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簡述變壓器差動維護的檢驗

編輯:無錫瑞迪聲科技有限公司   字號:
摘要:簡述變壓器差動維護的檢驗
正常運行發生對稱故障時,故障初期電壓可能不對稱,會短時出現很小的零序和負序電壓,同時正序電壓降低。當變壓器空投或過激磁時,端電壓會發生畸變,由不對稱逐漸變化到對稱,另一臺變壓器端電壓的變化情況為:故障時零序和負序電壓升高,故障切除后零序和負序電壓降低到最??;故障時正序電壓降低,故障切除后正序電壓升高到一個穩定值。

差流和制動電流的異步關系以及保護啟動條件變壓器的差流Id、制動電流Ir以及區內外故障時的保護動作約束條件為故障時電壓和電流發生突變,可以由式(2)確定故障啟動時刻,并作為保護的啟動條件。T為采樣周期;X代表電壓和電流,φ代表A、B、C三相;K為比例系數,通常取1.1~1.3;ΔX是突變量,取半波有效值;X0是固定門檻值。采用這種浮動門檻啟動方式可以有效克服負荷變化、系統振蕩、頻率偏移等引起的誤啟動。

區外發生故障時,在保護啟動初始一段時間內差流很小,然后受不平衡因素的影響會有所增加,而制動電流在保護啟動后即變得很大,因此制動電流和差流的增加存在時間差,呈異步關系。區內發生故障時,保護啟動后差流變得很大,同時制動電流也變得很大,呈同步變化。

當區外發生故障且CT飽和時,即使短路電流達到額定電流的100倍,CT仍有2ms左右的線性傳變時間,差流和制動電流不同時增大,亦呈異步變化??傊?,區內外故障時,保護突變啟動后,若發現差流和制動電流有異步現象,則自動投入比率差動保護。

快速比率差動保護算法介紹的端電壓1閉鎖方法,根據端電壓序分量的大小和變化趨勢閉鎖比率差動,同時采用1/4周波小矢量算法或半波遞歸算法計算相關變化量,利用異步法輔助快速識別區內外故障,保護的動作時間可以提高到1015ms。以半周波數據窗為例計算相關電壓值(也可以選用更小的數據窗),快速比率差動保護邏輯引入電壓閉鎖條件,結合差流和制動電流的異步關系,可得對稱序電壓閉鎖的異步法快速比率制動。

仿真試驗采用220kV原型系統的縮小模型分析保護的動作特性,具體參數,變壓器短路阻抗13.5%,高壓側匝間短路1%10%可調。模擬高、中、低壓側區內外故障以及高阻抗接地故障等情況,選取具有代表性的試驗數據驗證新算法的可靠性。為空投變壓器高壓側時勵磁涌流和端電壓變化情況,正序、負序、零序電壓的變化規律滿足閉鎖條件,保護沒有誤動。

變壓器空投于略微嚴重的匝間故障時,保護動作時間不超過2個周波,與設定的負序、零序低值門檻有關。短路匝比小到3%左右仍可以快速動作,但短路匝比很小的情況下,保護會延緩動作。根據對稱等值網絡可知,區內外相間故障、三相故障、單相或兩相接地故障等情況下的正序、負序、零序電壓變化非常明顯,均不滿足閉鎖條件。
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