劉東洋

（中國(guó)水利水電第四工程局有限公司機(jī)電安裝分局，河南平頂山467521）

0 引言

變壓器差動(dòng)保護(hù)反映的是各側(cè)能量的平衡關(guān)系。通過(guò)比較各側(cè)電流大小和相位，在發(fā)生區(qū)內(nèi)故障時(shí)使差動(dòng)繼電器動(dòng)作實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)。發(fā)生區(qū)外故障時(shí)短路電流增大造成CT飽和，可能導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。比率差動(dòng)保護(hù)在外部短路電流增大時(shí)，制動(dòng)電流和動(dòng)作電流都隨之增大，能有效防止變壓器區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，這就是主變比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的原理。要想準(zhǔn)確校驗(yàn)出比率制動(dòng)系數(shù)K，需對(duì)保護(hù)的原理及繼保儀加量方法深入理解，本文對(duì)此進(jìn)行了研究。

1 主變比率差動(dòng)保護(hù)原理

1.1 比率差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性

本文以RCS-978G5舉例說(shuō)明比率差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作特性，其比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性如圖1所示。

圖1 比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性

Ir1=0.5Ie，Ir2=6Ie，K1=0.2，K2=0.5，K3=0.75。動(dòng)作電流隨不平衡電流增大而按比率增大，當(dāng)Id、Ir同時(shí)處于動(dòng)作區(qū)時(shí)，比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。

1.2 差動(dòng)各側(cè)電流相位的補(bǔ)償

微機(jī)型變壓器差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用中，為簡(jiǎn)化現(xiàn)場(chǎng)接線，變壓器各側(cè)CT均采用星型接線方式，CT極性端均指向同一方向（如母線側(cè)），各側(cè)的CT二次電流直接接入保護(hù)。此時(shí)對(duì)于Y/△-11接線方式的變壓器，兩側(cè)二次電流之間會(huì)出現(xiàn)30°的相位差，保護(hù)裝置需通過(guò)軟件算法對(duì)相位進(jìn)行校正。微機(jī)型保護(hù)裝置主要有兩種相位校正方式：三角形側(cè)向星形側(cè)校正（即△→Y）和星形側(cè)向三角形側(cè)校正（即Y→△）。

以南瑞繼保RCS-978G5為代表的主變保護(hù)裝置采用△→Y相位校正的算法。以△→Y相位校正中A相為例，與相位相同?？梢?jiàn)通過(guò)軟件算法校正后，變壓器差動(dòng)回路兩側(cè)電流之間的相位取得一致。

2 差動(dòng)保護(hù)調(diào)試的接線及試驗(yàn)過(guò)程

2.1 變壓器參數(shù)計(jì)算

變壓器參數(shù)如表1所示。

表1 變壓器參數(shù)

各側(cè)額定電流計(jì)算公式為：

式中，S為容量；Un為各側(cè)額定電壓；nTA為各側(cè)TA變比。

變壓器各側(cè)二次電流：

I1e=150×103/（1.732×220×240）≈1.64A

I2e=150×103/（1.732×110×250）≈3.15A

I3e=150×103/（1.732×35×600）≈4.12A

2.2 比率制動(dòng)系數(shù)校驗(yàn)計(jì)算

RCS-978G5比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作方程如下：

式中，Icdqd為比率差動(dòng)啟動(dòng)定值；變壓器二次額定電流Ie=Sn/

人為設(shè)定制動(dòng)電流，根據(jù)比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作方程計(jì)算出差動(dòng)電流，然后推算出高壓側(cè)、低壓側(cè)電流標(biāo)幺值。最后再根據(jù)各側(cè)額定電流，將電流標(biāo)幺值轉(zhuǎn)換為繼保儀應(yīng)當(dāng)輸出的電流有名值。

2.3 繼保儀接線及加量說(shuō)明

一側(cè)Y接，一側(cè)△形接線時(shí)：Y接側(cè)電流從A相極性端進(jìn)入，流出后進(jìn)入B相非極性端，由B相極性端流回試驗(yàn)儀器；△形接側(cè)電流從A相極性端進(jìn)入，由A相非極性端流回試驗(yàn)儀器。即對(duì)于Y側(cè)，保護(hù)A相、B相加入電流大小相同、方向相反；△形側(cè)只加A相即可，電流相位方向與Y側(cè)相差180°。繼保儀接線方式如圖2所示。

2.4 比率制動(dòng)系數(shù)計(jì)算

繼保儀加量及比率制動(dòng)系數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)如表2所示。

圖2 繼保儀接線方式

表2 RCS-978比率制動(dòng)系數(shù)計(jì)算數(shù)據(jù)

3 結(jié)語(yǔ)

變壓器比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，其調(diào)試的難度最大。本文介紹的方法是，在斜率為0.5的動(dòng)作特性直線上，指定兩個(gè)制動(dòng)電流，根據(jù)直線方程計(jì)算出差動(dòng)電流大小，并由制動(dòng)電流、差動(dòng)電流計(jì)算公式計(jì)算出變壓器兩側(cè)應(yīng)當(dāng)施加的動(dòng)作值的電流有名值。通過(guò)校驗(yàn)出兩點(diǎn)動(dòng)作值，便可校驗(yàn)出比率制動(dòng)系數(shù)K。掌握比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的原理及調(diào)試方法，就可以正確校驗(yàn)主變的比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。