聯(lián)系人:翟經(jīng)理
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實(shí)現發(fā)電機、電動(dòng)機及母線(xiàn)的縱差保護比較容易。這是因為這些主設備在正常工況下或外部故障時(shí)其流進(jìn)電流等于流出電流,能滿(mǎn)足的條件。而變壓器卻不同。變壓器在正常運行、外部故障、變壓器空投及外部故障切除后的暫態(tài)過(guò)程中,其流入電流與流出電流相差較大或很大。接地線(xiàn)成組直流電阻測試儀是用于考核接地線(xiàn)線(xiàn)鼻和匯流夾與多股銅質(zhì)軟導線(xiàn)之間的接觸是否良好。也可考核多股銅質(zhì)軟導線(xiàn)的截面積是否符合要求。
為此,要實(shí)現變壓器的縱差保護,需要解決幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。
一:變壓器兩側電流的大小及相位不同
變壓器正常運行時(shí),若不計傳輸損耗,則流入功率應等于流出功率。但由于兩側的電壓不同,其兩側的電流不會(huì )相同。超高壓、大容量變壓器的接線(xiàn)方式,均采用YN,d方式。因此,流入變壓器電流與流出變壓器電流的相位不可能相同。當接線(xiàn)組別為YN,d11(或YN,d1)時(shí),變壓器兩側電流的相位相差300。流入變壓器的電流大小和相位與流出電流大小和相位不同,則就不可能等于零或很小。
二:穩態(tài)不平衡電流大
與發(fā)電機、電動(dòng)機及母線(xiàn)的縱差保護相比,即使不考慮正常運行時(shí)某種工況下變壓器兩側電流大小與相位的不同,變壓器縱差保護兩側的不平衡電流也大。其原因是:
(1)變壓器有激磁電流
變壓器鐵芯中的主磁通是由激磁電liu產(chǎn)生的,而激磁電流只流過(guò)電源側,在實(shí)現的縱差保護中將產(chǎn)生不平衡電流。
激磁電流的大小和波形,受磁路飽和的影響,并由變壓器鐵芯材料及鐵芯的幾何尺寸決定,一般為變壓器額定電流的3%~8%。大型變壓器的激磁電流相對較小。
(2)變壓器帶負荷調壓
為滿(mǎn)足電力系統及用戶(hù)對電壓質(zhì)量的要求,在運行中,根據系統的運行方式及負荷工況,要不斷改變變壓器的分接頭。變壓器分接頭的改變,相當于變壓器兩側之間的變比發(fā)生了變化,將使兩側之間電流的差值發(fā)生了變化,從而增大了其縱差保護中的不平衡電流。根據運行實(shí)際情況,變壓器帶負荷調壓范圍一般為±5%。因此,由于帶負荷調壓,在縱差保護產(chǎn)生的不平衡電流可達5%的變壓器額定電流。
(3)兩側差動(dòng)TA的變比與計算變比不同變壓器兩側差動(dòng)TA的變比,與實(shí)際計算值不同,將在縱差保護產(chǎn)生不平衡電流。另外,兩側TA的型號及變比不一,也將使差動(dòng)保護中的不平衡電流增大。由于兩側TA變比誤差在差動(dòng)保護中產(chǎn)生的不平衡電流可取6%變壓器額定電流。
三:暫態(tài)不平衡電流大
(1)兩側差動(dòng)TA型號、變比及二次負載不同與發(fā)電機縱差保護不同,變壓器兩側差動(dòng)TA的變比不同、型號不同;由各側TA端子箱引至保護盤(pán)TA二次電纜的長(cháng)度相差很大,即各側差動(dòng)TA的二次負載相差較大。差動(dòng)TA型號及變比不同,其暫態(tài)特性就不同;差動(dòng)TA二次負載不同,二次回路的暫態(tài)過(guò)程就不同。這樣,在外部故障或外部故障切除后的暫態(tài)過(guò)程中,由于兩側電流中的自由分量相差很大,可能使兩側差動(dòng)TA二次電流之間的相位發(fā)生變化,從而可能在縱差保護中產(chǎn)生很大的不平衡電流。
(2)空投變壓器的勵磁涌流空投變壓器時(shí)產(chǎn)生的勵磁涌流的大小,與變壓器結構有關(guān),與合閘前變壓器鐵芯中剩磁的大小及方向有關(guān),與合閘角有關(guān);此外,尚與變壓器的容量、距大電源的距離(即變壓器與電源之間的聯(lián)xi阻抗)有關(guān)。多次測量表明:空投變壓器時(shí)的勵磁涌流通常為其額定電流的2~6倍,大可達8倍以上。由于勵磁涌流只由充電側流入變壓器,對變壓器縱差保護而言是一很大的不平衡電流。
(3)變壓器過(guò)激磁在運行中,由于電源電壓的升高或頻率的降低,可能使變壓器過(guò)激磁。變壓器過(guò)激磁后,其勵磁電流大大增加。使變壓器縱差保護中的不平衡電流大大增加。
(4)大電流系統側接地故障時(shí)變壓器的零序電流當變壓器高壓側(大電流系統側)發(fā)生接地故障時(shí),流入變壓器的零序電流因低壓側為小電流系統而不流出變壓器。因此,對于變壓器縱差保護而言,上述零序電流為一很大的不平衡電流。