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變壓器差動(dòng)保護(hù)回路中的不平衡電流

科技綠洲 ? 來(lái)源:電工知庫(kù) ? 作者:電工知庫(kù) ? 2023-10-10 11:25 ? 次閱讀

一、兩側(cè)電流互感器不同產(chǎn)生的不平衡電流

1、產(chǎn)生原因

由于變壓器高、低壓側(cè)的額定電流不同,為了保證差動(dòng)保護(hù)正確工作,必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比,使得在正常和外部故障時(shí),差動(dòng)兩個(gè)臂中的電流接近,流入差動(dòng)繼電器的電流近似為零,保護(hù)不動(dòng)作。兩側(cè)電流互感器變比的比值應(yīng)等于變壓器的變比,即nTA1/nTA2=nT。由于變壓器的變比和電流互感器的變比都是標(biāo)準(zhǔn)的,很難滿(mǎn)足上述等式成立,因此將會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。

2、消除方法

減小或消除不平衡電流常采用數(shù)值補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>

1)在變壓器一側(cè)電流互感器的二次裝設(shè)自耦變流器進(jìn)行補(bǔ)償。

2)采用帶速飽和變流器的差動(dòng)繼電器(BCH)時(shí),利用其平衡線圈來(lái)減少不平衡電流。

3)微機(jī)保護(hù)中利用軟件系數(shù)使不平衡電流為最小。

二、變壓器兩側(cè)繞組連接方式不同產(chǎn)生的不平衡電流

1、產(chǎn)生原因

電力變壓器廣泛采用Y,d11接線方式,由于d側(cè)線電流超前Y側(cè)同一相線電流30°,若兩側(cè)電流互感器二次采用相同的接線方式,則差動(dòng)回路兩臂上的電流也會(huì)有30°相位差,這樣即使兩臂上的電流大小相等,差動(dòng)回路中也會(huì)產(chǎn)生不平衡電流。

2、消除方法

1)對(duì)變壓器采用相位補(bǔ)償,即將變壓器Y側(cè)的三個(gè)電流互感器二次接成三角形,而將d側(cè)的三個(gè)電流互感器二次接成星形,從而將電流互感器二次側(cè)的電流相位校正過(guò)來(lái),這種接線稱(chēng)為相位補(bǔ)償接線。采用上述相位補(bǔ)償接線后,在電流互感器的二次接成三角形的一側(cè)流入差動(dòng)臂的電流增大√3倍,為保證正常運(yùn)行時(shí)差動(dòng)回路兩臂的電流相等,必須將該側(cè)電流互感器的變比增大√3倍。

2)在微機(jī)保護(hù)中,變壓器各側(cè)電流互感器都采用丫形接線,通過(guò)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器Y,d連接的相位校正。

三、變壓器的勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流

1、產(chǎn)生原因

變壓器的勵(lì)磁電流只流過(guò)變壓器的電源側(cè),反應(yīng)到差動(dòng)回路中不能被平衡。正常運(yùn)行時(shí)勵(lì)磁電流很小,僅為變壓器額定電流的2%~10%,發(fā)生外部短路時(shí),電壓降低,勵(lì)磁電流更小,因此這些情況對(duì)差動(dòng)保護(hù)影響不大,一般不考慮。

當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除電壓恢復(fù)過(guò)程中,由于變壓器鐵芯中磁通量的突變使鐵芯瞬間飽和,這時(shí)可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁電流,稱(chēng)為勵(lì)磁涌流。勵(lì)磁涌流有如下特點(diǎn):

1)數(shù)值很大,可達(dá)額定電流的6~8倍或更大;

2)含有大量非周期分量,致使勵(lì)磁涌流波形偏于時(shí)間軸的一側(cè),衰減很快;

3)含有大量的高次諧波,以2次諧波為主,而內(nèi)部短路電流中的2次諧波電流分量卻很少;

4)相鄰波形之間存在間斷角,而短路電流在非周期分量電流衰減后波形連續(xù),沒(méi)有間斷角。

2、消除方法

根據(jù)勵(lì)磁涌流的特點(diǎn),在變壓器差動(dòng)保護(hù)中防止勵(lì)磁涌流引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)的措施有:

1)利用勵(lì)磁涌流中的非周期分量,采用帶速飽和變流器的差動(dòng)繼電器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù);

2)利用二次諧波制動(dòng)原理構(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù);

3)利用間斷角原理構(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù);

4)利用延時(shí)動(dòng)作或提高動(dòng)作值來(lái)躲過(guò)勵(lì)磁涌流。

四、運(yùn)行中變壓器調(diào)整分接頭產(chǎn)生的不平衡電流

1、產(chǎn)生原因

變壓器在運(yùn)行中改變分接頭的位置就改變了變壓器的變比,原已調(diào)平衡的差動(dòng)保護(hù)就會(huì)出現(xiàn)新的不平衡電流,其大小與調(diào)壓范圍有關(guān)。

2、消除方法

改變分接頭引起的不平衡電流,實(shí)際上是不可能消除的,一般采用提高動(dòng)作電流值來(lái)解決,即在整定動(dòng)作電流值中考慮躲過(guò)。

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