[工学]华北电力大学精品课程-电力系统继电保护黄少锋教授—变压器6_精品.ppt

*/54 2）暂态不平衡电流 外部故障时，短路电流中还含有非周期暂态分量，非周期分量按一定的时间常数衰减，是低频分量，大部分流经励磁支路，增加了TA的传变误差，导致不平衡电流增大。 克服措施： 暂态 —— 选用具有较好暂态传变特性的TA； （如：TPY型TA） 稳态 —— 增大动作电流门槛值。 4、两侧电流互感器传变误差产生的不平衡 */54 当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，由于变压器铁芯中的磁通急剧增大，使变压器铁芯瞬时饱和，出现数值很大的励磁电流（称为：励磁涌流）。 励磁涌流可达变压器额定电流的 6～8 倍，如不采取措施，变压器纵差保护将会误动。 5、变压器励磁涌流的影响 */54 稳态时，存在： ， 因此，磁通滞后电压90°。 涌流产生原因： */54 由于铁芯中磁通不能突变，所以，必须产生一个 +Φm 的非周期分量，以抵消 –Φm，使得Φ=0。 */54 由于铁芯中磁通不能突变，所以，必须产生一个 +Φm 的非周期分量，以抵消 –Φm，使得Φ=0。 */54 */54 */54 */54 电流很大 磁化曲线 */54 电流很大 磁滞曲线 铁芯中的磁通达到最大值——变压器严重饱和 ——励磁阻抗降低——对应的励磁电流很大——类似于“涌动的潮流”，故，简称“励磁涌流”。 在电压为峰值（或谷值）时合闸，则涌流最小。 */54 单相变压器励磁涌流的特征： 1、数值较大，可达额定电流的6～8倍，偏于时间 轴的一侧（含有较大的直流分量）； 2、励磁涌流中含有大量的谐波分量； 3、励磁涌流的波形中有间断。 */54 三相变压器励磁涌流——至少一相有涌流，因为，至少有一相在电压非峰值、非谷值时合闸。 一个典型的电流波形如下： */54 励磁涌流的特征 1、偏向一侧 2、谐波分量大 3、波形中有间断 为了克服励磁涌流对变压器差动保护的影响，一般采用：励磁涌流闭锁措施。 对策 ———— 波形对称原理 ———— 二次谐波制动原理 ———— 间断角制动原理 其中，二次谐波制动（闭锁）原理应用的最多，也最成熟。 */54 波形对称原理 ——波形对称 ——波形不对称 */54 采取各种励磁涌流闭锁措施后，带来的问题： 1）合闸在有故障的变压器时——会延时动作。 例如：采用二次谐波制动时，需要等谐波衰减后， 才能够动作。 2）大型变压器的涌流特征可能不明显。 难点：涌流与短路的区别。 */54 三、比率制动式纵差保护 纵差动保护的主要问题： 1）区外短路故障的不平衡电流； 2）变压器空载投入时，励磁涌流的影响； 3）内部短路故障时，还要保证差动保护的灵敏性 和快速性。 比率差动可以兼顾不平衡电流与灵敏性。 比率差动的制动门槛是随着电流而浮动的。 类似于线路差动保护的动作方程。 */54 目前广泛应用的数字 式变压器纵差动保护， 普遍使用两折线或三折 线比率制动特性。 动作判据： 动作电流： 制动电流： 比率系数 */54 四、差动电流速断保护 变压器内部严重故障时，短路电流很大，使得电流互感器饱和，二次电流中高次谐波分量增大，可能影响到比率差动保护的快速动作，因此，变压器纵差动保护可配置差动电流速断保护。 差流速断 */54 五、零序电流差动保护 由变压器中性点侧零序电流互感器和变压器星形侧电流互感器的零序回路构成 。 优点：不受励磁涌流、电压分接头调整的影响。 但是，中性点TA特性还不太理想，极性的验证（正常无电流）。 */54 后备保护的作用：防止外部故障引起的变压器绕组 过电流，并作为相邻元件（母线 或线路）保护的后备，以及在可 能条件下作为变压器内部故障时 主保护的后备。 第三节 变压器后备保护 主要包括： 相间短路后备保护、接地短路后备保护。 后备保护主要以各种相电流、零序电流、负序电流 + 延时构成。 */54 一、相间短路的后备保护 相间后备保护用以防止变压器外部短路引起变压器绕组的过电流及作为变压器本身差动保护和瓦斯保护的后备，当变压器所连接母线未装设专用母线保护时也作为母线的保护。 相间后备保护可选用过电流保护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等。 */54 1、过电流保护（类似于电流保护中的第Ⅲ段） 按躲过变压器可能出现的最大负荷电