朱佳佳 張 星

(駱運水利樞紐工程維修養(yǎng)護中心，江蘇 宿遷 223800)

南瑞RCS-9671CS主變差動電流計算與實驗方法校驗

朱佳佳 張 星

(駱運水利樞紐工程維修養(yǎng)護中心，江蘇 宿遷 223800)

敘述了南瑞RCS -9671CS變壓器保護的動作曲線和差流問題處理，該裝置通過自身內部軟件的計算達到變壓器差動保護的效果，為現(xiàn)代大型泵站的供電安全提供了保障。

變壓器；差動保護；標幺值

0 引言

變壓器的差動保護是變壓器主保護，從傳統(tǒng)的繼電器保護到現(xiàn)在的微機保護，保護原理都沒有多大改變，只是實現(xiàn)此保護的硬件平臺隨著電子技術的發(fā)展在不斷升級，使我們的日常操作維護更方便、更容易。

傳統(tǒng)變壓器是利用CT的星三角變換的接線方式實現(xiàn)高低壓側相位補償，利用對應成比例的電流互感器變比實現(xiàn)差動保護的。而南瑞RCS -9671CS保護差動電流取高低壓兩側電流的向量和，對電流互感器二次側接線無特殊要求，兩側電流互感器均接為Y型并保證差動電流為向量和即可。對兩側電流幅值和相位上的差異，采用軟件算法進行平衡補償計算。下面詳細分析RCS -9671CS內部軟件算法。

1 標幺值和額定值

標幺值是變壓器W側的實際值除以W側的額定值，通過標幺值可以解決高低壓側平衡系數(shù)問題。

額定電流計算公式：

(1)

式中，IRated[W]為W側額定電流，W為變壓器繞組編號；S為變壓器額定容量；Vnom[W]為W側額定電壓。

2 高低壓側相位補償

Y側相角滯后D側30°(以YD11接線組別，也就是最常用的變壓器接線組別為例)，向D側(低壓三角形接法側)進行歸算如下：

(2)

通過上述計算解決了Y側與D側的相位差問題。

3 差動量的計算

(3)

4 制動量的計算

(4)

5 9671CS差動保護實驗方法

以劉老澗二站主變差動保護為例，差動動作曲線如圖1所示。變壓器主要的系統(tǒng)參數(shù)有：容量12.5 MVA，高壓側電壓35 kV，低壓側電壓6.3 kV，接線組別YD11。高壓側電流互感器變比為250∶5，低壓側電流互感器變比為1 500∶5。

圖1 比率制動差動保護的動作曲線

由式(1)可求得：

因高壓側電流互感器變比為250∶5，則高壓側二次額定電流為：

因低壓側電流互感器變比為1 500∶5，則低壓側二次額定電流為：

(1) 以高低壓側輸入三相電流為例：

高壓側啟動值Icdqd[高]=0.6×I高=0.6×4.124=2.474 4 A；

低壓側啟動值Icdqd[低]=0.6×I低=0.6×3.819=2.291 4 A。

在圖1中取一點Ir=1(計算值均為標幺值)，則：

Id=0.6+(1-0.5)×0.4=0.8

根據(jù)式(3)、式(4)得：

(5)

(6)

各側實際值等于各側標幺值乘以基準值，所以：

在圖1中再取一點Ir=2，則：

Id=0.6+(2-0.5)×0.4=1.2

根據(jù)式(3)、式(4)得：

(7)

(8)

所以：

在實際實驗校驗中高低壓側的相位要設置成：高壓側A相(0°)、B相(-120°)、C相(120°)且低壓側a相(-150°)、b相(-270°)、c相(-30°)。固定一側的電流，以另一側為變量，如與上述計算值吻合，說明微機保護的差動功能及設置的曲線達到保護和設計要求。

(2) 以高低壓側輸入單相電流為例：

由式(2)可得：

低壓側啟動值Icdqd[低]=0.6×I低=0.6×3.819=2.291 4 A。

同理在Y側通入A相大小為2.6×4.285 7=11.143 A的電流；在對應變壓器的Δ側通入相應兩相：A相(1.4×2.291 4=3.208 A)、C相(1.4×2.291 4=3.208 A)，相序與上述相同。同樣是一側固定，以另一側為變量，得到的值與上述理論值吻合則表明差動曲線達到保護和設計要求。

6 結語

南瑞RCS -9671CS在劉老澗二站的電氣保護中具有較強的可靠性和靈敏性，滿足變壓器實際運行的速斷、過負荷、差動等要求，且通過Modbus協(xié)議通訊有利于泵站實現(xiàn)自動化，是現(xiàn)代化泵站理想的微機保護。

[1]孫茁.數(shù)字式變壓器差動保護誤動分析[J].繼電器，2003(11)

[2]郭權利.微機型比率制動式變壓器差動保護原理及測試方法[J].東北電力技術，2006(5)

2014-06-26

朱佳佳(1983—)，男，江蘇宿遷人，助理工程師，研究方向：高壓電氣實驗。