王猛
(國核工程有限公司,上海 200233)
比率制動(dòng)式主變差動(dòng)保護(hù)原理與調(diào)試方法淺析
王猛
(國核工程有限公司,上海 200233)
目前我國各變電站現(xiàn)場使用的微機(jī)差動(dòng)保護(hù)廠家各異,種類繁雜,調(diào)試方法各有不同,為現(xiàn)場的繼電保護(hù)調(diào)試人員帶來了諸多不便。本文總結(jié)歸類了國內(nèi)主要保護(hù)廠家類型微機(jī)差動(dòng)保護(hù)的原理與調(diào)試方法,以Y 0/△-11接線的變壓器為例,討論不同廠家、不同動(dòng)作曲線的各類該變壓器差動(dòng)保護(hù)的定值校驗(yàn)方法。
比率差動(dòng);定值校驗(yàn);斜率;動(dòng)作方程
由于微機(jī)保護(hù)運(yùn)算方法及數(shù)據(jù)處理上的優(yōu)勢(shì),我國所有廠家主變微機(jī)差動(dòng)保護(hù)采用比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)形式,并輔之以利用二次諧波制動(dòng)或波形對(duì)稱原理制動(dòng)方式作為勵(lì)磁涌流的方法。本文歸類了國內(nèi)主要保護(hù)廠家微機(jī)差動(dòng)保護(hù)的原理與調(diào)試方法。
高壓側(cè)采用消除零流原理:高壓側(cè)A相差流IA1=iA-i0;低壓側(cè)采用轉(zhuǎn)角原理低壓側(cè):a相差流Ia 2=(i c-i a)/√ 3。
考慮到兩側(cè)電流的平衡關(guān)系后,各側(cè)差流用除以本側(cè)額定電流后得到標(biāo)幺值再相加得到A相總差流:
這樣得到的A相總差流,不用考慮比率平衡系數(shù)便能夠保證正常運(yùn)行或外部故障時(shí)差流為零。
如圖1所示:各側(cè)差流用除以本側(cè)額定電流后得到標(biāo)幺值的絕對(duì)值再相加后除以2得到A相制動(dòng)電流:
某電廠開關(guān)廠P S T-1200型號(hào)主變微機(jī)保護(hù)差動(dòng)參數(shù)如下。
圖1
(1)參數(shù)。主變?nèi)萘?1.5 MV A,變比66/11;一次C T變比600/5,二次C T變比2500/5。
(2)該保護(hù)定義。一次側(cè)額定電流IE1=(31.5 MV A/1.732×66)/(600/5)=2.296。
二次側(cè)額定電流IE2=(31.5 MV A/1.732×10)/(2500/5)=3.637。
3 IE1——與差速斷交點(diǎn),斜率0.7(IE1為高壓側(cè)額定電流)。
(3)差動(dòng)保護(hù)定值校驗(yàn)。
當(dāng)差動(dòng)門檻定值為1.2時(shí):
高壓側(cè)單獨(dú)通:
單相IA電流時(shí),
兩相電流為(1.2×1.732)/2安培動(dòng)作、三相電流為1.2×1.732安培動(dòng)作。
低壓側(cè)單獨(dú)通:
單相電流為1.2/0.63安培動(dòng)作、兩相電流為1.2/0.63安培動(dòng)作、三相電流為1.2/0.63安培動(dòng)作。
(4)比率制動(dòng)特性斜率K的校驗(yàn):(實(shí)驗(yàn)時(shí)以A相差動(dòng)元件校驗(yàn))
第一個(gè)拐點(diǎn)1的動(dòng)作方程:
根據(jù)上述兩組動(dòng)作方程可求出拐點(diǎn)1,拐點(diǎn)2的兩組:
根據(jù)上述兩組理論數(shù)據(jù)通入電流,固定IA、ic,不變,改變IA,直到差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,數(shù)據(jù)如下:
第1點(diǎn):IA10度角ia1180度角
第2點(diǎn):IA20度角ia2180度角
此時(shí)可求出比率制動(dòng)系數(shù)K的值:
以上方法校驗(yàn)出的K1值誤差應(yīng)該低于正負(fù)5%,用B相、C相差動(dòng)元件同樣可校驗(yàn)出與上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果接近的K1值,K1值是第一段斜線的斜率。在第二段斜線上任取一點(diǎn)3列出一個(gè)動(dòng)作方程,利用前述方法可求出第3點(diǎn)的動(dòng)作數(shù)據(jù)。
3點(diǎn):IA30度角、ia3180度角。利用2、3點(diǎn)動(dòng)作數(shù)據(jù)可求出K2:
以上方法校驗(yàn)出的K2(約0.7)值誤差應(yīng)該低于正負(fù)5%。
綜上所述,僅用一個(gè)方程組便可以簡明闡述比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理。本文的原理闡述與實(shí)驗(yàn)方法可以為現(xiàn)場的調(diào)試人員所使用,也能為裝置維護(hù)人員所借鑒。
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