变压器差动保护

2021-12-10  来自: 甘肃东盟电力设备有限公司 浏览次数:218

变压器差动保护是变压器电气量的主保护,其保护范围是各侧电流互感器所包围的部分。在这范围内发生的绕组相间短路、匝间短路等故障时,差动保护均要动作。

1、变压器的励磁涌流

空投甘肃变压器时产生的励磁电流称作励磁涌流。励磁涌流的大小与变压器的结构、合闸角、容量、合闸前剩磁等因素有关。测量表明:空投变压器时由于铁芯饱和励磁涌流很大,通常为额定电流的2~6倍,大可达8倍以上。由于励磁涌流只在充电侧流入变压器,因此会在差动回路中产生很大的差流,导致差动保护误动作。

励磁涌流具有以下特点:a、涌流数值很大,含有明显的非周期分量;b、波形呈尖顶状,且是间断的;c、含有明显的高次谐波分量,尤其二次谐波分量为明显;d、励磁涌流是衰减的。

根据励磁涌流的以上特点,为防止励磁涌流造成变压器差动保护误动,工程中利用:二次谐波含量高、波形不对称、波形间断角大这三种原理来实现差动保护的闭锁。

2、二次谐波制动原理

二次谐波制动的实质是:利用差流中的二次谐波分量,来判断差流是故障电流还是励磁涌流。当二次谐波分量与基波分量的百分比大于某一数值(通常为20%)时,判断差流是由于励磁涌流引起的,闭锁差动保护。

因此二次谐波制动比越大,允许基波中包含的二次谐波电流越多,制动效果也就越差。

3、差动速断保护

兰州变压器内部出现严重故障,故障电流较大导致CT饱和时,CT二次电流中也含有大量的谐波分量,根据上面的叙述,这就很可能会由于二次谐波制动导致差动保护闭锁或延缓动作。这将严重损坏变压器。为了解决这个问题,通常会设置差动速断保护。

差动速断元件,实际上是纵差保护的高定值差动元件。与一般差动元件不同的是,它反映的是差流的有效值。不管差流的波形如何、含有谐波分量的大小如何,只要差流有效值超过了差动速断的整定值(通常比差动保护整定值要高),它将立即动作切除变压器,不经过励磁涌流等判据的闭锁。


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