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    和差式比率制动式差动保护原理

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    和差式比率制动式差动保护原理

    发布日期:2021-11-29 作者: 点击:

    高压配电柜 和差式比率制动式差动保护原理

      1.双绕组变压器比率制动的差动保护原理。

      (1)和差式比率制动的动作判据

      ①差动电流:

      ②制动电流:

      ③差动保护动作的第一判据:

      ④制动比率系数:

      ⑤外部故障时,保护可靠地不动作。应满足如下判据:

      ⑥差动保护动作的第二判据

      2.高低压配电柜比率制动特性的整定

      (1)高压配电柜Z小启动电流Iact0

      (2)拐点制动电流Ibrk0可选取

      (3)高压配电柜Z大制动系数Kbrk.max和制动特性斜率S

       ①,高低压配电柜 Z大制动系数

      ②高压配电柜 比率制动特性曲线如下图

      ③比率制动系数的整定值D取0.3~0.5

      ④比率制动特性的斜率S,由上图可知

      高压配电柜 当Ibrk0<<Ibrk.max和Iact0<<Ibrk.max, 则上式可得

      即比率制动特性的折线BC过坐标原点,在任何制动电流下有相同的制动系数。(4)内部故障灵敏度校验

      在系统Z小运行方式下,计算变压器出口金属性短路的Z小短路电流(周期分量),同时计算相应的制动电流,由相应的比率制动特性查出对应与的起动电流则灵敏系数

      要求Ksen>2.0

      3.高低压配电柜  三绕组变压器比率制动的差动保护原理。

      对于三绕组变压器,其差动保护的原理与双绕组变压器的差动保护原理相同,但差动电流和制动电流及Z大不平衡电流应做相应的更改。差动电流和制动电流分别为

      在有的变压器差动保护直接取三侧中Z大电流为制动电流,即

      Z大不平衡电流的计算公式如下:

       在微机保护中,考虑采用数值补偿系数后误差非常小Δm≈0,则上式为

      4.励磁涌流闭锁原理

      高低压配电柜 采用二次谐波制动原理

      在变压器励磁涌流中含有大量的二次谐波分量,一般约占基波分量的40%以上。利用差电流中二次谐波所占的比率作为制动系数,可以鉴别变压器空载合闸时的励磁涌流,从而防止变压器空载合闸时保护的误动。

       高压配电柜 在差动保护中差电流的二次谐波幅值用表示,差电流中二次谐波所占的比率可表示为如下式:

       配电柜厂家 如选二次谐波制动系数为定值D3,那么只要大于定值D3,就可以认为是励磁涌流出现,保护不应动作。在值小于D3,同时满足比率差动其他判据时才允许保护动作。

      ∴比率差动保护的第三判据应满足下式

      二次谐波制动系数D3,有0.15、0.2、0.25三种系数可选 。

      5.差动速断保护

      (1)采用差动速断保护的原因

      高低压配电柜 一般情况下比率制动原理的差动保护能作为电力变压器主保护,但是在严重内部故障时,短路电流很大的情况下,TA严重饱和使交流暂态传变严重恶化,TA的二次侧基波电流为零,高次谐波分量增大,反应二次谐波的判据误将比率制动原理的差动保护闭琐,无法反映区内短路故障,只有当暂态过程经一定时间TA退出暂态饱和比率制动原理的差动保护才动作,从而影响了比率差动保护的快速动作,所以变压器比率制动原理的差动保护还应配有差动速断保护,作为辅助保护以加快保护在内部严重故障时的动作速度。差动速断保护是差动电流过电流瞬时速动保护。

      (2)高低压配电柜 差动速断的整定值按躲过Z大不平衡电流和励磁涌流来整定            

      6.高低压配电柜变压器比率差动保护程序逻辑框图

      (1)变压器差动保护程序逻辑框图

      (2)变压器差动保护程序逻辑原理

      配电柜厂家: 在程序逻辑框图中D1=Iact0、D2=KrelId/Ibrk为比率制动系数 整定值,D3为二次谐波制动系数整定值。可见比率差动保护动作的三个判据是“与”的关系(图8-14中的与门Y2),必须同时满足才能动作于跳闸。而差动速断保护是作为比率差动保护的辅助保护。其定值为D4=Iact.s,在比率差动保护不能快速反映严重区内故障时,差动速断保护应无时延地快速出口跳闸。因此这两种保护是“或”的逻辑关系(图8-14中 的或门H3)。比率差动保护在TA二次回路断线时会产生很大的差电流而误动作,所以必须经TA断线闭锁的否门再经与门Y3才能出口动作。当TA断线时 与门Y3被闭锁住,不能出口动作。


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