35KV变压器的差动保护原因分析.docx

三陕电力犯也与沈THREEGORGESVOCATIONA1.CO1.1.EGEOFE1.ECTRICPOWER毕业设计（论文）题目35KV变压器的差动爱护缘由分析学生姓名学号2009307309专业电力系统继电爱护与自动化班级20093073班指导老师何安国评阅老师2011年11月10日摘要a1变压器差动爱护理论基础1.1 变压器势动爱护的基本原理1.2 变压器纵差动爱护的特点1.2.1, 励谶涌流的特点及克服励克涌流的方法1.2.2, 不平衡电流产生的缘由1.2.3, 然小不平衡电流的措施124三绕组变压器比率制动的差动爱护原理1.25差动速断爱护1.3 变压器差动爱护的特点1.4 变压器基动爱护两种误动缘由的简洁分析2变压器差动爱护带负荷浏试2.1 变压器差动爱护带负荷测试内容2.2 变压器整动爱护带负荷刈试数据分析2.2.1 看电漉相序2.2.2 看电流的对称性2.2.3 看各侧电流幅值，核实CT变比2.2.4 百两（或三）（W同名相电流相位,检查差动爱护电流回路极性组合的正确性2.2.5 看差流（或差压）大小，检查整定值的正确性3变压器差动爱护的31点分析3.1 加强主吸护，应使基动量护更完小和节;化*支itr3.2 差动爱护用的电流互感潺的基本要求3.3 度和快速性差动爱护的高英敏的前提是平安、牢重3.4 简化后备爱护4变压器差动爱护动作后的处理4.1运行中差动爱护动作42基动爱护动作后的处理.致谢参考文献35KV变压器的差动爱护缘由分析学生：锲黎指导老师：何安国（三映电力职业学院）摘要：变压器的差动爱护是反应变压器各端电流互!器二次电流i入差动继电器的电流差而动作的.在爱护范围内无故附时，差动继电器内不平衡电流应接近于零。但在某些状况卜.，爱护范国内无故障时差动维电器内仍有较大的不平衡电流。本文对变压器差动爱护的这个特点进行介绍，并简洁分析了变压器差动爱护两种误动作的缘由关键词变用器差动爱护：不平衡电流：误动缘由分析：前言差动爱护是用某种通信通道符电气设备两端的爱护装置纵向联接起来，并将两端的电气量进行比较，从而推断爱护是否动作。依据基尔霍夫定律，爱护范闹内流入与流出的电流应当相等（变压器应当归柒到同侧）。当爱护范围内发生故障时，其流入与潦出的电潦就不相等了。差动爱护就是依据这个不平衡电潦淌作的。因此，这种爱护方法有很高的动作选择性和灵敏度，适用爱护大容量、强电流、高电压及对灵敏度要求高的电气设备。所以,这种方法广泛用于爱护大容城、在电压的变压器，并以其优越的爱护性能成为大容量、高电压变压器的主要曼护方法。然而值得留意的是，由变压器在结构和运行上具有一些特点，因此在实际运行中爱护范阳内无故障时，差动爱护装置也具有较大的不平衡电流，这种不平衡电流可能引起差动爱护装置的误动作。另外，即使考虑了变压器差动爱护的这些特点并加以修正，由丁这种夏护装置的困难性在有些状况下也常出现一些误动作现象。本文将就变压器差动爱护两种误动作的缘由加以简洁的分析。1变压器差动爱护理论基础1.1变压器差动爱护的基本原理差动爱护是利用基尔霍夫电潦定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作志向变压器，则流入变压涔的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点供应短路电流，差动爱护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。I.变质器差动爱护的工作原理与线路纵走爱护的原理相同,都是比较被爱护设备各侧电流的相位和数值的大小.2.变压器熊动爱护与线路基动爱护的区分由于变压器商压例和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同，因此，为了保证纵差动量护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比.及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时两侧二次电流相等1.2变压器姒差动爱护的特点1.2.1. 励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法< D励磁涌流在空轨投入变压器或外部故障切除后笑原供电等状况下在空我投入变压器或外部故障切除后更原供电等状况下，变压器励磁电流的数值可达变压器额定6-8倍变压器励窗电流通常称为励磁涌流.< 2>产生励磁油流的缘由因为在棺态的状况下铁心中的磴通应滞后于外加电压90“，在电压瞬时值U=O瞬间合（M.铁芯中的极通应为-m但,由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期重量的磁通+em.假如考虑剌破r,这样经过半过周期后快心中的磁通将达到2中m+<l>r.此时变压器怏芯将严峻饱和，通过图可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的68倍，形成励磁涌流，< 3>励破涌流的特点制磁电流数值很大,并含有明批的非同期甲Iit使防破电流波形明显偏于时间轴的一侧-励毡涌流中含有明显的高次谐波，其中励毡涌流以2次谐波为主。励J涌流的波形出现间断向o< 4>克服励横涌流对变压器纵差爱护影响的措施采纳带有速饱和变流器的基动继电器构成基动受妒；利用：次谐波制动原理陶成的差动爱护；利用间断角原理构成的变压落差动爱护；采纳模娴识别闭然原理构成的变压潺差动爱护.1.2.2. 不平衡电流产生的缘由<|>检态状况下的不平衡电流变压器两例电流相位不同电力系统中变压器常采纳Y.dll接线方式，因此,变压器两侧电流的相位差为30°若两侧的电流互照器采纳相同的接城方式，则两侧对应相的：次电流也相差30“左右，从而产生很大的不平衡电流。电流互感器计算变比与实际变比不同vp>由于变比的标选化使得其实际变比与计算交比不一样，从而产生不平衡电流.变压器各恻电流互感器型号不同由于变压器各施电压等娘和额定电流不同，所以变压涔各他的电流”.超器型号不同，它们的饱和特性、励磁电流（打算至同一侧）也就不同,从而在差动回路中产生较大的不平衡电流.变压器带负荷调祭分接头变压器带京荷调整分接头,是电力系统中电压调整的一种方法，变更分接头就是变更变乐器的变比.整定计算中,差动爱护只能依据某变比整定.选择恰当的平衡线圈减小或消退不平衡电流的影响.当差动爱妒投入运行后，在网压抽头变更时，一般不行能对差动爱护的电流回路正新愫作，因此又会出现新的不平衡电流，不平衡电流的大小与调压范留有关，< 2>新态状况下的不平衡电流转态过程中不平衡电流的特点：精态不平衡电流含有大麻的非周期更限.偏面时间轴的一侧，皆态不平衡电流最大值出现的时间滞后次恻AI大电流的时间（依据此特点琮锻护的延时来躲过其新态不平衡电流必定影响爱护的快速性，甚至使变压器差动爱护不能接受）。123、减小不平衡电流的措施<）流小柩态状况下的不平衡电流。变压器差动爱护各侧用的电流瓦感渊.选用变压器差动感护专,用的D级电流瓦停器；当通过外部最大稳态短路电流时差动爱护回路的二次倒荷要能满足10%误差的要求.< 2>减小电流互感器的二次负荷.这步实上相当于减小：次侧的推电压，相应地削减电流互出器的励世电流，减小：次负荷的常用方法有：成小限制电缆的电阻（适当墙大导线截面，尽域缩短限制电缆长度）：果纳弱电限制用的电流互感器（二次额定电流为IA）等.< 3>采纳带小气隙的电流互感涔这种电流互感器铁芯的剩底较小，在,次仰电流较大的状况下，电流互感器不简沾饱和。因而励破电流较小，有利于她小不平衡电流，同时也改善了电流互感器的哲态特性.4减小变小器两恻电流相位不同而产生的不平衡电流采纳相位补偿.果纳适当的接线诳行相位补偌法，如变压器为Y.dll接线其相位补偿的方法是将变压涔星形侧的电流互感器接成三角形，将变压器三角形恻的电流互感器接成星形。< 5>减小电流互感器由于计算变比与标准变比不同而引起的不平衡电流来纳数值补偿.采纳自耦变流渊.利用BCH型基动维电器中的平衡线网.在变压器微机爱护的软件中采纳补偿系数使差动回路的不平衡电流,为最小。6由变压器两例电流”.感器型号不同而产牛的不平衡电流在着动爱护的整定计算中加以考虑.7由变压器带负荷网整分接头而产生的不平衡电漉在变压器差动爱护的整定计算中考比。< 8>减小行态过程中非周期重珏电流的影响差动爱护采纳具有速饱和特性的中间变流零.选用帝制动特性的整动继电器或间断角保埋的差动继电器等，利用其它方法来解决侨态过程中非周期累电流的影响问题。1.2.4. 三绕组变压器比率制动的差动爱护原理对于三烧组变压器，其空动爱护的原理与双烧组变压器的基动爱护原埋相同1.2.5. 整动逮断爱护<>采纳差动速阍爱护的缘由俄状况下比率制动除埋的差动爱护能作为电力变压器主爱护，但是在严峻内部故障时，短路电流很大的状况下，TA严竣饱和使沟通祖态传变严岐恶化，TA的二次侧场波电流为等，高次谐波重里增大，反应二次谐波的列据说将比率制动阻理的差动爱护团琐，无法反映区内短路故园,只有当树态过程经肯定时间TA退出智态饱和比率制动原理的差动爱护才动作，从而影响了比率差动爱护的快速动作,所以变压器比率制动原理的经动爱护还应配有差动速断爱护，作为协助震护以加快宠护在内部严垓故障时的动作速度，差动速断爱护是差动电流过电流输时速动爱护。<2）差动速断的整定值按扉过最大不平衡电流和耐横涌流来整定1.3变压器差动爱护的特点1,变压耦励磁涌潦的存在变压器励腑电潦（激蹂电流）仪流经变压器的某一侧，因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流。稳态运行时，变压器的励磁电流不大，只有额定电潦的2-5机在差动疮圉外发生故障时，由于电压降低，励磁电潦减小。所以这两种状况下所形成的不平衡电流都很小，对变压器的差动爱护影响不大。但是，当变压器空载投入和外部故障切除后电压身原的状况下，则可能出现很大的励诙电流即励磁涌流。励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压，铁芯的剩磁大小、方向，回路阻抗，变压器的容量和铁芯的性质有关。对于三相沟通变压器由于三相之间的相差1200,所以任何瞬间合闸至少仃两相出现不同的励磁涌流。2、变压器各侧绕组的接线方式不同我国规定的Ii种变压器标准联结组中，35kVYD-II双绕组变压器常被运用。这种联结方式的变压器两侧电流相差300,要想使差动爱护不发生误动作就要设法调整CT二次回路的接线和变比，使电源侧和负荷他的CT二次电流的相差1800且大小相等。这样就能消退Y/D-11变压器接线对差动受护的影响3、电流瓦感器计算变比与实际变比不同由于变压器两侧电流互感器都是依据产品书目选取标准的变比而且变压器的变比也是肯定的,因此-：者不能精确的满足n1.yn1.d=nT的要求。此时差动恒I路就有不平衡电流潦过使爱护装置误动。所以通常利用差动继电罂的平衡线圈来消退或减小这个差值。即用平衡线网弥补实际变比与志向值之间的差，使两将电潦差接近零，从而消退或尽8减小不平衡电流。4、两健电流互感器型号不同假如变压两侧厅.感器型号不同，它们的饱和特性、励磁电流（归并到同侧）也就不同。因此产生在两臂的电流差就较大，它将影响爱护的动作，所以应采纳电流互感器的同型系数为1的互感器。5、压器带负荷调盛分接头带负荷调整变压器的分接头是电力系统中采纳带负荷调压的变压器来调整电压的方法。变更分接头就是变更了变压器的变比，对于己调整好的差动炭护装置将产生较大的不平衡电流。由于变压概有载调压是带负荷连续调整的，而差动爱护是不行以带电进行调整，所以在整定时必需考虑这个因素。1.4变压器差动爱护两种误动缘由的简洁分析I、二次恻负我