变压器差动保护的不平衡电流有哪些(变压器差动保护的不平衡电流产生的原因)
导语:变压器差动保护 的不平衡电流
变压器差动保护
的不平衡电流
变压器差动保护中其差动回路中不平衡电流大,形成不平衡电流的因素多,在正常运行和外部短路时,差动回路中不平衡电流流过,因而要求不平衡电流应尽量的小或躲开不平衡电流,以确保继电器不会误动。
引起变压器差动不平衡电流的因素
由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流,仅在变压器一侧有电流。 由变压器两侧相位不同而产生的不平衡电流。 由计算变比与实际电流互感器变比的不同所产生的不平衡电流。 由变压器两次电流互感器型号不同,饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。它必须满足电流互感器的10%误差曲线的要求。 由改变变压器调压分接头时,引起的不平衡电流。
计算变比与实际变比不同
原因:在变压器保护中对变压器两侧一次电流进行幅值折算时需要应用变压器变比,但折算变比有可能与实际变比不同,从而引起不平衡差动电流,不平衡电流流过使保护装置误动。 采取措施: 增大动作电流门槛值。 利用平衡线圈弥补实际变比 与理想值之间的差,使两臂 电流差接近零,从 而消除或尽量减小不平衡电流。
两侧相位不同
由于变压器常采用 Y ,d11的接线方式,因此,其两侧电流的相位差为30°,若两侧电流互感器仍采用通常的接线方式,则二次电流由于相位不同,也会有一个差电流流入继电器。 采取措施:将变压器星形侧的 三个电流互感器接成三角形,而 将变压器三角形侧的三个电流互感 器接成星形,并适当考虑联接方式 后,即可把二次电 流的相位校正过来。
相位补偿法
如果变压器 Y 形接线侧,其电流互感器采用形接线;变压器△形接线侧,其电流互感器采用 Y 形接线,这时两侧电流互感器二次侧输出电流同相位,但在电流互感器接成△形侧的差动臂中,电流值又增大√₃ 倍,此时为保证在正常运行及外部故障情况下差动回路中没有电流,就必须将该侧电流互感器的变比扩大√₃ 倍,以减小二次电流,使之与的电流相等。 在微机保护中,变压器各 侧电流互感器均接成 Y 形, 因相位不同而产生的不平衡 电流可以通过软件进行相 位校正。
两侧互感器传变误差
原因:变压器两侧的电压等级和额定电流不同,因而采用的电流互感器的 型号不同,它们的饱和特性、励磁电流(归算到同侧)也就不同。因此产生在两臂的电流 差就较大,它将影响保护 的动作。 采取措施:增大动作电 流门槛值。采取电流互 感器的同型系数为1的 互感器来修正。
变压器带负载调节分接头
原因:带负荷调整变压器的分接头是电力系统中采用带负荷调压的变 压器来调整电压的方法,改变变压器的 变比达到调压目的,由于变压器有载调 压是带负荷连续调节的,对于已调整好 的差动保护装置在带电的情况下不能 操作,由此将出现不平衡差流。 采取措施:增大动作电流门 槛值。在差动保护整定值中, 予以考虑这个因素。
变压器励磁涌流的产生
当变压器空载投入或外部故障切除电压恢复时,铁芯发生饱和,会出现 数值很大的励磁涌流,其值可能达到变压器额定电流的6~8倍。由于励磁电流只在变压器的一侧出现,所以在 差动继电器中会产生很大的不平衡 电流,因而导致保护误动作。 采取措施:①采用具有速饱和铁 芯的差动继电器;②鉴别短路电流 和励磁涌流波形的差别;③利用二 次谐波制动等(利用带比率制动的 差动继电器);④采用模糊识别闭锁 原理构成的变压器差动保护。
励磁涌流的特点
①只存在于变压器电源侧绕组;一般变压器容量越大,衰减的持续时间 相对较长。②含大量的高次谐波,其中分量以二次谐波为主; ③波形不连续,励磁涌流的波形中有间断角。 ④数值很大,最大可达额定 电流的6~8倍。当整定一台断 路器控制一台变压器时,其速 断可按变压器励磁电流来整定。 ⑤励磁涌流含有很大 的直流分量、2次、3次、 4次谐波分量,谐波含量 随阶数增加而减小, THD 达到了73.92%。 (例:图示)
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