雙繞組自耦變壓器比率制動的差動保護(hù)原理:
1、自耦變壓器和差式比率制動的動作判據(jù):
(1)差動電流;
(2)制動電流;
(3)差動保護(hù)動作的判據(jù);
(4)制動比率系數(shù);
(5)外部故障時,保護(hù)可靠地不動作;應(yīng)滿足如下判據(jù);
(6)差動保護(hù)動作的第二判據(jù);
2、自耦變壓器比率制動特性的整定:
(1)小啟動電流Lat0 .
(2)拐點制動電流brko可選取
(3)制動系數(shù)Krnkmxs和制動特性斜率s:
①制動系數(shù)
②比率制動特性曲線如下圖:
③比率制動系數(shù)的整定值D取0.3-0.5
④比率制動特性的斜率s,由上圖可知:
當(dāng)Ibrko<<Ibrk.max和Iact0<<Ibrk.max,則上式可得
即比率制動特性的折線BC過坐標(biāo)原點,在任何制動電流下有相同的制動系數(shù);
(4)內(nèi)部故障靈敏度校驗:
在系統(tǒng)小運行方式下,計算自耦變壓器出口金屬性短路的小短路電流(周期分量),同時計算相應(yīng)的制動電流,由相應(yīng)的比率制動特性查出對應(yīng)與的起動電流則靈敏系數(shù)要求Ksen>2.0;
3、三繞組自耦變壓器比率制動的差動保護(hù)原理:
對于三繞組自耦變壓器,其差動保護(hù)的原理與雙繞組自耦變壓器的差動保護(hù)原理相同,但差動電流和制動電流及不平衡電流應(yīng)做相應(yīng)的更改。差動電流和制動電流分別為:
在有的自耦變壓器差動保護(hù)直接取三側(cè)中電流為制動電流,即不平衡電流的計算公式如下:
在微機保護(hù)中,考慮采用數(shù)值補償系數(shù)后誤差非常小0m≈0,則上式為:
4、自耦變壓器勵磁涌流閉鎖原理:
采用二次諧波制動原理
在自耦變壓器勵磁涌流中含有大量的二次諧波分量,一般約占基波分量的40%以上。利用差電流中二次諧波所占的比率作為制動系數(shù),可以鑒別自耦變壓器空載合閘時的勵磁涌流,從而防止自耦變壓器空載合閘時保護(hù)的誤動。
在差動保護(hù)中差電流的二次諧波幅值用表示,差電流中二次諧波所占的比率可表示為如下式:
如選二次諧波制動系數(shù)為定值D3,那么只要大于定值D3,就可以認(rèn)為是勵磁涌流出現(xiàn),保護(hù)不應(yīng)動作。在值小于D3,同時滿足比率差動其他判據(jù)時才允許保護(hù)動作。
比率差動保護(hù)的第三判據(jù)應(yīng)滿足下式:
二次諧波制動系數(shù)D3,有0.15、0.2、0.25三種系數(shù)可選。
5、自耦變壓器差動速斷保護(hù):
(1)采用差動速斷保護(hù)的原因:
一般情況下比率制動原理的差動保護(hù)能作為電力自耦變壓器主保護(hù),但是在嚴(yán)重內(nèi)部故障時,短路電流很大的情況下,TA嚴(yán)重飽和使交流暫態(tài)傳變嚴(yán)重惡化,TA的二次側(cè)基波電流為零,高次諧波分量增大,反應(yīng)二次諧波的判據(jù)誤將比率制動原理的差動保護(hù)閉瑣,無法反映區(qū)內(nèi)短路故障,只有當(dāng)暫態(tài)過程經(jīng)一-定時間 TA退出暫態(tài)飽和比率制動原理的差動保護(hù)才動作,從而影響了比率差動保護(hù)的快速動作,所以自耦變壓器比率制動原理的差動保護(hù)還應(yīng)配有差動速斷保護(hù),作為輔助保護(hù)以加快保護(hù)在內(nèi)部嚴(yán)重故障時的動作速度。差動速斷保護(hù)是差動電流過電流瞬時速動保護(hù)。
(2)差動速斷的整定值按躲過不平衡電流和勵磁涌流來整定:
6、自耦變壓器比率差動保護(hù)程序邏輯框圖:
(1)自耦變壓器差動保護(hù)程序邏輯框圖:
(2)自耦變壓器差動保護(hù)程序邏輯原理:
在程序邏輯框圖中D2=L4ct0\ D2=K_21/Ink 為比率制動系數(shù)整定值,D3為二次諧波制動系數(shù)整定值。可見比率差動保護(hù)動作的三個判據(jù)是“與”的關(guān)系(圖8-14中的與門Y2),必須同時滿足才能動作于跳閘。而差動速斷保護(hù)是作為比率差動保護(hù)的輔助保護(hù)。其定值為D-=lacts,在比率差動保護(hù)不能快速反映嚴(yán)重區(qū)內(nèi)故障時,差動速斷保護(hù)應(yīng)無時延地快速出口跳閘。因此這兩種保護(hù)是“或”的邏輯關(guān)系(圖8-14 中的或門H3)。比率差動保護(hù)在TA二次回路斷線時會產(chǎn)生很大的差電流而誤動作,所以必須經(jīng)TA斷線閉鎖的否門再經(jīng)與門Y3才能出口動作。當(dāng)TA斷線時與門Y3被閉鎖住,不能出口動作。