差动保护调试方法.docx

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差动保护调试方法

微机变压器差动保护

一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流得相位校正问题电力系统中变压器常采用Y/D—11接线方式，因此，变压器两侧电流得相位差为30°。

如果不采取措施，差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流．必需消除这种不平衡电流。

（中华人民共与国行业标准　　DL—4０0—91《继电保护与安全自动装置技术规程》2。

３.32条:

对6、3MVA及以上厂用工作变压器与并联运行变压器。

１0MVA及上厂用变压器与备用变压器与单独运行得变压器。

以及2ＭVA及以上用电速断保护灵敏度不符合要求得变压器,应装设纵联差动保护。

）

（一）用电流互感器二次接线进行相位补偿

其方法就是将变压器星形侧得电流互感器接成三角形，将变压器三角形侧得电流互感器接成星形,如图1所示。

图1变压器为Ｙ0/△—11连接与ＴA为△／Ｙ连接得差动保护原理接线

图2向量图

采用相位补偿后，变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中得电流、、,刚好与三角形侧得电流互感器二次回路中得电流、、同相位,如图2所示.

（二）用保护内部算法进行相位补偿

当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时,其二次电流直接接入保护装置,从而简化了ＴA二次接线,增加了电流回路得可靠性。

但就是如图3当变压器为Y0/△—11连接时，高、低两侧TA二次电流之间将存在30°得角度差,图4（ａ）为TA原边得电流相量图。

图3变压器为Ｙ0/△-11连接与TA为Ｙ／Y连接得差动保护原理接线

图４　向量图

为消除各侧TA二次电流之间得角度差,由保护软件通过算法进行调整。

1、常规差动保护中电流互感器二次电流得相位校正

大部分保护装置采用Y→△变化调整差流平衡,如四方得ＣST31、南自厂得ＰSＴ－120０、ＷＢZ—500Ｈ、南瑞得ＬＦＰ－９72、RCS—985等，其校正方法如下:

Y0侧：

＝（－）/

ﻩ　　=（-）／

　=（-）/

△侧:

ﻩ＝

式中:

、、为Y0侧TA二次电流，、、为Y０侧校正后得各相电流;、、为△侧ＴＡ二次电流，、、为△侧校正后得各相电流。

经过软件校正后,差动回路两侧电流之间得相位一致,见图４（ｂ）所示。

同理，对于三绕组变压器,若采用Y０/　Y0/△—11接线方式，Y0侧得相位校正方法都就是相同得。

2、ＲＣS-９７８中电流互感器二次电流得相位校正

RＣS－9７8中电流互感器二次电流得相位校正方法与其它微机变压器保护有所不同,此保护装置采用△→Y变化调整差流平衡，其校正方法如下:

Y０侧：

＝（－）

　=（-）

ﻩ　＝（-）

△侧:

=（-）/

ﻩ　　=（-）/

　＝（－）／

式中:

、、为Y0侧TA二次电流,、、为Ｙ0侧校正后得各相电流;、、为△侧TＡ二次电流,、、为△侧校正后得各相电流。

经过软件校正后，差动回路两侧电流之间得相位一致,见图4（c）所示。

同理,对于三绕组变压器,若采用Y0/Y0/△-11接线方式，Y0侧得软件算法都就是相同得,△侧同样进行相位校正．

3、差动电流得计算方法

ﻩA相得差动电流计算公式为:

=×+×

为校正后得高压侧二次电流,为校正后得低压侧二次电流，为高压侧平衡系数,为低压侧平衡系数。

二、微机变压器差动保护试验举例

在对微机变压器保护得试验中,保护有无校正与靠软件校正两种方式.在靠软件校正时,如果使用三相测试仪，可以通过加补偿电流得方式进行单相测试，或者改变平衡系数与接线方式,用三圈变外转角方式测试，需要说明得就是后一种测试方法实际上就是对两相同时进行测试，相当于相间差动．

在六相测试仪中,没有转角方式得设置,只要正确设置接线方式即可．此举例中故障类型均为“三相故障"。

以Y／Y/Ｄ—11接线变压器Ａ相比例制动特性扫描为例，现将测试方法分别总结如下。

（一）ＷBZ-５00H微机变压器保护

相关保护参数定值:

差动速断值５A；

差动电流１Ａ;

比例制动拐点3A;

比例制动斜率0、５;

高压侧额定电流１Ａ；

中压侧额定电流１A；

低压侧额定电流1、5Ａ;

ﻩ相关保护设置:

差流＝│Ｉ1+Ｉ２+I３│,制动电流={│I1│,│I2│，│I３│}；

注意事项：

此保护得复归时间为6S,所以间断时间应大于6S。

1、三相测试仪

（1）保护控制字：

0０00内转角方式;三相测试仪;同时做三侧．

测试仪:

测试对象选择3圈变,Y/Y／D—１1接线方式，CT外转角.

电流接线方法：

测试仪Iａ→高压侧（Ｙ侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ic→中压侧（Y侧）,电流从A相极性端进入，非极性端流出;测试仪Ｉb→低压侧（D侧）,电流从A相极性端进入,非极性端流出后进入C相非极性端,由C相极性端流回测试仪。

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧1/=０、5７7；

中压侧1A/1A／＝0、577;

低压侧１A/1、5A＝0、6７７．

（2）保护控制字:

0０00　内转角方式；三相测试仪;做Y／Ｄ-11侧。

测试仪:

测试对象选择２圈变,Y／D—1１接线方式，CＴ高压侧内转角。

电流接线方法:

测试仪Ia→高压侧（Ｙ侧），电流从A相极性端进入，非极性端流出；

测试仪Ｉb→低压侧（Ｄ侧）,电流从Ａ相极性端进入,非极性端流出；测试仪Iｃ→低压侧（D侧），电流从C相极性端进入,非极性端流出。

平衡系数得设置:

高压侧1；

低压侧1A／1、５A＝0、６77。

（3）保护控制字：

0000内转角方式;三相测试仪；做Ｙ／Y侧。

测试仪:

测试对象选择2圈变，Y/Y接线方式,ＣT外转角。

电流接线方法：

测试仪Ia→高压侧（Ｙ侧），电流从Ａ相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ｉb→中压侧（Y侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出.

平衡系数得设置：

高压侧1/=0、5７7;

中压侧1Ａ/1A/＝0、577。

（4）保护控制字:

F000　外转角方式;三相测试仪;同时做三侧。

测试仪：

测试对象选择3圈变,Ｙ/Ｙ/D—11接线方式，CT外转角。

电流接线方法：

测试仪Ia→高压侧（Y侧）,电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ic→中压侧（Y侧）,电流从A相极性端进入，非极性端流出；测试仪Ib→低压侧（D侧），电流从Ａ相极性端进入,非极性端流出．

ﻩ平衡系数得设置：

高压侧1；

中压侧1Ａ／1A=1；

低压侧1A/１、5Ａ＝0、6７7。

2、六相测试仪

（１）保护控制字：

000０内转角方式；六相测试仪；做Y／Ｄ—11侧。

测试仪选择：

“保护对象”　→“接线方式”选为高压侧Y,低压侧D—1１。

电流接线方法:

测试仪Ｉa、Ib、Ic→高压侧（Y侧）;

测试仪Ｉa’、Iｂ’、Ｉc’→低压侧（D侧）;

ﻩ平衡系数得设置：

高压侧　１；

低压侧1A/1、5Ａ＝０、６77．

（2）保护控制字:

F００0　外转角方式;六相测试仪;做Y／　D—11侧。

测试仪选择：

“保护对象＂→“接线方式”选为高压侧Y，低压侧Ｙ。

电流接线方法：

测试仪Ｉａ、Ｉb、Ic→高压侧（Ｙ侧）；

测试仪Ｉa’、Ib’、Ｉc’→低压侧（D侧）;

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧１;

低压侧1Ａ／１、5Ａ＝0、6７7。

（３）保护控制字：

0０00内转角方式;六相测试仪；做Y/Y侧．

测试仪选择:

“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Ｙ,低压侧Y。

电流接线方法:

测试仪Ia、Ｉb、Ic→高压侧（Y侧）;

测试仪Ia’、Ｉb'、Ｉc’→中压侧（Y侧）;

平衡系数得设置:

高压侧　1/＝０、57７;

中压侧１A/１A/=０、577。

（4）保护控制字：

F０00外转角方式;六相测试仪;做Ｙ/Y侧.

测试仪选择:

“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Ｙ，低压侧Y。

电流接线方法:

测试仪Iａ、Ib、Ic→高压侧（Y侧）;

测试仪Ia’、Ib’、Iｃ’→中压侧（Y侧）;

平衡系数得设置:

高压侧１；

中压侧１Ａ/1A＝１。

（二）PＳT—12０0数字式变压器保护

相关保护参数定值:

CT额定电流:

5A;

差动动作电流:

２Ａ;

速断动作电流:

2０A;

高压侧额定电流:

3A;

高压侧额定电压:

220kV；

高压侧CT变比：

200;

中压侧额定电压:

1１0kV；

中压侧ＣT变比:

600；

低压侧额定电压:

10kＶ;

低压侧ＣT变比：

200０；

ﻩ相关保护设置:

制动方程：

Ｉr=mａｘ{│Ih│,│Ｉｍ│，│Ｉl│｝,比率制动特性曲线:

第一个拐点电流Izd＝高压侧额定电流值,在此定值中为3A,斜率Ｋ1＝0、5;第二个拐点电流3Izｄ,在此定值中为3×3=９A,斜率Ｋ2=0、7。

１、三相测试仪

（1）保护控制字:

０C10,内转角方式;三相测试仪；同时做三侧.

测试仪：

测试对象选择3圈变,Y／Y/D－11接线方式，CT外转角。

电流接线方法：

测试仪Ｉa→高压侧（Y侧）,电流从Ａ相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Iｃ→中压侧（Y侧），电流从A相极性端进入，非极性端流出;测试仪Ib→低压侧（D侧）,电流从A相极性端进入,非极性端流出后进入C相非极性端,由C相极性端流回测试仪。

平衡系数得设置:

高压侧１／=0、5７７;

中压侧（ＭCＴ×MDY）/（ＨCＴ×HＤY×）=（600×110）/（200×２20×）=0、86６;

低压侧（LCT×LDＹ）／（HＣＴ×HDY）=（2０0０×1０）/（20０×220）＝0、455。

（2）保护控制字:

0C１3，外转角方式;三相测试仪;同时做三侧．

测试仪:

测试对象选择3圈变,Y／Ｙ/Ｄ-11接线方式，ＣT外转角．

电流接线方法:

测试仪Ｉa→高压侧（Y侧）,电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ic→中压侧（Ｙ侧）,电流从A相极性端进入,非极性端流出;测试仪Iｂ→低压侧（D侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出．

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧1/=0、５７7;

中压侧（MCT×ＭＤY）／（HCT×HDY×）=（600×1１0）/（２00×2２0×）＝０、866;

低压侧（LCT×LDY）／（HCＴ×HDＹ）=（200０×10）/（2００×220）=0、4５5。

（3）保护控制字:

0Ｃ10,内转角方式；三相测试仪；做Y/Y侧.

测试仪:

测试对象选择2圈变,Y/Y接线方式,CＴ外转角.

电流接线方法：

测试仪Ia→高压侧（Y侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出；

测试仪Iｂ→中压侧（Y侧）,电流从A相极性端进入，非极性端流出.

平衡系数得设置:

高压侧1/=0、577;

中压侧（MCT×MＤY）／（ＨCT×HDY×）=（600×1１０）／（２0０×22０×）=0、8６6。

（4）保护控制字：

0C10,内转角方式；三相测试仪;做Y/D－11侧。

测试仪:

测试对象选择2圈变,Y/　D-１1方式。

CＴ为高压侧内转角。

电流接线方法:

测试仪Ia→高压侧（Y侧），电流从A相极性端进入，非极性端流出;

测试仪Ib→低压侧（D侧），电流从A相极性端进入，非极性端流出；测试仪Ic→低压侧（Ｄ侧）,电流从C相极性端进入，非极性端流出．

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧1;

低压侧（ＬCT×LDＹ）/（HCT×HDＹ）=（2000×10）／（２00×22０）=0、4５5

2、六相测试仪

（1）保护控制字:

0C1０，内转角方式;六相测试仪；做Ｙ／Y侧．

测试仪选择：

“保护对象”→“接线方式"选为高压侧Ｙ，低压侧Y．

电流接线方法:

测试仪Ia、Ｉb、Ｉc→高压侧（Y侧）;

测试仪Ia’、Ｉb’、Ｉｃ’→中压侧（Y侧）;h

平衡系数得设置：

高压侧１;

中压侧（MCT×ＭDY）／（HＣT×HDY）=（6００×110）/（2０0×２20）=1、５。

（2）保护控制字:

０C10，内转角方式；六相测试仪;做Ｙ／D－11侧。

测试仪选择：

“保护对象”　→“接线方式”选为高压侧Ｙ,低压侧D-１１。

电流接线方法：

测试仪Ia、Ib、Ic→高压侧（Y侧）;

测试仪Iａ’、Iｂ’、Ｉc'→低压侧（D-11侧）;

平衡系数得设置:

高压侧1;

低压侧（ＬCT×LDY）/（HCＴ×HDY）＝（2０00×１０）/（2００×２20）=0、455。

（3）保护控制字:

0C1３，外转角方式;六相测试仪;做Ｙ/Y侧。

测试仪选择:

“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Y,低压侧Y.

电流接线方法:

测试仪Ia、Ｉb、Ic→高压侧（Ｙ侧）；

测试仪Ｉa’、Ib'、Ic’→中压侧（Y侧）；

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧１/=０、577；

中压侧（MCT×MＤY）/（HCT×HDY×）=（600×110）/（２０0×220×）=０、866。

（４）保护控制字:

０Ｃ13，外转角方式；六相测试仪；做Y／　D－1１侧.

测试仪选择:

“保护对象”→“接线方式”选为高压侧Y,低压侧Ｙ。

电流接线方法:

测试仪Ia、Ｉb、Iｃ→高压侧（Y侧）；

测试仪Ia’、Ib’、Ic＇→低压侧（D－11侧）；

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧1／=０、５77；

低压侧（LＣT×LＤY）/（HＣT×HDY）＝（2０00×1０）/（２０0×220）＝0、455.

（三）LFP-97２微机变压器保护

此保护内部固定为内转角方式。

相关保护参数定值:

差动速断值　1Ｉe=7、1４Ａ;

差动起动电流0、３Ie=2、142A;

比例制动拐点　Icdqd/Kｂｌ＝2、142/0、５5;

比例制动斜率0、５5;

高压侧额定电流　７、14A;

中压侧额定电流8、19Ａ;

低压侧额定电流　4、１2Ａ;

相关保护参数定值:

整定定值→变压器保护定值→主保护定值

差动启动电流:

０、３Ie＝０、3×1、９６5＝０、589A

比率差动制动系数:

0、5

二次谐波制动系数:

0、15

三次谐波制动系数：

０、２

差动速断电流:

6Ｉｅ=6×1、９65=11、79A

整定定值→系统参数定值

变压器接线方式:

０0００２（变压器为Y／Y/D-1１接线）

平衡系数为保护计算给出,保护板状态→差动计算定值：

Ⅰ侧平衡系数：

２、516　　Ⅰ侧额定电流:

1、965Ａ

Ⅱ侧平衡系数:

1、256　Ⅱ侧额定电流:

3、９３５Ａ

Ⅲ侧平衡系数:

0、9９9Ⅲ侧额定电流:

4、９45Ａ

Ⅳ侧平衡系数:

0、999　Ⅳ侧额定电流:

4、945A

相关保护参数定值:

；中压侧平衡系数KＰM＝1，低压侧平衡系数KＰL=０、5;

ﻩﻩﻩﻩ差动速断电流定值:

ISＤ=3。

ﻩ　差动电流动作门槛值:

IＣD＝０.6０1A；

ﻩﻩﻩ　比率制动特性拐点电流定值:

IＢ=1.00A；

ﻩﻩ基波比率制动特性斜率：

KIＤ＝0、5。

ﻩ相关保护设置：

差流=│I1+I２＋I3│,制动电流=maｘ{│I1│,│I2│,│Ｉ3│｝。

1、三相测试仪

（1）保护控制字KG1得D8＝０,Ｄ9=１时，保护对象为三卷变;变压器接线型式ＫMD=00０0,为“无校正”;三相测试仪；同时做三侧。

测试仪：

测试对象选择3圈变,Y/Ｙ/D-１1接线方式，ＣＴ外转角。

电流接线方法：

测试仪Ia→高压侧（Ｙ侧），电流从Ａ相极性端进入，非极性端流出;

测试仪Iｃ→中压侧（Y侧）,电流从Ａ相极性端进入，非极性端流出；测试仪Ｉb→低压侧（D侧）,电流从A相极性端进入,非极性端流出。

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧KPH=1;

中压侧KPM=1;

低压侧ＫPＬ=0、5.

（2）保护控制字KG1得D8=０,Ｄ9=1时，保护对象为三卷变；变压器接线型式KMD＝000２，为”变压器Y/Y/Ｄ-1１接线",即高压侧与中、低压侧CT二次电流之间存在30°角度差;三相测试仪;做Y／D—１1侧。

测试仪：

测试对象选择２圈变,Y/Ｄ-11接线方式,CT高压侧内转角。

电流接线方法：

测试仪Ｉa→高压侧（Y侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Iｂ→低压侧（Ｄ侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出后进入Ｃ相非极性端,由Ｃ相极性端流回测试仪。

ﻩ平衡系数得设置：

高压侧KPH=１；

低压侧KＰＬ=0、5.

（３）保护控制字KG1得D８=0,D9＝1时,保护对象为三卷变；变压器接线型式KMD=０0０2,为”变压器Y／Y／D—11接线",即高压侧与中、低压侧CT二次电流之间存在３0°角度差；三相测试仪;做Ｙ／Y侧。

测试仪：

测试对象选择２圈变,Ｙ/Y接线方式,CT外转角。

电流接线方法:

测试仪Ｉa→高压侧（Y侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Ib→低压侧（Ｄ侧）,电流从A相极性端进入,非极性端流出;　

ﻩ平衡系数得设置:

高压侧ＫPH＝1/;

低压侧KPL=１/。

（4）保护控制字KG1得D8=0，D9=1时，保护对象为三卷变;变压器接线型式KMD=000２,为”变压器Y/Ｙ/D—11接线＂,即高压侧与中、低压侧CT二次电流之间存在30°角度差；三相测试仪;同时做三侧。

测试仪:

测试对象选择3圈变，Y/Y/D-11接线方式,CT外转角。

电流接线方法：

测试仪Ia→高压侧（Y侧），电流从A相极性端进入,非极性端流出;

测试仪Iｃ→中压侧（Ｙ侧），电流从Ａ相极性端进入,非极性端流出;测试仪Ｉb→低压侧（Ｄ侧）,电流从Ａ相极性端进入,非极性端流出后进入C相非极性端,由Ｃ相极性端流回测试仪.

ﻩ平衡系数得设置：

高压侧KPＨ＝1/=0、5７7；

中压侧ＫPM＝１/=0、577;

低压侧ＫPL＝0、5。

（六）PSＴ621微机变压器保护

相关保护参数定值:

;高压侧平衡系数为1，中压侧平衡系数为0、93２，低压侧平衡系数为1、1;（平衡系数定值由保护内部参数给出，主菜单—其它-参数显示-平衡系数）

ﻩﻩ　差动速断电流定值:

１0A

ﻩﻩ差动动作电流值:

1A；

ﻩﻩﻩﻩ比率制动特性拐点电流1:

2。

０0Ａ;

　　　　　　　　比率制动特性拐点电流2：

5。

00A

ﻩﻩ差动制动系数1:

0、5

　　　　　　　差动制动系数2：

０、７