陳金蘭
摘 要:文章針對變壓器差動保護(hù)誤動率較高的現(xiàn)狀,闡述了變壓器差動保護(hù)的工作原理和作用,探究了引起變壓器差動保護(hù)誤動的原因,主要包括以下幾方面:二次回路接線錯(cuò)誤或設(shè)備性能欠佳、區(qū)外故障、電流互感器局部暫態(tài)飽和及和應(yīng)涌流等,并提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:差動保護(hù);誤動;和應(yīng)涌流
中圖分類號:TM772 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)32-0116-02
變壓器是配電網(wǎng)的重要組成設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著配電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性,為了確保變壓器安全、可靠的運(yùn)行,通常給變壓器安裝差動保護(hù)裝置,目前多數(shù)變壓器都采用縱聯(lián)差動保護(hù)為主保護(hù)。然而運(yùn)行時(shí),差動保護(hù)引起的保護(hù)誤動時(shí)常出現(xiàn),據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,某區(qū)域在2010~2013年,變壓器差動保護(hù)共動作1 035次,其中誤動作有237次,誤動率高達(dá)22.9%,部分誤動原因沒有查清楚,就允許變壓器繼續(xù)運(yùn)行,給整個(gè)配電網(wǎng)的可靠運(yùn)行造成安全隱患?;诖?,本文對變壓器差動保護(hù)誤動問題進(jìn)行了探討。
1 差動保護(hù)的基本工作原理及作用
1.1 基本工作原理
變壓器正常運(yùn)行時(shí),高低兩側(cè)的不平衡電流近似于零,若保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生異?;蛘吖收?,同時(shí)不平衡電流數(shù)值達(dá)到差動繼電器動作電流時(shí),保護(hù)裝置開始動作,跳開斷路器,切斷故障點(diǎn)。
1.2 保護(hù)作用
差動保護(hù)是相對合理、完善的快速保護(hù)之一,能準(zhǔn)確反映出變壓器繞組的各種短路,例如:相間、匝間及引出線上的相間短路等,避免變壓器內(nèi)部及引出線之間的各種短路導(dǎo)致變壓器損壞的重要作用。
2 差動保護(hù)誤動的原因分析及解決措施
2.1 二次回路接線錯(cuò)誤或設(shè)備性能欠佳
經(jīng)過多年運(yùn)行統(tǒng)計(jì)可知,引起差動保護(hù)誤動的一個(gè)原因是二次回路接線錯(cuò)誤或者二次設(shè)備性能欠佳。變壓器差動保護(hù)二次接線線路復(fù)雜,通常要進(jìn)行三角形和星形接法的變換,現(xiàn)場調(diào)試時(shí)工作人員一疏忽就極易將接線弄錯(cuò),主要表現(xiàn)在以下幾方面:電流互感器極性接反、組別和相別錯(cuò)誤。為了避免上述問題,可加強(qiáng)對調(diào)試安裝人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)水平,在調(diào)試運(yùn)行時(shí),關(guān)鍵環(huán)節(jié)要重點(diǎn)進(jìn)行檢查。
2.2 區(qū)外故障
通常情況下,變壓器兩側(cè)電壓等級存在差異,所以差動保護(hù)在不同側(cè)所使用的電流互感器的型號也是不同的。若變壓器發(fā)生區(qū)外短路故障,故障電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常電流,此時(shí)若一側(cè)電流互感器嚴(yán)重飽和或者兩側(cè)飽和程度不同,就極易產(chǎn)生較大的不平衡電流,從而導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。差動保護(hù)二次接線如圖1所示,某次出現(xiàn)區(qū)外短路故障時(shí)各側(cè)電流及差流錄波如圖2、圖3所示,據(jù)圖可知,電流互感器已經(jīng)嚴(yán)重飽和,兩次電流差值很大,出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡。
為了避免出現(xiàn)上述問題,可采取以下措施:①在選擇電流互感器時(shí),盡量選取型號一致、TPY級;②對電流互感器的伏安特性、二次負(fù)載進(jìn)行測試,并畫出10%的誤差曲線,盡量確保最大短路電流在誤差10%范圍內(nèi),若超過此數(shù)值,可選擇兩組電流互感器串聯(lián)使用;③在滿足靈敏度的條件下,盡量提高制動系數(shù)。
2.3 變壓器空載合閘零序環(huán)流的助增問題
若現(xiàn)場空載合閘,也可能造成誤動。對于如圖4(a)所示的變壓器,在空載合閘時(shí),由于三相鐵心飽和情況的不平衡,會導(dǎo)致三角形側(cè)出現(xiàn)環(huán)流,如下圖4(b)所示。
國內(nèi)目前多數(shù)變壓器都采用Y0/Δ-11接法,為了方便接線和使用簡單,新投運(yùn)的變壓器,對于電流互感器通常采取統(tǒng)一的Y接線,再通過專業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)相位校正。軟件進(jìn)行相位幅值設(shè)置包括兩種方式:其一,相間差動原理;其二,相電流差動消零序原理。若采取第二個(gè)原理,必須要消除變壓器Y測的零序電流,否則一旦區(qū)外發(fā)生故障,極易造成差動保護(hù)誤動。經(jīng)過推到可得下述公式(1):
根據(jù)式(1)可知,變壓器空載合閘時(shí),每相差電流及其諧波都是由三相勵磁電流決定的,若采取分相制動就極易導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。因此若變壓器差動保護(hù)是由相電流決定的,最好不要采用分相制動原理。
2.4 電流互感器局部暫態(tài)飽和
電流互感器暫態(tài)飽和與暫態(tài)不一致兩者在本質(zhì)上是相同的。研究發(fā)現(xiàn),電流互感器暫態(tài)特性不同而引發(fā)的差電流極易造成區(qū)外故障切除后差動保護(hù)誤動。變壓器受到外部故障影響時(shí),電流互感器也由于暫態(tài)特性不同將可能形成差電流,外部故障切除后,差點(diǎn)流也會消失,這種情況下差動保護(hù)表現(xiàn)出如下特征:
①差動保護(hù)動作量較大。
②恢復(fù)性涌流二次諧波由于電流互感器差點(diǎn)流的存在降低,此時(shí)根據(jù)二次諧波制動的判據(jù)就會失去效果。
③隨著外部故障的切除,差動保護(hù)制動量也隨之減小。對于此種情況,可采取以下措施:在安裝差動保護(hù)裝置時(shí),盡量選擇性能較好的電流互感器,并調(diào)整其負(fù)載確保變壓器兩側(cè)電流互感器的飽和特性一致。
2.5 和應(yīng)涌流
變壓器空載合閘時(shí),不僅設(shè)備自身會出現(xiàn)勵磁涌流,也會造成和其串聯(lián)或者并聯(lián)的變壓器出現(xiàn)浪涌電流。變壓器合應(yīng)涌流產(chǎn)生系統(tǒng)如圖5(a)所示,變壓器T1、T2分別處于正常和空載合閘狀態(tài),兩臺變壓器由于側(cè)電阻耦合進(jìn)而互相影響,此時(shí)T1、T2分別產(chǎn)生的和應(yīng)涌流、勵磁涌流分別如圖5(b)、(c)所示。合應(yīng)涌流會造成變壓器暫態(tài)飽和,極大減少了二次諧波的分量,造成二次諧波制動式差動保護(hù)的誤動。
為了盡量避免上述情況的出現(xiàn),可采取以下措施:
①在符合靈敏度的條件下,保護(hù)動作定值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,這是相對簡單有效的一種方法。
②若主變開關(guān)要進(jìn)行空載合閘,盡可能的將相連的其他變壓器連接到其他母線上進(jìn)行啟動,減少出現(xiàn)和應(yīng)涌流的機(jī)會。
③如果條件許可,可將電流互感器換為剩磁系數(shù)較小的設(shè)備,減小在工頻電流、常非周期分量下出現(xiàn)的誤差。
3 結(jié) 語
綜上所述,筆者分析了引起變壓器差動保護(hù)的原因,并提出了相應(yīng)的解決措施。只有結(jié)合實(shí)踐,了解差動保護(hù)誤動的根本原因及保護(hù)原理,才能從本質(zhì)上減少差動保護(hù)誤動的出現(xiàn),從而確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 潘毅,鄭永濤,李志猛. 變壓器差動動作原因分析[J].電工技術(shù),2010,(7).
[2] 韋恒.變壓器差動保護(hù)勵磁涌流誤動分析及解決方案[J].廣西電力,2012,(3).
[3] 袁宇波,李德佳,陸于平,等.變壓器和應(yīng)涌流的物理機(jī)理及其對差動保護(hù)的影響[J].電力系統(tǒng)自動化,2013,(6).
[4] 上官帖,諶爭鳴,郭軍燕.和應(yīng)涌流對變壓器差動保護(hù)的影響及對策[J]..華中電力,2011,(5).
[5] 劉元秋.變壓器空載合閘和應(yīng)涌流的防范措施[J].農(nóng)村電氣化,2011,(12).
摘 要:文章針對變壓器差動保護(hù)誤動率較高的現(xiàn)狀,闡述了變壓器差動保護(hù)的工作原理和作用,探究了引起變壓器差動保護(hù)誤動的原因,主要包括以下幾方面:二次回路接線錯(cuò)誤或設(shè)備性能欠佳、區(qū)外故障、電流互感器局部暫態(tài)飽和及和應(yīng)涌流等,并提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:差動保護(hù);誤動;和應(yīng)涌流
中圖分類號:TM772 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)32-0116-02
變壓器是配電網(wǎng)的重要組成設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著配電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性,為了確保變壓器安全、可靠的運(yùn)行,通常給變壓器安裝差動保護(hù)裝置,目前多數(shù)變壓器都采用縱聯(lián)差動保護(hù)為主保護(hù)。然而運(yùn)行時(shí),差動保護(hù)引起的保護(hù)誤動時(shí)常出現(xiàn),據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,某區(qū)域在2010~2013年,變壓器差動保護(hù)共動作1 035次,其中誤動作有237次,誤動率高達(dá)22.9%,部分誤動原因沒有查清楚,就允許變壓器繼續(xù)運(yùn)行,給整個(gè)配電網(wǎng)的可靠運(yùn)行造成安全隱患?;诖耍疚膶ψ儔浩鞑顒颖Wo(hù)誤動問題進(jìn)行了探討。
1 差動保護(hù)的基本工作原理及作用
1.1 基本工作原理
變壓器正常運(yùn)行時(shí),高低兩側(cè)的不平衡電流近似于零,若保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生異?;蛘吖收?,同時(shí)不平衡電流數(shù)值達(dá)到差動繼電器動作電流時(shí),保護(hù)裝置開始動作,跳開斷路器,切斷故障點(diǎn)。
1.2 保護(hù)作用
差動保護(hù)是相對合理、完善的快速保護(hù)之一,能準(zhǔn)確反映出變壓器繞組的各種短路,例如:相間、匝間及引出線上的相間短路等,避免變壓器內(nèi)部及引出線之間的各種短路導(dǎo)致變壓器損壞的重要作用。
2 差動保護(hù)誤動的原因分析及解決措施
2.1 二次回路接線錯(cuò)誤或設(shè)備性能欠佳
經(jīng)過多年運(yùn)行統(tǒng)計(jì)可知,引起差動保護(hù)誤動的一個(gè)原因是二次回路接線錯(cuò)誤或者二次設(shè)備性能欠佳。變壓器差動保護(hù)二次接線線路復(fù)雜,通常要進(jìn)行三角形和星形接法的變換,現(xiàn)場調(diào)試時(shí)工作人員一疏忽就極易將接線弄錯(cuò),主要表現(xiàn)在以下幾方面:電流互感器極性接反、組別和相別錯(cuò)誤。為了避免上述問題,可加強(qiáng)對調(diào)試安裝人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)水平,在調(diào)試運(yùn)行時(shí),關(guān)鍵環(huán)節(jié)要重點(diǎn)進(jìn)行檢查。
2.2 區(qū)外故障
通常情況下,變壓器兩側(cè)電壓等級存在差異,所以差動保護(hù)在不同側(cè)所使用的電流互感器的型號也是不同的。若變壓器發(fā)生區(qū)外短路故障,故障電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常電流,此時(shí)若一側(cè)電流互感器嚴(yán)重飽和或者兩側(cè)飽和程度不同,就極易產(chǎn)生較大的不平衡電流,從而導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。差動保護(hù)二次接線如圖1所示,某次出現(xiàn)區(qū)外短路故障時(shí)各側(cè)電流及差流錄波如圖2、圖3所示,據(jù)圖可知,電流互感器已經(jīng)嚴(yán)重飽和,兩次電流差值很大,出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡。
為了避免出現(xiàn)上述問題,可采取以下措施:①在選擇電流互感器時(shí),盡量選取型號一致、TPY級;②對電流互感器的伏安特性、二次負(fù)載進(jìn)行測試,并畫出10%的誤差曲線,盡量確保最大短路電流在誤差10%范圍內(nèi),若超過此數(shù)值,可選擇兩組電流互感器串聯(lián)使用;③在滿足靈敏度的條件下,盡量提高制動系數(shù)。
2.3 變壓器空載合閘零序環(huán)流的助增問題
若現(xiàn)場空載合閘,也可能造成誤動。對于如圖4(a)所示的變壓器,在空載合閘時(shí),由于三相鐵心飽和情況的不平衡,會導(dǎo)致三角形側(cè)出現(xiàn)環(huán)流,如下圖4(b)所示。
國內(nèi)目前多數(shù)變壓器都采用Y0/Δ-11接法,為了方便接線和使用簡單,新投運(yùn)的變壓器,對于電流互感器通常采取統(tǒng)一的Y接線,再通過專業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)相位校正。軟件進(jìn)行相位幅值設(shè)置包括兩種方式:其一,相間差動原理;其二,相電流差動消零序原理。若采取第二個(gè)原理,必須要消除變壓器Y測的零序電流,否則一旦區(qū)外發(fā)生故障,極易造成差動保護(hù)誤動。經(jīng)過推到可得下述公式(1):
根據(jù)式(1)可知,變壓器空載合閘時(shí),每相差電流及其諧波都是由三相勵磁電流決定的,若采取分相制動就極易導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。因此若變壓器差動保護(hù)是由相電流決定的,最好不要采用分相制動原理。
2.4 電流互感器局部暫態(tài)飽和
電流互感器暫態(tài)飽和與暫態(tài)不一致兩者在本質(zhì)上是相同的。研究發(fā)現(xiàn),電流互感器暫態(tài)特性不同而引發(fā)的差電流極易造成區(qū)外故障切除后差動保護(hù)誤動。變壓器受到外部故障影響時(shí),電流互感器也由于暫態(tài)特性不同將可能形成差電流,外部故障切除后,差點(diǎn)流也會消失,這種情況下差動保護(hù)表現(xiàn)出如下特征:
①差動保護(hù)動作量較大。
②恢復(fù)性涌流二次諧波由于電流互感器差點(diǎn)流的存在降低,此時(shí)根據(jù)二次諧波制動的判據(jù)就會失去效果。
③隨著外部故障的切除,差動保護(hù)制動量也隨之減小。對于此種情況,可采取以下措施:在安裝差動保護(hù)裝置時(shí),盡量選擇性能較好的電流互感器,并調(diào)整其負(fù)載確保變壓器兩側(cè)電流互感器的飽和特性一致。
2.5 和應(yīng)涌流
變壓器空載合閘時(shí),不僅設(shè)備自身會出現(xiàn)勵磁涌流,也會造成和其串聯(lián)或者并聯(lián)的變壓器出現(xiàn)浪涌電流。變壓器合應(yīng)涌流產(chǎn)生系統(tǒng)如圖5(a)所示,變壓器T1、T2分別處于正常和空載合閘狀態(tài),兩臺變壓器由于側(cè)電阻耦合進(jìn)而互相影響,此時(shí)T1、T2分別產(chǎn)生的和應(yīng)涌流、勵磁涌流分別如圖5(b)、(c)所示。合應(yīng)涌流會造成變壓器暫態(tài)飽和,極大減少了二次諧波的分量,造成二次諧波制動式差動保護(hù)的誤動。
為了盡量避免上述情況的出現(xiàn),可采取以下措施:
①在符合靈敏度的條件下,保護(hù)動作定值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,這是相對簡單有效的一種方法。
②若主變開關(guān)要進(jìn)行空載合閘,盡可能的將相連的其他變壓器連接到其他母線上進(jìn)行啟動,減少出現(xiàn)和應(yīng)涌流的機(jī)會。
③如果條件許可,可將電流互感器換為剩磁系數(shù)較小的設(shè)備,減小在工頻電流、常非周期分量下出現(xiàn)的誤差。
3 結(jié) 語
綜上所述,筆者分析了引起變壓器差動保護(hù)的原因,并提出了相應(yīng)的解決措施。只有結(jié)合實(shí)踐,了解差動保護(hù)誤動的根本原因及保護(hù)原理,才能從本質(zhì)上減少差動保護(hù)誤動的出現(xiàn),從而確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1] 潘毅,鄭永濤,李志猛. 變壓器差動動作原因分析[J].電工技術(shù),2010,(7).
[2] 韋恒.變壓器差動保護(hù)勵磁涌流誤動分析及解決方案[J].廣西電力,2012,(3).
[3] 袁宇波,李德佳,陸于平,等.變壓器和應(yīng)涌流的物理機(jī)理及其對差動保護(hù)的影響[J].電力系統(tǒng)自動化,2013,(6).
[4] 上官帖,諶爭鳴,郭軍燕.和應(yīng)涌流對變壓器差動保護(hù)的影響及對策[J]..華中電力,2011,(5).
[5] 劉元秋.變壓器空載合閘和應(yīng)涌流的防范措施[J].農(nóng)村電氣化,2011,(12).
摘 要:文章針對變壓器差動保護(hù)誤動率較高的現(xiàn)狀,闡述了變壓器差動保護(hù)的工作原理和作用,探究了引起變壓器差動保護(hù)誤動的原因,主要包括以下幾方面:二次回路接線錯(cuò)誤或設(shè)備性能欠佳、區(qū)外故障、電流互感器局部暫態(tài)飽和及和應(yīng)涌流等,并提出了相應(yīng)的解決措施。
關(guān)鍵詞:差動保護(hù);誤動;和應(yīng)涌流
中圖分類號:TM772 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-8937(2014)32-0116-02
變壓器是配電網(wǎng)的重要組成設(shè)備,其運(yùn)行狀態(tài)直接影響著配電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性和可靠性,為了確保變壓器安全、可靠的運(yùn)行,通常給變壓器安裝差動保護(hù)裝置,目前多數(shù)變壓器都采用縱聯(lián)差動保護(hù)為主保護(hù)。然而運(yùn)行時(shí),差動保護(hù)引起的保護(hù)誤動時(shí)常出現(xiàn),據(jù)相關(guān)部門的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,某區(qū)域在2010~2013年,變壓器差動保護(hù)共動作1 035次,其中誤動作有237次,誤動率高達(dá)22.9%,部分誤動原因沒有查清楚,就允許變壓器繼續(xù)運(yùn)行,給整個(gè)配電網(wǎng)的可靠運(yùn)行造成安全隱患?;诖耍疚膶ψ儔浩鞑顒颖Wo(hù)誤動問題進(jìn)行了探討。
1 差動保護(hù)的基本工作原理及作用
1.1 基本工作原理
變壓器正常運(yùn)行時(shí),高低兩側(cè)的不平衡電流近似于零,若保護(hù)區(qū)域內(nèi)發(fā)生異?;蛘吖收希瑫r(shí)不平衡電流數(shù)值達(dá)到差動繼電器動作電流時(shí),保護(hù)裝置開始動作,跳開斷路器,切斷故障點(diǎn)。
1.2 保護(hù)作用
差動保護(hù)是相對合理、完善的快速保護(hù)之一,能準(zhǔn)確反映出變壓器繞組的各種短路,例如:相間、匝間及引出線上的相間短路等,避免變壓器內(nèi)部及引出線之間的各種短路導(dǎo)致變壓器損壞的重要作用。
2 差動保護(hù)誤動的原因分析及解決措施
2.1 二次回路接線錯(cuò)誤或設(shè)備性能欠佳
經(jīng)過多年運(yùn)行統(tǒng)計(jì)可知,引起差動保護(hù)誤動的一個(gè)原因是二次回路接線錯(cuò)誤或者二次設(shè)備性能欠佳。變壓器差動保護(hù)二次接線線路復(fù)雜,通常要進(jìn)行三角形和星形接法的變換,現(xiàn)場調(diào)試時(shí)工作人員一疏忽就極易將接線弄錯(cuò),主要表現(xiàn)在以下幾方面:電流互感器極性接反、組別和相別錯(cuò)誤。為了避免上述問題,可加強(qiáng)對調(diào)試安裝人員進(jìn)行專業(yè)技能培訓(xùn),提高業(yè)務(wù)水平,在調(diào)試運(yùn)行時(shí),關(guān)鍵環(huán)節(jié)要重點(diǎn)進(jìn)行檢查。
2.2 區(qū)外故障
通常情況下,變壓器兩側(cè)電壓等級存在差異,所以差動保護(hù)在不同側(cè)所使用的電流互感器的型號也是不同的。若變壓器發(fā)生區(qū)外短路故障,故障電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常電流,此時(shí)若一側(cè)電流互感器嚴(yán)重飽和或者兩側(cè)飽和程度不同,就極易產(chǎn)生較大的不平衡電流,從而導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。差動保護(hù)二次接線如圖1所示,某次出現(xiàn)區(qū)外短路故障時(shí)各側(cè)電流及差流錄波如圖2、圖3所示,據(jù)圖可知,電流互感器已經(jīng)嚴(yán)重飽和,兩次電流差值很大,出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡。
為了避免出現(xiàn)上述問題,可采取以下措施:①在選擇電流互感器時(shí),盡量選取型號一致、TPY級;②對電流互感器的伏安特性、二次負(fù)載進(jìn)行測試,并畫出10%的誤差曲線,盡量確保最大短路電流在誤差10%范圍內(nèi),若超過此數(shù)值,可選擇兩組電流互感器串聯(lián)使用;③在滿足靈敏度的條件下,盡量提高制動系數(shù)。
2.3 變壓器空載合閘零序環(huán)流的助增問題
若現(xiàn)場空載合閘,也可能造成誤動。對于如圖4(a)所示的變壓器,在空載合閘時(shí),由于三相鐵心飽和情況的不平衡,會導(dǎo)致三角形側(cè)出現(xiàn)環(huán)流,如下圖4(b)所示。
國內(nèi)目前多數(shù)變壓器都采用Y0/Δ-11接法,為了方便接線和使用簡單,新投運(yùn)的變壓器,對于電流互感器通常采取統(tǒng)一的Y接線,再通過專業(yè)軟件實(shí)現(xiàn)相位校正。軟件進(jìn)行相位幅值設(shè)置包括兩種方式:其一,相間差動原理;其二,相電流差動消零序原理。若采取第二個(gè)原理,必須要消除變壓器Y測的零序電流,否則一旦區(qū)外發(fā)生故障,極易造成差動保護(hù)誤動。經(jīng)過推到可得下述公式(1):
根據(jù)式(1)可知,變壓器空載合閘時(shí),每相差電流及其諧波都是由三相勵磁電流決定的,若采取分相制動就極易導(dǎo)致差動保護(hù)誤動。因此若變壓器差動保護(hù)是由相電流決定的,最好不要采用分相制動原理。
2.4 電流互感器局部暫態(tài)飽和
電流互感器暫態(tài)飽和與暫態(tài)不一致兩者在本質(zhì)上是相同的。研究發(fā)現(xiàn),電流互感器暫態(tài)特性不同而引發(fā)的差電流極易造成區(qū)外故障切除后差動保護(hù)誤動。變壓器受到外部故障影響時(shí),電流互感器也由于暫態(tài)特性不同將可能形成差電流,外部故障切除后,差點(diǎn)流也會消失,這種情況下差動保護(hù)表現(xiàn)出如下特征:
①差動保護(hù)動作量較大。
②恢復(fù)性涌流二次諧波由于電流互感器差點(diǎn)流的存在降低,此時(shí)根據(jù)二次諧波制動的判據(jù)就會失去效果。
③隨著外部故障的切除,差動保護(hù)制動量也隨之減小。對于此種情況,可采取以下措施:在安裝差動保護(hù)裝置時(shí),盡量選擇性能較好的電流互感器,并調(diào)整其負(fù)載確保變壓器兩側(cè)電流互感器的飽和特性一致。
2.5 和應(yīng)涌流
變壓器空載合閘時(shí),不僅設(shè)備自身會出現(xiàn)勵磁涌流,也會造成和其串聯(lián)或者并聯(lián)的變壓器出現(xiàn)浪涌電流。變壓器合應(yīng)涌流產(chǎn)生系統(tǒng)如圖5(a)所示,變壓器T1、T2分別處于正常和空載合閘狀態(tài),兩臺變壓器由于側(cè)電阻耦合進(jìn)而互相影響,此時(shí)T1、T2分別產(chǎn)生的和應(yīng)涌流、勵磁涌流分別如圖5(b)、(c)所示。合應(yīng)涌流會造成變壓器暫態(tài)飽和,極大減少了二次諧波的分量,造成二次諧波制動式差動保護(hù)的誤動。
為了盡量避免上述情況的出現(xiàn),可采取以下措施:
①在符合靈敏度的條件下,保護(hù)動作定值進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,這是相對簡單有效的一種方法。
②若主變開關(guān)要進(jìn)行空載合閘,盡可能的將相連的其他變壓器連接到其他母線上進(jìn)行啟動,減少出現(xiàn)和應(yīng)涌流的機(jī)會。
③如果條件許可,可將電流互感器換為剩磁系數(shù)較小的設(shè)備,減小在工頻電流、常非周期分量下出現(xiàn)的誤差。
3 結(jié) 語
綜上所述,筆者分析了引起變壓器差動保護(hù)的原因,并提出了相應(yīng)的解決措施。只有結(jié)合實(shí)踐,了解差動保護(hù)誤動的根本原因及保護(hù)原理,才能從本質(zhì)上減少差動保護(hù)誤動的出現(xiàn),從而確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。
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