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變壓器差動保護

2021-12-10  來自: 甘肅東盟電力設備有限公司 瀏覽次數:885

變壓器差動保護是變壓器電氣量的主保護,其保護范圍是各側電流互感器所包圍的部分。在這范圍內發生的繞組相間短路、匝間短路等故障時,差動保護均要動作。

1、變壓器的勵磁涌流

空投甘肅變壓器時產生的勵磁電流稱作勵磁涌流。勵磁涌流的大小與變壓器的結構、合閘角、容量、合閘前剩磁等因素有關。測量表明:空投變壓器時由于鐵芯飽和勵磁涌流很大,通常為額定電流的2~6倍,大可達8倍以上。由于勵磁涌流只在充電側流入變壓器,因此會在差動回路中產生很大的差流,導致差動保護誤動作。

勵磁涌流具有以下特點:a、涌流數值很大,含有明顯的非周期分量;b、波形呈尖頂狀,且是間斷的;c、含有明顯的高次諧波分量,尤其二次諧波分量為明顯;d、勵磁涌流是衰減的。

根據勵磁涌流的以上特點,為防止勵磁涌流造成變壓器差動保護誤動,工程中利用:二次諧波含量高、波形不對稱、波形間斷角大這三種原理來實現差動保護的閉鎖。

2、二次諧波制動原理

二次諧波制動的實質是:利用差流中的二次諧波分量,來判斷差流是故障電流還是勵磁涌流。當二次諧波分量與基波分量的百分比大于某一數值(通常為20%)時,判斷差流是由于勵磁涌流引起的,閉鎖差動保護。

因此二次諧波制動比越大,允許基波中包含的二次諧波電流越多,制動效果也就越差。

3、差動速斷保護

蘭州變壓器內部出現嚴重故障,故障電流較大導致CT飽和時,CT二次電流中也含有大量的諧波分量,根據上面的敘述,這就很可能會由于二次諧波制動導致差動保護閉鎖或延緩動作。這將嚴重損壞變壓器。為了解決這個問題,通常會設置差動速斷保護。

差動速斷元件,實際上是縱差保護的高定值差動元件。與一般差動元件不同的是,它反映的是差流的有效值。不管差流的波形如何、含有諧波分量的大小如何,只要差流有效值超過了差動速斷的整定值(通常比差動保護整定值要高),它將立即動作切除變壓器,不經過勵磁涌流等判據的閉鎖。


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