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主变的几种差动保护区别

1.比率差动

二次谐波制动主要区别是故障电流励磁涌流, 主变空载投运时会产生比较大励磁涌流,并伴随有二次谐波分量, 使主变不误动,采用谐波制动原理; 判断二次谐波分量,是否达到设定值来确定是主变故障主变空载投运, 决定比率差动保护是否动作;二次谐波制动比一般取0.12~0.18; 有些大型变压器, 增加保护可靠性,也有采用五次谐波制动原理;

2.工频变化量比率差动

工频变化量构成灵敏度很高的工频变化量比率差动元件,来检测常规稳态比率差动无法或很难反映的小电流故障.只反映故障分量,不受变压器正常运行时负荷电流的影响、过渡电阻影响很小、采用高比率制动系数抗TA电流互感器饱和、采用浮动门槛技术保证在系统振荡和频率偏移等其他情况下,保护不误动;保护的灵敏度高,可靠性好;

3.差动速断

当变压器内部或变压器引出线套管在差动保护范围内发生严重故障时,由于TA 饱和二次电流的波形将发生严重畸变,其中含有大量的谐波分量,使涌流判别元件误判成励磁涌流引起的差流,使差动保护拒动或延缓动作,严重损坏变压器;为克服差动保护上述缺点,设置差动速断元件.差动速断元件反映的也是差流,与差动保护不同的是它只反映差流的有效值,不管差流的波形是否畸变及含有谐波分量的大小,只要差流的有效值超过整定值,就将迅速动作,跳开变压器各侧开关,把变压器从电网中切除;

变压器差动保护

变压器差动保护 一:这里讲的是差动保护的一种,即变压器比例制动式完全纵差保护(以下简称差动); 二:差动保护的定义 由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义,这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义:当区内发生某些短路性故障的时候,在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同,相位不同的短路电流,当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时,跳开变压器各侧断路器的保护,就是变压器差动保护 三:下面我以两圈变变压器为例,针对以上所述变压器差动保护的定义,对差动保护进行阐述: 1、图一所示:为一两圈变变压器,具体参数如下:主变高压侧电压U高 =220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KV A, I1’:流过变压器高压侧的一次电流; I”:流过变压器低压侧的一次电流; I2’:流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; I2”:流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; nh:高压侧电流互感器CT1变比; nl:低压侧电流互感器CT2变比; nB:变压器的变比; 各参数之间的关系:I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2”I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB 2、区内:CT1到CT2的范围之内; 3、反映故障类型:高压侧内部相间短路故障,高压侧(中性点直接接地) 单相接地故障以及匝间、层间短路故障;

四:差动的特性 1、比率制动:如图二所示,为差动保护比率特性的曲线图: 下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性: o:图二的坐标原点; f:差动保护的最小制动电流; d:差动保护的最小动作电流; p:比率制动斜线上的任一点; e:p点的纵坐标; b:p点的横坐标; 动作区:在of范围内,由于电流小于最小制动电流,因此在此范围内,只要电流大于最小动作电流Iopo,差动保护动作;当电流大于f点时, 由于电流大于最小制动电流,此时保护开始进行比率制动运算,曲 线抬高,此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作;因此, 图中阴影部分,即差动保护的动作区; 制动区:当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候,由于受比率制动系数的制约,保护部动作,这个区域就是差动保护的制动区; 比率制动系数K:实际上比率制动系数,就是图二中斜线的斜率,因此我们只要计算出此斜线的斜率,就等于算出了比率制动系数。以p点为 例:计算出斜线pc的斜率K=pa/ac=(pb-ab)/(ob-of);举例说明一下: 差动保护有关定值整定如下:最小动作电流Iopo=2,最小制动电流 Iopo=5,比率制动系数k=0.5;按照做差动保护比率制动系数的方法, 施加高压侧电流I1=6A,180度,低压侧电流I2=6A,0度,固定I1升 I2,当I2升到9.4A的时候保护动作,计算一下此时的比率制动系数。 由于两圈变差动的制动电流为(I1+I2)/2,因此,Izd=(9.4+6)/2=7.7, 所以K=(9.4-6-2)/(7.7-5)=1.4/2.7=0.52; 2、谐波制动:当差动电流中的谐波含量达到一定值的时候,我们的装置就 判此电流为非故障电流,进行谐波闭锁。500kv一下等级的变压器之

大差动保护与小差动保护区别

大差动保护与小差动保护区别 大差动保护与小差动保护区别: 小差动保护范围在主变套管CT及变低进线开关CT之间;大差动保护范围在主变各侧开关CT之间,包括了主变高、中压侧套管至相应开关CT的引线部分。大差动的保护范围包括了小差动保护范围,因此,在主变故障时,大小差保护会同时动作;在主变变高或变中开关至主变套管引线故障时,可通过大差保护快速切除故障。 主变保护的大差/小差是针对220 kV及以上主变微机保护需要双重化而言的。,原则上说,两套主保护两套保护的电流回路均应接到对应开关的电流互感器上,当主变220 kV 开关或110 kV 开关旁路代时,两套保护的电流回路也要切换到相应的旁路开关CT.但现场实际应用中,旁路开关电流互感器的二次绕组很可能不够,尤其是对老变电站进行改造的时候更是如此。所以,一般的双重化配置基本上有以下几种: (1)正常运行时,大差+大差,即两套保护的电流回路均接到对应开关的电流互感器上;当主变开关旁路代时,第 1 套保护电流回路切到对应的旁路开关电流互感器上,第 2 套保护切到对应的套管电流互感器上,即构成如下所述的第二种配置;或者,第1套保护电流回路切换,第2 套保护停用(三侧电流互感器回路脱离并短路接地)。 (2) 正常运行时,大差+小差,即第1 套保护的电流回路接到对应开关的电流互感器上,第2 套保护的电流回路改接到对应的套管电流互感器上;当主变开关旁路代时,第 1 套保护电流回路切换,第 2 套保护不切换,可继续运行;若无法切换,为了防止大差动保护误动,此时要退出大差保护,只保留小差保护运行. 此时主变开关到主变套管间大约几十米的引线完全落在小差动保护范围之外,只能依靠主变的后备保护,这种因为中压侧旁路代主变造成变压器高压侧引线失去差动保护的问题会给系统稳定运行带来较大的威胁.一般解决的办法是在中压侧旁路代主变变中的同时,将高压侧旁路代同一台主变变高,利用高压侧旁路开关本身的零序和距离快速段来保护主变高压侧引线,这将增加操作,增加了由于人为因素出错的概率。 二.母差保护的大差/小差大差动元件:差动元件采用除了母联开关或者分段开关以外所有连接到母线的开关CT电流构成差动回路;9 }: n$ |- }# k I* r 小差动元件:差动元件采用所有连接到某条/段母线的开关CT电流(包括母联或者分段开关)构成差动回路. 母差保护要靠大/小差元件同时动作来完成保护功能,大差元件动作用来判别是母线保护区内还是母线保护区外故障;小差元件的动作用来选择故障母线。 三.主变保护的大差/小差与母差保护的大差/小差的区别在于:主变保护的大差/小差是指两套独立的主保护;而母差保护的大差/小差不是两套独立的主保护,母差保护要靠大/小差元件同时动作来完成保护功能。 RGP602差动保护属于大差动保护他包含了小差动的所以功能。

几种型号的分相电流差动保护的异同

几种常见型号的分相电流差动保护的比较 本文将对目前工区范围内常见的几种分相电流差动的保护原理,装置结构、日常运行操作等方面做一个简要的介绍和比较,从而找出其共性和不同之处,为日常运行工作提供参考。 1. 分相电流差动的基本原理 1) 基本原理 保护通过通讯通道把一端的带有时标的电流信息数据传送到另一端,各侧保护利用本地和对侧电流数据按相将同一时刻的电流值进行差动电流计算,比较两端的电流的大小与相位,以此判断出是正常运行、区内故障还是区外故障。 以母线指向线路为正方向,根据基尔霍夫电流定律,在不考虑电容电流和CT 采样误差的情况下:正常运行或区外故障时一侧电流由母线流向线路,为正值,另一侧电流由线路流向母线,为负值,两电流大小相同,方向相反,所以0M N I I += ,差流元件不动作。区内故障时两侧实际短路电流都是由母线流向线路,和参考方向一致,都是正值,差动电流会很大,满足差动方程,差流元件动作。 2) 与相差高频在原理上的区别 相差高频保护是比较被保护线路两侧电流相位的高频保护。当两侧故障电流相位相同时保护被闭锁,两侧电流相位相反时保护动作跳闸。 两者区别在于相差高频不比较电流值只比较相位,分相电流差动同时比较两侧的电流幅值和相位。 3) 保护的通道 分相电流差动保护需要将线路两端的电流信息进行比较,应此要有专门的通道来传输这些电流信息,目前保护通道主要有载波通道与光纤通道。由于光纤通道具有可靠性好,传输信息量大的优点,因此分相电流差动保护均使用光纤通道。 光纤通道分为两种:一种为复用通道,另一种为专用通道。 专用光纤通道:专用纤芯方式相对比较简单,运行的可靠性也比较高 ,220kV 及以下线路光纤保护多采用专用纤芯方式 复用光纤通道:两地之间通过通信网通信。由于通信网是复用的,所以需要用通信设备进行信号的复接。多用于500kV 长距离输电线路。 2. 分相电流差动保护的优势 与高频距离、相差高频等纵联保护相比分相电流差动主要有以下优点: A. 分相电流的差动保护中只要引入电流量就能实现故障判别,而无需引入电压量。因 而在原理上得到了很大的简化。 B. 分相电流差动保护中只对电流值进行测量计算,不对故障距离阻抗进行计算,因此 提高了耐过渡电阻的能力。 C. 分相电流差动保护中只要对两端电流差值和相位进行测量计算就能明确选出故障 相,故障选相变得非常容易,而这在其它保护方法中是难点。 D. 分相电流差动保护不受系统振荡影响。在系统振荡时两端电流方向与正常时相同, 相位的摆动完全一致,即使在系统振荡时发生故障,保护装置也能根据两端电流相位变化正确动作。

电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述

电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述 另外还有些非电气量保护,比如轻、重瓦斯保护,压力释放保护,冷却器全停保护,油温高保护,绕组温度高保护等。 针对其中一部分做了简单的概述! 纵差保护:包括纵差、高阻抗纵差、零序纵差、发电机变压器组纵差、引线差动保护。 1 变压器的差动保护、电流速断保护: 保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。 6300kV A及以上并列运行的变压器,10000kV A及以上单独运行的变压器,发电厂厂用或工业企业中自用6300kV A及以上重要的变压器,应装设纵差保护。其他电力变压器,应装设电流速断保护,其过电流保护的动作时限应大于0.5S。 对于2000kV A以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。 纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。 2 瓦斯保护 它主要保护变压器内部短路和油面降低的故障。当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。带负荷调压的油浸式变压器的调压装置,亦应装设瓦斯保护。 变压器一般采用的保护方式二:纵联差动保护或电流速断保护反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。

轻瓦斯保护反应于气体容积,动作于信号。 重瓦斯保护反应于油流流速,动作于跳闸。 瓦斯保护可作为变压器内部故障的一种主保护,但不能作为防御各种故障的唯一保护。 3、变压器的过电流保护: 保护外部相间短路,并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。 包括负序过流、低压过流、复合电压过流、方向过流保护,如发电机变压器组共用,装设在发电机侧的低压过流保护按发电机保护统计。 4、接地保护:包括间隙接地保护、零序电流电压、零序电流保护。 零序电流保护:保护大接地电流系统的外部单相接地短路。利用接地时产生的零序电流使保护动作的装置,叫零序电流保护。在电缆线路上都采用专门的零序电流互感器来实现接地保护。将零序电流互感器套地三芯电缆上,电流继电器接在互感器的二次线圈上,在正常运行或无接地故障时,由于电缆三相电流的向量之和等于零,零序互感器二次线圈的电流也为零(只有很小的不平衡电流),故电流继电器不动作。当发生接地故障时,零序互感器二次线圈将出现较大的电流,使电流继电器动作,以便发出信号或切除故障。 主变零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。由主变零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成,根据不同的主变接地方式分别设置如下三种保护形式:中性点直接接地保护方式、中性点不直接接地保护方式、中性点经间隙接地的保护方式。 防御大接地电流系统中变压器外部接地短路。 5、过励磁保护 过励磁保护:保护变压器的过励磁不超过允许的限度。 超高压大型变压器需要装设过励磁保护,由于变压器铁心中的磁通密度B与电压和频率的比值U/f成正比,因此当电压升高和频率降低时会引起变压器过励磁,使得励磁电流增大,造成铁损增加,铁心温度和绕组温度升高,严重时要造成局部变形和损伤周围的绝缘介质。过励磁保护反映于实际工作磁密和额定工作磁密之比(过励磁倍数)而动作。在变压器允许的过励磁范围内,过励磁保护作用于信号,当过励磁超过允许值时可动作于跳闸。 6、过负荷保护: 保护对称过负荷,仅作用于信号。

变压器差动保护

一、变压器的作用与分类 变压器是电力系统输配电中的一个重要环节,起到升降压的作用。按绕组可分为::两圈变、三圈变等;按结构可分为:三相变、单相变、自耦变等;按其在输电系统中的作用可分为:升压变,降压变、联络变、等;按其在电厂中的作用可分为:主变、高厂变、厂变、励磁变、高备变等。 二、变压器差动保护 比率制动式差动保护是变压器(发-变组、高厂变、励磁变)的主保护,能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障;保护能正确区分励磁涌流、过励磁故障。 保护采取自适应提高定值的方式,防止外部故障时由于CT饱和引起差动误动,当差流中的三次谐波与基波的比值大于某一定值时,自动提高比率制动差动的动作值、改变比率制动系数和最小制动电流,进一步提高保护的可靠性。 800系列发-变组保护装置最多可实现6侧差动,动作特性图如下:

) p o I ( 流 电 动 差 制动电流(Ires) 图1.1 比率差动动作特性图 图中阴影部分要经过励磁涌流判别、TA断线判别和TA饱和判别后才出口,双阴影部分只要经过励磁涌流判别就出口。 1.1比率差动原理 基尔霍夫定律:I1+I2+I3=0 差动 辅助 差动动作方程如下: I op > I op.0( I res≤ I res.0) I op≥ I op.0 + S(I res– I res.0) ( I res > I res.0 ) (1-1)

I res >1.1 I n I op ≥ 1.2I n + 0.7(I res –1.1 I n ) ( I res >1.1 I n ) (1-2) I op 为差动电流,I op.0为差动最小动作电流整定值,I res 为制动电流,I res.0为最小制动电流整定值,S 为比率制动特性斜率,I n 为基准侧电流互感器的额定二次电流,各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。 对于两侧差动: I op = | ∙I 1 + ∙ I 2 | (1-3) I res = |∙ I 1 - ∙ I 2| / 2 (1-4) 对于三侧及以上差动: I op = | ∙ I 1 +∙ I 2 +…+ ∙ I n | (1-5) I res = max{ |∙ I 1|,|∙ I 2|,…,|∙ I n | } (1-6) 式中:3≤n ≤6,∙ I 1,∙ I 2,。。。∙ I n 分别为变压器各侧电流互感器二次侧的电流。 判据(1-1)为低定值的比率制动差动,判据(1-2)为高定值比率制动差动。 1.2 励磁涌流判别 装置提供两种励磁涌流识别判据,用户可根据需要由控制字进行选用,该控制字设为“1”时,励磁涌流判据为波形畸变判据;该控制字设为“0”时,励磁涌流判据为二次谐波判据。 1.2.1二次谐波判据 保护利用三相差动电流中的二次谐波分量作为励磁涌流闭锁判据。 判别方程如下: 1 .22.op op I K I ⋅> (1-7) 式中:Iop.2为A ,B ,C 三相差动电流中最大二次谐波电流,K 2为二次谐波制动系数,Iop.1为三相差动电流中最大基波电流。 该判据闭锁方式为“或”闭锁,即涌流满足(1-7)式,同时闭锁三相保护。

变压器差动保护原理

主变差动保护 一、主变差动保护简介 主变差动保护作为变压器的主保护,能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ,差动保护是输入的两端CT电流矢量差,当两端CT电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件. 差动保护是保护两端电流互感器之间的故障(即保护范围在输入的两端CT之间的设备上),正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等,方向相反,相位相同,两者刚好抵消,差动电流等于零;故障时两端电流向故障点流,在保护内电流叠加,差动电流大于零.驱动保护出口继电器动作,跳开两侧的断路器,使故障设备断开电源. 二、纵联差动保护原理 (一)、纵联差动保护的构成 纵联差动保护是按比较被保护元件(1号主变)始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的.为了实现这种比较,在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2,其二次侧按环流法接线,即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧,则将他们二次的同极性端子相连,再将差动继电器的线圈并入,构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路,而两侧的回路称为差动保护的两个臂. (二)、纵联差动保护的工作原理 根据基尔霍夫第一定律, = ∑•I;式中∑•I表示变压器各侧电流的向量和,其物理意义是:变压 器正常运行或外部故障时,若忽略励磁电流损耗及其他损耗,则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。因此,纵差保护不应动作。 当变压器内部故障时,若忽略负荷电流不计,则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流,其纵差保护动作,切除变压器。见变压器纵差保护原理接线。

(1)正常运行和区外故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图1。5.5(a)所示,则流入继电器的电流为 继电器不动作。 (2)区内故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图 1.5.5(b)所示,则流入继电器的电流为 此时为两侧电源提供的短路电流之和,电流很大,故继电器动作,跳开两侧的断路器. 由上分析可知,纵联差动保护的范围就是两侧电流互感器所包围的全部区域,即被保护元件的全部,而在保护范围外故障时,保护不动作。因此,纵联差动保护不需要与相邻元件的保护在动作时间和动作值上进行配合,是全线快速保护,且具有不反应过负荷与系统震荡及灵敏度高等优点。 三、微机变压器纵差保护的主要元件介绍 主要元件有:1)比率差动保护元件,2)励磁涌流闭锁元件,3)TA饱和闭锁元件,4)TA断线闭锁(告警)元件,5)差动速断元件,6)过励磁闭锁元件 下面对各个元件的功能和原理作个简要的介绍:

主变差动保护总结.

经验总结-主变差动保护部分 一、从工程角度出发所理解的主变差动保护 关于接线组别和变比的归算思路 1、影响主变差动保护的几个因素 差动保护因为其具有的选择性好、灵敏度高等一系列优点成为变压器、电动机、母线及短线路等元件的主保护。这几种差动保护原理是基本相同的,但主变差动保护还要考虑到变压器接线组别、各侧电压等级、CT变比等因素的影响。所以同其它差动保护相比,主变差动保护实现起来要更复杂一些。 变压器变比的影响:因为变压器变比不同,造成正常情况下,主变高低压侧一次电流不相同。比如:假设变压器变比为110KV/10KV,不考虑变压器本身励磁损耗的理想情况下,流进高压侧电流为1A,则流出低压侧为11A。这很好理解,三相视在功率S= √3UI。不考虑损耗,高低压侧流过功率不变,各侧电压不同,自然一次电流也不同。 CT变比的影响:还是用上面的举例,如果变压器低压侧保护CT的变比是高压侧CT 变比的11倍,就可以恰好抵消变压器变比的影响,从而做到正常情况下,流入保护装置(CT二次侧)的电流大小相同。但现实情况是,CT变比是根据变压器容量来选择,况且CT变比都是标准的,同样变压器变比也是标准化的,这三者的关系根本无法保证上述的理想比例。假设变压器容量为20MKVA,110KV侧CT变比为200/5,低压侧CT变比如果为2200/5即可保证一致。但实际上低压侧CT变比只能选2000/5或2500/5,这自然造成了主变高低压侧CT二次电流不同。 变压器接线组别的影响:变压器不同的接线组别,除Y/Y或△/△外,都会导致变压器高低压侧电流相位不同。以工程中常见的Y/△-11而言,低压侧电流将超前高压侧电流30度。另外如果Y侧为中性点接地运行方式,当高压侧线路发生单相接地故障时,主变Y 侧绕组将流过零序故障电流,该电流将流过主变高压侧CT,相应地会传变到CT二次,而主变△侧绕组中感应出的零序电流仅能在其绕组内部流过,而无法流经低压侧开关CT。 2、为消除上述因素的影响而采取的基本方法 主变差动保护要考虑的一个基本原则是要保证正常情况和区外故障时,用以比较的主变高低压侧电流幅值是相等,相位相反或相同(由差流计算采取的是矢量加和矢量减决定,不过一般是让其相位相反),从而在理论上保证差流为0。不管是电磁式或集成电路及现在的微机保护,都要考虑上述三个因素的影响。(以下的讨论,都以工程中最常见的Y/△-11而言) 电磁式保护(比如工程中常见的LCD-4差动继电器),对于接线组别带来的影响(即相位误差)通过外部CT接线方式来解决。主变为Y/△接线,高压侧CT二次采用△接

发变组保护

1、发变组有哪些保护及动作范围? 1.发电机差动保护:用来反映发电机定子绕组和引出线相间短路故障,瞬时动作于全停I、II。 2. 主变压器差动保护:主变压器差动保护通常为三侧电流,其主变压器差动保护范围为三侧电流互感器所限定的区域(即主变压器本体、发电机至主变压器和厂用变压器的引线以及主变压器高压侧至高压断路器的引线),可以反映该区域内的相间短路,瞬时动作于全停I、II。 3.高厂变差动保护:保护范围包括变压器本体及套管引出线,能够反映保护范围内的各种相间、接地及匝间短路故障,瞬时动作于全停I、II。 4.励磁回路一点接地、两点接地保护:对于静止励磁的发电机正常运行时,励磁回路对地之间有一定的绝缘电阻和分布电容。当励磁绕组绝缘严重下降或损坏时,会引起励磁回路的接地故障,最常见的是一点接地故障。发生一点接地故障时,由于没有形成电流回路,对发电机没有直接影响,但一点接地后,励磁回路对地电压升高,在某些情况下,会诱发第二点接地。当发生第二点接地故障时,由于故障点流过很大的短路电流,会烧伤转子,由于部分绕组被短接,气隙磁通将失去平衡,会引起机组剧烈振动。此外,还可能使轴系和汽轮机汽缸磁化。因此需要装设一点、两点接地保护。一点接地保护动作于发信号,一点接地保护动作发出信号后,及时投入两点接地保护,两点接地保护动作后动作于全停I、II。 5. 发电机定子接地保护:采用基波零序电压保护和三次谐波定子接地保护,可构成100%定子接地保护。 95%定子接地保护主要反映发电机机端的基波零序电压的大小,当达到动作定值时,动作于全停I、II。 15%定子接地保护主要反映发电机机端的三次谐波电压的大小,当达到动作定值时,动作于发信号。 6.发电机复合电压过流保护:从发电机出口PT取电压量,从发电机中性点CT取电流量,电压判据由低电压和负序电压组成或条件,动作于全停I、II。 7. 发电机负序过负荷保护:作为发电机不对称过负荷保护,延时动作于信号。 8.发电机定子过负荷保护:作为发电机对称过负荷保护,分定时限和反时限,延时动作于信号。 9.主变压器零序保护:由主变零序过流保护和主变间隙零序电压电流保护组成。 主变零序过流保护用于中性点直接接地变压器,该保护反映变压器零序电流大小,反映接地故障,仅在变压器中性点直接接地时起作用,零序电流取自变压器中性点CT电流。该保护分二段,与出线零序保护配合,保护以短延时跳母联,以长延时变压器两侧跳断路器。 主变间隙零序电压电流保护:能反映主变间隙零序电流大小和零序电压大小,该保护可在变压器中性点不接地时投入。由接地刀闸的辅助触点来控制,间隙零序电流取自变压器中性点间隙CT电流,即测量中性点间隙击穿后的电流。零序电压取自变压器高压侧PT开口三角的零序电压。出口方式:解列灭磁,启动快切,启动失灵。 10.主变压器过励磁保护:反应主变过励磁状态的保护,分定时限和反时限,定时限动作于信号,反时限动作于全停I、II。11.励磁绕组定时限过负荷保护:动作于发信号。 12.励磁绕组反时限过负荷保护:动作于程跳。 13.励磁变压器过流保护:动作于程跳。 14.高压厂用变压器复压过流保护:高厂变复压过流保护是高厂变的后备保护,作为高厂变高压侧套管及引出线、高厂变本体、6KV进线分支及厂用母线相间短路的后备保护。从高厂变高压侧CT取电流量,从高厂变低压侧PT取电压量,电压判据由低电压和负序电压组成或条件,动作于解列灭磁、跳分支、闭锁快切。 15.高压厂用变压器低压分支过流保护:作为 6KV厂用母线及所接元件相间短路的后备保护:动作于跳分支、闭锁快切。16.发电机失步保护:是反映发电机失步状态的,失步保护应满足: (1)正确区分系统短路与振荡; (2)正确判定失步振荡与稳定振荡。 利用两个阻抗继电器先后动作顺序反映发电机端测量阻抗的变化。 本保护靠正序阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段的长短,来区分系统短路与振荡;靠阻抗轨迹穿越外圆和中圆的时间段和穿越中圆和外圆的时间段的长短来区分失步振荡与稳定振荡。 出口方式:当判断为减速失步时发减速脉冲,当判断为加速失步时发加速脉冲,加速或减速脉冲作用于降低或提高原动机出力,经过处理仍处于失步状态时,动作于程跳。 17.发电机过电压保护:防止发电机定子绕组过电压,延时动作于全停I、II。 18.发电机匝间保护:作为发电机定子绕组匝间短路的主保护。 按照反映发电机机端对中性点零序电压原理构成。 逻辑关系:零序电压元件动作,负序功率方向元件不动作,PT断线判别元件不动作,则保护动作。 出口方式:动作于全停I、II。

差动保护分类

差动保护分类 差动保护是电力系统中常用的一种保护方式,它是通过比较电路中两个或多个电流量的差值来实现对电路的保护。根据差动保护的不同应用场景和实现方式,可以将其分为以下几类。 一、线路差动保护 线路差动保护是指对输电线路进行保护的差动保护。在输电线路中,通常会采用两个或多个电流互感器来采集电流信号,然后将这些信号送入差动保护装置中进行比较。如果线路中出现了故障,如短路或接地故障,就会导致电流的不平衡,从而触发差动保护装置,切断故障电路,保护系统的正常运行。 二、变压器差动保护 变压器差动保护是指对变压器进行保护的差动保护。在变压器中,通常会采用两个或多个电流互感器来采集电流信号,然后将这些信号送入差动保护装置中进行比较。如果变压器中出现了故障,如短路或接地故障,就会导致电流的不平衡,从而触发差动保护装置,切断故障电路,保护系统的正常运行。 三、母线差动保护 母线差动保护是指对电力系统中的母线进行保护的差动保护。在母线中,通常会采用两个或多个电流互感器来采集电流信号,然后将

这些信号送入差动保护装置中进行比较。如果母线中出现了故障,如短路或接地故障,就会导致电流的不平衡,从而触发差动保护装置,切断故障电路,保护系统的正常运行。 四、发电机差动保护 发电机差动保护是指对发电机进行保护的差动保护。在发电机中,通常会采用两个或多个电流互感器来采集电流信号,然后将这些信号送入差动保护装置中进行比较。如果发电机中出现了故障,如短路或接地故障,就会导致电流的不平衡,从而触发差动保护装置,切断故障电路,保护系统的正常运行。 差动保护是电力系统中非常重要的一种保护方式,它可以有效地保护电力系统的正常运行,避免故障对系统造成的损失。不同的差动保护方式适用于不同的应用场景,需要根据实际情况进行选择和应用。

主变保护

主变指的是一个单位或者变电站的总降压变压器,其容量一般比较大。其他的变压器作为配电来使用,一般称为配电变压器,容量稍小。 关于主变的保护,作为主变压器,一般来说容量比较大,要求工作的可靠性较高。对于不同容量的变压器,所要求装设的保护类别也不尽相同。对于一般的主变来讲,主保护包括:1、瓦斯保护,具有有载调压功能时,包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分,且一般重瓦斯动作于跳闸,轻瓦斯报信号。2、变压器纵连差动保护,一般采用三相式。 后备保护用于在主保护故障拒动情况下,保护变压器。一般包含:1、高压侧复合电压启动的过电流保护;2、低压侧复合电压启动的过电流保护;3、防御外部接地短路的零序电流、零序电压保护;4、防止对称过负荷的过负荷保护;5、和高压侧母线相联的保护:高压侧母线差动保护、断路器失灵保护;6、和低压侧母线相联的相关保护:低压侧母线差动保护等。 具体每台变压器需要安装那些保护,可以查看设计手册,不同容量的变压器要求配置的保护种类是不同的。 1.在三相四线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+IC=0。如果在三相四线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流)。这样互感器二次线圈中就有一个感应电压,此电压加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,如大于动作电流,即使灵敏继电器动作,作用于执行元件跳闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器,三相电流的相量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。 主保护指能满足系统稳定性和设备安全性的要求。能快速有选择性的切除被保护设备和线路的故障的保护。 后备保护指,当主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护。 后备保护分为选后备保护和近后备保护。 选后备保护指,当主保护拒动时,相邻线路或电器设备保护动作来切除故障,来实现的后备保护。 近后备保护指,当主保护拒动时,本线路或电器设备的另一套保护动作来切除故障,来实现的后备保护。 瓦斯保护是变压器内部故障的主保护,对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时,由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体,从油箱向油枕流动,其强烈程度随故障的严重程度不同而不同,反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护,也叫气体保护。 在气体保护继电器内,上部是一个密封的浮筒,下部是一块金属档板,两者都装有密封的水银接点。浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时,继电器内充满油,浮筒浸在油内,处于上浮位置,水银接点断开;档板则由于本身重量而下垂,其水银接点也是断开的。当变压器内部发生轻微故障时,气体产生的速度较缓慢,气体上升至储油柜途中首先积

各种差动保护比较..

采样值差动于常规相量差动的比较 与常规相量差动相比较,采样值差动的一个突出特点是它不是计算某一数据窗的差流值,而是通过多点重复判别来判定动作与否。利用这个特点,通过合理选择重复判别次数R,S,可有效抑制区外故障时TA暂态响应不一致对差动保护的影响。利用采样值差动能有效区分区内区外故障,同时也能有效鉴别励磁涌流,比传统相量差动更能保证故障快速动作具体分析见《采样值差动及其应用》胡玉峰、陈树德、尹相根,电力系统自动化,2000,24,No10,第42页。 基于故障分量的菜采样值差动保护与常规相量差动和采样值差动的比较常规的相量电流差动保护还是采样值电流差动保护,都无法解决差动保护在内部高阻接地故障时的敏度和负荷电流对差动保护的影响等问题.而基于故障分量的保护存原理上与正常运行时的负荷几关,与接地故障时的过渡电阻大小无直接关系,具有相当优越性 故障分量的差动保护与常规相量差动保护相比,其突出特点是可大幅度提高保护灵敏度,并可较好地解决高阻接地或轻微短路且有负荷电流流出时差动保护所存在的缺陷, 采样值电流差动保护可以提高电流差动保护的动作速度,但是并没有改善保护的灵敏度 故障分量差动保护动作特性详见||王维倚(Wang Weijian).电气主设备继电保护原理与应用(The Theory and Application of Electric Main Equipments Protection).北京I中国电力出版社(Beiiing:China Electdeal Powar Press),1996/尹项根,陈德树,张哲,等(Yin Xianggent Chen Deshu—Zhang Zhe,et a1).故障分量差动保护(DifferentialProtection Ba sed On Fault—Component).电力系统自动化(Automation of Electric Power Systems).1999.23(11) 由图中可以看出,由于制动区与动作区之间存在一个缓冲区,因而可使故障分量差动保护具有极为优良的动作选择性。 将采样值差动与故障分量原理相结合,同样可起到提高灵敏度的作用。对于采样值差动,由于存在过零点附近采样值差动判据不满足,最严重时可能出现过零点为两采样值的中点而导致连续两点不满足判据。故差动电流需达到一定幅值才能保证可靠动作。因而对于某些故障情况,如变压器轻微匝问故障同时有负荷

差动保护基本原理

差动保护基本原理 1、母线差动保护基本原理 母线差动保护基本原理,用通俗的比喻,就是按照收、支平衡的原理进行判断和动作的。因为母线上只有进出线路,正常运行情况,进出电流的大小相等,相位相同。如果母线发生故障,这一平衡就会破坏。有的保护采用比较电流是否平衡,有的保护采用比较电流相位是否一致,有的二者兼有,一旦判别出母线故障,立即启动保护动作元件,跳开母线上的所有断路器。如果是双母线并列运行,有的保护会有选择地跳开母联开关和有故障母线的所有进出线路断路器,以缩小停电范围 2、什么是差动保护?为什么叫差动?这样有什么优点? 差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的。 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。 在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧,则将同级性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的。 从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过,此时流过继电器的电流IK 为Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小,以确保继电器不会误动。 当变压器内部发生相间短路故障时,在差动回路中由于I2改变了方向或等于零(无电源侧),这是流过继电器的电流为I1与I2之和,即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。 变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作。 3、为什么220KV高压线路保护用电压取母线TV不取线路TV 事实上,两个电压都接入保护装置的,它们的作用各不相同 母线电压,一般用来判别正方向故障和反方向故障,通过电流与电压之间的夹角来判别 线路电压,一般用来重合闸的时候用,作为线路有压无压的判据 现在220kV线路保护比较常用的就是一套光纤电流差动以及一套高频距离保护 也有采用两套光纤电流,两套高频的比较少了 4、变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别:由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保

在实际工作中主变差动保护应注意的几个问题

在实际工作中主变差动保护应注意的几个问题 差动保护是变压器的主要保护,它的工作情况的好坏对变压器的正常运行关系极大。要想使变压器在正常运行或在变压器外部故障时,差动保护可靠不动,区内故障时差动保护正确动作,在现场实际工作中,以下现场中作中应特别关注。 标签:差动保护;变压器;问题 一、差动保护CT接线方式 变压器差动保护的接线方式有四种,选CT变比时每侧就有两种;一种是星型接线,一种是三角型接线。如果用第一种接线方式接,对两卷变压器来说,高压侧CT接成星型,低压侧接成三角型。对三卷变压器来说,高中低三侧CT中有两侧的CT接成星型,只有一侧接成三角型,接线较为简单。这种接线方式在非微机保护中广泛应用。而在微机保护中目前普遍采用高中低各侧CT星型接线,补偿通过微机保护进行。当然无论采用那种接线方式,效果都一样,为使差动保护不致因CT接线错误造成保护误动,最好选其中一种接线做为典型设计,避免在现场实际工作中由于人员对设备不熟悉造成的事故。 二、差动保护动作电流能否躲过励磁涌流 我公司所属XXX变电站新投运时,发现主变低压侧断路器合闸时,出现合闸瞬间就跳闸,经多次操作仍出现此情况。在认真检查变压器后,断路器还出现一合闸即跳闸的现象,后对变压器进行分析,是由于励磁涌流的影响,微机差动保护软件设置不合理,引起保护误动,致使断路器无法合闸,经过厂家修改程序,故障消除。 1 励滋涌流 对变压器切除外部故障后进行空载合闸,电压突然恢复的过程中,变压器可能产生很大的冲击电流,其数值可达额定电流的6~8倍,将这个电流称之为励磁涌流。 产生励磁涌流的原因是变压器铁芯的严重饱和和励磁阻抗的大幅度降低。 2 励磁涌流的特点 励磁涌流数值很大,可达额定电流的6~8倍。 励磁涌流中含有大量的直流分量及高次谐波分量,其波形偏向时间轴一侧。 励磁涌流具有衰减特性,开始部分衰减得很快,一般经过0.5~1s后,其值通常不超过0.25~0.5倍的额定电流,对于大容量变压器,其全部衰减时间可能

主变差动保护

【摘要】本文简单分析了变压器励磁涌流对差动保护的影响,介绍了微机型保护装置中利用二次谐波制动原理的变压器差动保护及其整定值的计算方法。 关键词:微机变压器差动保护 变压器在电力系统中得到极其广泛的应用,占着非常重要的地位。因此,提高变压器运行可靠性,对于保证电力系统的安全具有十分重要的意义。现代生产的变压器,在设计和材料方面都有很大的提高,结构和性能上比较可靠,发生故障的机率较小。但由于电力系统的复杂性,情况千变万化,仍有发生故障和出现异常运行的可能。为了确保安全供电,并在事故时尽量减少停电范围,必需根椐变压器的容量和重要程度,装设性能可靠、动作迅速的继电保护装置。 变压器差动保护可以防御变压器绕组和引出线的相间及对地短路故障,是大型变压器最重要、最有效的保护之一。 一、变压器差动保护的特殊问题—励磁涌流 变压器的差动保护与输电线路的纵联差动保护相比,在原理上是一样的。它们之间的区别是,变压器各侧电流大小、相位都不尽相同,而且各侧是通过电磁联系的,在实现差动保护时将产生较大的不平衡电流,使差动保护处于更不利的工作条件下。其中最为突出的是变压器励磁涌流的影响。 我们知道,在稳态工作情况下,铁芯中的磁通滞后于外加电压90°,如图1(a)所示。当变压器空载合闸时正好在电压瞬时值u=0的瞬间,则

铁芯中的磁通应为-Φm,但由于铁芯中的磁通不能突变,因此将产生一个非周期分量的磁通,其幅值为Φm,这样在经过半个周期以后,铁芯中的总磁通就将达到2Φm,如图1(b)所示。此时变压器的铁芯将高度饱和,励磁电流剧烈增大,如图1(c)所示。该电流就称为变压器的励磁涌流,其数值最大可达到变压器额定电流的6~8倍,同时包含大量的非周期分量和高次谐波分量,如图1(d)所示。经过变换的励磁涌流流入差动继电器,就可能造成保护装置误动作。励磁涌流的起始部分衰减很快,一般经0.5~1秒后,其值不超过额定电流的0.25~0.5倍。变压器励磁涌流的大小和衰减时间与外加电压的相位、铁芯中剩余磁通的大小和方向、电源的大小、回路的阻抗、变压器容量的大小和铁芯材料的性质等有关。例如,当合闸时正好电压瞬时值为最大值,就不会出现励磁涌流。对于三相电力变压器,在任何瞬间合闸,至少有两相中要出现程度不同的励磁涌流。 图1 变压器励磁涌流的变化曲线

发电厂保护种类介绍

发电一厂保护种类及剖析 一.主变保护 1.主变差动保护 为了保证变压器的靠谱运转,以及当变压器自己发生电气方面的故障(如层间、相间短路)时赶快将其退出运转,进而减少事故状况下变压器破坏的程度, 对大容量的变压器均应设置差动保护装置。与瓦斯保护同样之处,是这两种保护动作都敏捷、快速,都是变压器自己的主要保护;与瓦斯保护不一样之处,瓦斯保 护主假如反应纵差保护范围内的电气故障。主变压器瓦斯、差动保护动作,变压器各侧的断路器同时跳闸。 若差动保护动作,惹起断路器跳闸,运转人员应采纳以下举措: (1)向调动及上司主管领导报告、并复归事故音响信号。 (2)立刻停用潜油泵的运转(防止把内部故障部位产生的炭粒扩散到各处,增添修复难度)。 (3)对差动保护范围内全部一、二次设施进行检查,即变压器各侧全部设施、引线、电流互感器、穿墙套管以及二次差动保护回路等有无短路和放电现 象。 (4)对变压器丈量绝缘电阻,检查有无内部故障。 (5)检查直流系统有无接地现象。 经过上述检查后,如判断确认差动保护是因为外面原由,如保护误动、保护范围内的其余设施故障等惹起动作(瓦斯保护未动作),则变压器可不经内部检查而从头投入运转。 如不可以判断为外面原由时,则应付变压器作进一步的丈量、检查剖析,以确认故障性质及差动保护动作原由,必需时进行吊壳检查。 (二)、瓦斯保护动作后的办理 变压器运转中如发生局部过热,在好多状况下,当还没有表现为电气方面的异样时,第一表现出的是油气分解的异样,即油在局部高温下分解为气体,气体渐渐集聚在变压器顶盖上端及瓦斯继电器内,惹起瓦斯保护动作。因为故障性质和危险程度的不一样,产气的速度和产肚量的多少不一样,按故障办理轻重缓急的要求不一样。瓦斯保护分别设有轻瓦斯和重瓦斯两种,轻瓦斯保护动作发出信号, 重瓦斯保护动作主变压器各侧断路器自动跳闸,将故障变压器退出运转。 为差别故障性质,应实时采集瓦斯继电器内的气体,并依据气体多少、颜色、气味、可燃性等来判断其性质: (1)无色、无味、不行燃的气体是空气。 (2)黄色、不行燃的是木质或纸班故障。

主变差动的原理,整定,校验及定值表

1.1.1. 主变比率制动式差动保护 比率制动式差动保护能反映主变内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障;既要考虑励磁涌流和过励磁运行工况;同时也要考虑TA 断线、TA 饱和、TA 暂态特性不一致的情况.. 由于变压器联结组不同和各侧TA 变比的不同;变压器各侧电流幅值相位也不同;差动保护首先要消除这些影响..本保护装置利用数字的方法对变比和相位进行补偿;以下说明均基于已消除变压器各侧电流幅值相位差异的基础之上.. 1.1.1.1. 比率差动动作方程 ⎪⎩⎪ ⎨⎧-+-+≥-+≥>) I 6I (6.0)I I 6(S I I ) I I (S I I I I e res 0.res e 0.op op 0.res res 0.op op 0.op op )I 6I ()I 6I I ()I I (e res e res 0.res res.0res >≤<≤ 6-3-1 op I 为差动电流;0.op I 为差动最小动作电流整定值;res I 为制动电流;0.res I 为最小制动电流 整定值;S 为动作特性折线中间段比率制动系数..op.0I ;res.0I ;S 需用户整定.. 对于两侧差动: 21I I I op += 6-3-2 2I 21res I I -= 6-3-3 1I ;2I 分别为变压器高、低压侧电流互感器二次侧的电流..各侧电流的方向都以指向变压器为正方向.. 1.1.1. 2. 比率差动动作特性 比率差动动作特性同图6-3-1所示: .OP I res I 0 .res e .OP I 7.1I 3.1

图6-3-1 主变厂变、励磁变比率差动动作特性注:只有主变比率差动保护动作特性才有速动区;厂变和励磁变均没有速动区.. 1.1.1.3.主比率差动启动条件 当三相最大差动电流大于0.8倍最小动作电流时;比率制动式差动启动元件动作.. 图6-3-2 主变增量差动保护动作特性图 1.1. 2.主变差动保护逻辑图 主变差动保护逻辑如图6-3-3所示: 图6-3-3 主变厂变、励磁变差动保护逻辑图 1.1.3.差流速断保护 由于比率差动保护需要识别主变高厂变、励磁变的励磁涌流和过励磁运行状态;当变压

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