部故障时，根据保护的特点，差动保护比瓦斯保护动作速度要快。但是，当变压器发生匝间短路时，由于短路的匝数不同，电流变化不一定很大，又因为变压器的流进、流出电流的方向不会改变，因此，差动保护很可能不会动作。而匝间短路故障如不及时解决、处理，将导致更大的故障，造成更大的损失。所以，这时依靠瓦斯保护动作将变压器从电网中断开。所以，差动保护和瓦斯保护不能互相替代。 变压器过激磁对差动保护的影响 当系统电压过高，将引起变压器过激磁，当变压器过激磁时，变压器铁芯将饱和，铁芯饱和后，变压器的传变特性会变坏，造成变压器输入输出电流不成比列，从而导致差动保护误动。因此当这种现象出现时应将差动保护闭锁。根据分析，过激磁时，电流中的5次谐波分量较大，用5次谐波分量将差动保护闭锁，防止保护误动。 电力变压器在运行时，由于联接组别和变比不同，各侧电流大小及相位也不同。需通过数学方法对TA联接和变比进行补偿。消除电流大小和相位差异。 变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用 Y-Δ 变换调整差流平衡。 作业 1、变压器纵差动保护的保护范围。 2、变压器纵差动保护的特殊问题及采取的措施。 * 主变差动保护 主变纵差保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障，已成功地应用了多年。 对于百万级机组的主变压器，由于运输等方面的原因，很多工程将会选用单相变压器，其每一个绕组均有两个引出端，这就为装设单独的分侧纵差保护创造了必要条件，对于相间短路和高压侧接地故障均有很好的保护效果 随着单相变压器的应用，相间短路的几率大大降低，接地短路的几率相对增加，配置零序差动保护可加强接地故障的灵敏度。零差保护在自耦变压器上已经有成功的应用. 变压器差动保护的特点 两侧电流互感器TAI和TA2之间的区域为差动保护的保护范 围，保护动作于断开两侧断路器QFI、QF2。 QF1 QF2 TA1 TA2 K1 KD 差动保护的主要功能及技术要求： (1)采用比率制动的原理,能可靠防止区外故障时保护装置误动。新型变压器保护差动保护的动作特性，是把传统的比率制动特性抬高，称高值比率特性，用特性躲过区外故障电流互感器的饱和的影响；新增加了灵敏变斜率比率制动曲线, 为防止该特性在区外故障时TA的暂态与稳态饱和时可能引起的稳态比率差动保护误动作，装置采用各相差电流的综合谐波作为TA饱和闭锁动作的判据，灵敏的抗电流互感器饱和的变斜率比率制动曲线可以保证区外严重故障不误动，区内轻微故障可靠动作。 图A所示是区内故障，高值比率差动动作，可发跳闸令。 图B所示是区内严重故障，差动速断动作，可发跳闸令。 变压器差动保护其差动回路中的不平衡电流大，必须采取措施躲开不平衡电流或设法减小不平衡电流的影响。 （一）变压器励磁涌流的特点及减小其对纵差保护影响的措施 1励磁涌流的产生及特点 变压器的励磁电流只通过变压器的原边线圈，它通过电流互感 器进入差动回路形成不平衡电流，在正常运行情况