導(dǎo)語(yǔ)：變壓器差動(dòng)保護(hù)研究論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:針對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)在設(shè)計(jì)、安裝、整定過程中可能出現(xiàn)的各種問題,結(jié)合變壓器差動(dòng)保護(hù)原理,提出了帶負(fù)荷測(cè)試的內(nèi)容及分析、判斷方法.

關(guān)鍵詞:帶負(fù)荷測(cè)試測(cè)試內(nèi)容測(cè)試數(shù)據(jù)分析

1引言

差動(dòng)保護(hù)原理簡(jiǎn)單、使用電氣量單純、保護(hù)范圍明確、動(dòng)作不需延時(shí),一直用于變壓器做主保護(hù),其運(yùn)行情況直接關(guān)系到變壓器的安危.怎樣才知道差動(dòng)保護(hù)的運(yùn)行情況呢?怎樣才知道差動(dòng)保護(hù)的整定、接線正確呢?唯有用負(fù)荷電流檢驗(yàn).但檢驗(yàn)時(shí)要測(cè)哪些量?測(cè)得的數(shù)據(jù)又怎樣分析、判斷呢?下面就針對(duì)這些問題做些討論.

2變壓器差動(dòng)保護(hù)的簡(jiǎn)要原理

差動(dòng)保護(hù)是利用基爾霍夫電流定理工作的,當(dāng)變壓器正常工作或區(qū)外故障時(shí),將其看作理想變壓器,則流入變壓器的電流和流出電流(折算后的電流)相等,差動(dòng)繼電器不動(dòng)作.當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí),兩側(cè)(或三側(cè))向故障點(diǎn)提供短路電流,差動(dòng)保護(hù)感受到的二次電流和的正比于故障點(diǎn)電流,差動(dòng)繼電器動(dòng)作.

3變壓器差動(dòng)保護(hù)帶負(fù)荷測(cè)試的重要性

變壓器差動(dòng)保護(hù)原理簡(jiǎn)單,但實(shí)現(xiàn)方式復(fù)雜,加上各種差動(dòng)保護(hù)在實(shí)現(xiàn)方式細(xì)節(jié)上的各不相同,更增加了其在具體使用中的復(fù)雜性,使人為出錯(cuò)機(jī)率增大,正確動(dòng)作率降低.比如許繼公司的微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)計(jì)算Y-接線變壓器Y型側(cè)額定二次電流時(shí)不乘以,而南瑞公司的保護(hù)要乘以.這些細(xì)小的差別,設(shè)計(jì)、安裝、整定人員很容易疏忽、混淆,從而造成保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng).為了防范于未然,就必需在變壓器差動(dòng)保護(hù)投運(yùn)時(shí)進(jìn)行帶負(fù)荷測(cè)試.

4變壓器差動(dòng)保護(hù)帶負(fù)荷測(cè)試內(nèi)容

要排除設(shè)計(jì)、安裝、整定過程中的疏漏(如線接錯(cuò)、極性弄反、平衡系數(shù)算錯(cuò)等等),就要收集充足、完備的測(cè)試數(shù)據(jù).

1.差流(或差壓).變壓器差動(dòng)保護(hù)是靠各側(cè)CT二次電流和mm差流mm工作的,所以,差流(或差壓)是差動(dòng)保護(hù)帶負(fù)荷測(cè)試的重要內(nèi)容.電流平衡補(bǔ)償?shù)牟顒?dòng)繼電器(如LCD-4、LFP-972、CST-31A型差動(dòng)繼電器),用鉗形相位表或通過微機(jī)保護(hù)液晶顯示屏依次測(cè)出A相、B相、C相差流,并記錄;磁平衡補(bǔ)償?shù)牟顒?dòng)繼電器(如BCH-1、BCH-2、DCD-5型差動(dòng)繼電器),用0.5級(jí)交流電壓表依次測(cè)出A相、B相、C相差壓,并記錄.

2.各側(cè)電流的幅值和相位.只憑借差流判斷差動(dòng)保護(hù)正確性是不充分的,因?yàn)橐恍┙泳€或變比的小錯(cuò)誤,往往不會(huì)產(chǎn)生明顯的差流,且差流隨負(fù)荷電流變化,負(fù)荷小,差流跟著變小,所以,除測(cè)試差流外,還要用鉗形相位表在保護(hù)屏端子排依次測(cè)出變壓器各側(cè)A相、B相、C相電流的幅值和相位(相位以一相PT二次電壓做參考),并記錄.此處不推薦通過微機(jī)保護(hù)液晶顯示屏測(cè)量電流幅值和相位.

3.變壓器潮流.通過控制屏上的電流、有功、無(wú)功功率表,或者監(jiān)控顯示器上的電流、有功、無(wú)功功率數(shù)據(jù),或者調(diào)度端的電流、有功、無(wú)功功率遙測(cè)數(shù)據(jù),記錄變壓器各側(cè)電流大小,有功、無(wú)功功率大小和流向,為CT變比、極性分析奠定基礎(chǔ).

負(fù)荷電流要多大呢?當(dāng)然越大越好,負(fù)荷電流越大,各種錯(cuò)誤在差流中的體現(xiàn)就越明顯,就越容易判斷.然而,實(shí)際運(yùn)行的變壓器,負(fù)荷電流受網(wǎng)絡(luò)限制,不會(huì)很大,但至少應(yīng)滿足所用測(cè)試儀器精度要求,以及差流和負(fù)荷電流的可比性.若二次負(fù)荷電流只有0.2A而差流有65mA時(shí),判斷差動(dòng)保護(hù)的正確性就相當(dāng)困難.

5變壓器差動(dòng)保護(hù)帶負(fù)荷測(cè)試數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)收集完后,便是對(duì)數(shù)據(jù)的分析、判斷.數(shù)據(jù)分析是帶負(fù)荷測(cè)試最關(guān)鍵的一步,如果馬虎,或?qū)ψ儔浩鞑顒?dòng)保護(hù)原理和實(shí)現(xiàn)方式把握不夠,就會(huì)讓一個(gè)個(gè)錯(cuò)誤溜走,得出錯(cuò)誤的結(jié)論.那么對(duì)于測(cè)得的數(shù)據(jù)我們應(yīng)從哪些方面著手呢?

5.1看電流相序

正確接線下,各側(cè)電流都是正序:A相超前B相,B相超前C相,C相超前A相.若與此不符,則有可能:

a.在端子箱的二次電流回路相別和一次電流相別不對(duì)應(yīng),比如端子箱內(nèi)定義為A相電流回路的電纜芯接在了C相CT上,這種情況在一次設(shè)備倒換相別時(shí)最容易發(fā)生.

b.從端子箱到保護(hù)屏的電纜芯接反,比如一根電纜芯在端子箱接A相電流回路,在保護(hù)屏上卻接B相電流輸入端子,這種情況一般由安裝人員的馬虎造成.

5.2看電流的對(duì)稱性

每側(cè)A相、B相、C相電流幅值基本相等,相位互差120.,即A相電流超前B相120.,B相電流超前C相120.,C相電流超前A相120..若一相幅值偏差大于10%,則有可能:

a.變壓器負(fù)荷三相不對(duì)稱,一相電流偏大或一相電流偏小.

b.變壓器負(fù)荷三相對(duì)稱,但波動(dòng)較大,造成測(cè)量一相電流幅值時(shí)負(fù)荷大,而測(cè)另一相時(shí)負(fù)荷小.

c.某一相CT變比接錯(cuò),比如該相CT二次繞組抽頭接錯(cuò).

d.某一相電流存在寄生回路,比如某一根電纜芯在剝電纜皮時(shí)絕緣損傷,對(duì)電纜屏蔽層形成漏電流,造成流入保護(hù)屏的電流減小.

若某兩相相位偏差大于10%,則有可能:

a.變壓器負(fù)荷功率因數(shù)波動(dòng)較大,造成測(cè)量一相電流相位時(shí)功率因數(shù)大,而測(cè)另一相時(shí)功率因數(shù)小.

b.某一相電流存在寄生回路,造成該相電流相位偏移.

5.3看各側(cè)電流幅值,核實(shí)CT變比

用變壓器各側(cè)一次電流除以二次電流,得到實(shí)際CT變比,該變比應(yīng)和整定變比基本一致.如果偏差大于10%,則有可能:

a.CT的一次線未按整定變比進(jìn)行串聯(lián)或并聯(lián).

b.CT的二次線未按整定變比接在相應(yīng)的抽頭上.

5.4看兩(或三)側(cè)同名相電流相位,檢查差動(dòng)保護(hù)電流回路極性組合的正確性

這里要將兩種接線分別對(duì)待,一種是將變壓器Y型側(cè)CT二次繞組接成,另一種是變壓器各側(cè)CT二次繞組都接成Y型.對(duì)于前一種接線,其兩側(cè)二次電流相位應(yīng)相差180.(三圈變壓器,可分別運(yùn)行兩側(cè),來檢查差動(dòng)保護(hù)電流回路極性組合的正確性),而對(duì)于后一種接線,其兩側(cè)二次電流相位相差角度與變壓器接線方式有關(guān).比如一臺(tái)變壓器為Y-Y--11接線,當(dāng)其高、低壓側(cè)運(yùn)行時(shí),其高壓側(cè)二次電流應(yīng)超前低壓側(cè)(11m6)t30.,而當(dāng)其高、中壓側(cè)運(yùn)行時(shí),其高壓側(cè)二次電流和中壓側(cè)電流仍相差180..若兩側(cè)同名相電流相位差不滿足上述要求(偏差大于10.),則有可能:

a.將CT二次繞組組合成時(shí),極性弄錯(cuò)或相別弄錯(cuò),比如Y-Y--11變壓器在組合Y型側(cè)CT二次繞組時(shí),組合后的A相電流應(yīng)在A相CT極性端和B相CT非極性端(或A相CT非極性端和B相CT極性端)的連接點(diǎn)上引出,而不能在A相CT極性端和C相CT非極性端(或A相CT非極性端和C相CT極性端)的連接點(diǎn)上引出.

b.一側(cè)CT二次繞組極性接反.在安裝CT時(shí),由于某種原因其一次極性未能按圖紙擺放時(shí),二次極性要做相應(yīng)顛倒,如果二次極性未顛倒,就會(huì)發(fā)生這種情況.

5.5看差流(或差壓)大小,檢查整定值的正確性

對(duì)勵(lì)磁電流和改變分接頭引起的差流,變壓器差動(dòng)保護(hù)一般不進(jìn)行補(bǔ)償,而采用帶動(dòng)作門檻和制動(dòng)特性來克服,所以,測(cè)得的差流(或差壓)不會(huì)等于零.那用什么標(biāo)準(zhǔn)來衡量差流(或差壓)合格呢?對(duì)于差流,我們不妨用變壓器勵(lì)磁電流產(chǎn)生的差流值為標(biāo)準(zhǔn).比如一臺(tái)變壓器的勵(lì)磁電流(空載電流)為1.2%,基本側(cè)額定二次電流為5A,則由勵(lì)磁電流產(chǎn)生的差流等于1.2%t5=0.06A,0.06A便是我們衡量差流合格的標(biāo)準(zhǔn).對(duì)于差壓,我們引用《新編保護(hù)繼電器校驗(yàn)》中的規(guī)定:差壓不能大于150mv.如果變壓器差流不大于勵(lì)磁電流產(chǎn)生的差流值(或者差壓不大于150mv),則該臺(tái)變壓器整定值正確;否則,有可能是:

a.變壓器實(shí)際分接頭位置和計(jì)算分接頭位置不一致.對(duì)此,我們有以下證實(shí)方法:根據(jù)實(shí)際分接頭位置對(duì)應(yīng)的額定電壓或運(yùn)行變壓器各側(cè)母線電壓,重新計(jì)算變壓器各側(cè)額定二次電流,再由額定二次電流計(jì)算各側(cè)平衡系數(shù)或平衡線圈匝數(shù),再將計(jì)算出的各側(cè)平衡系數(shù)或平衡線圈匝數(shù)擺放在差動(dòng)保護(hù)上,再次測(cè)量差流(或差壓),如果差流(或差壓)滿足要求,則說明差流(或差壓)偏大是由變壓器實(shí)際分接頭位置和計(jì)算分接頭位置不一致引起,變壓器整定值仍正確,如果差流(或差壓)不滿足要求,則整定值還存在其它問題.

b.變壓器Y型側(cè)額定二次電流算錯(cuò).由于微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)在"計(jì)算Y型側(cè)額定二次電流乘不乘"問題上沒有統(tǒng)一,所以,整定人員容易將Y型側(cè)額定二次電流算錯(cuò),從而,造成平衡系數(shù)整定錯(cuò).

c.平衡系數(shù)算錯(cuò).計(jì)算平衡系數(shù)時(shí),通常是先將基本側(cè)平衡系數(shù)整定為1,再用基本側(cè)額定二次電流除以另側(cè)電流得到另側(cè)平衡系數(shù),如果誤用另側(cè)額定二次電流除以基本側(cè)電流,平衡系數(shù)就會(huì)算錯(cuò).

d.5.1m5.4中列舉的各種因素,都會(huì)最終造成差流(或差壓)不滿足要求,但我們只要按照5.1m5.4依次檢查,就會(huì)將這些因素一個(gè)個(gè)排除,此處就不再贅述.

6結(jié)束語(yǔ)

帶負(fù)荷測(cè)試對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)的安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用,對(duì)其我們要有足夠的重視.帶負(fù)荷測(cè)試前,要深入了解變壓器差動(dòng)保護(hù)原理、實(shí)現(xiàn)方式和定值意義,熟悉現(xiàn)場(chǎng)接線;帶負(fù)荷測(cè)試中,要按照帶負(fù)荷測(cè)試內(nèi)容,認(rèn)真、仔細(xì)、全面收集數(shù)據(jù);帶負(fù)荷測(cè)試后,要對(duì)照上述5條分析方法,逐一檢查、逐一判斷.只要切實(shí)做到了這三點(diǎn),變壓器差動(dòng)保護(hù)就萬(wàn)無(wú)一失了.