继电保护新原理与新技术新型变压器保护精选PPT.ppt
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1、继电保护新原理与新技术新型变压器保护第1页,此课件共32页哦变压器保护部份变压器保护部份变压器差动保护需要解决的主要问题变压器差动保护需要解决的主要问题励磁涌流识别原理励磁涌流识别原理工频变化量的比率差动保护工频变化量的比率差动保护Y-11接线变压器电流相位补偿的新接线变压器电流相位补偿的新方法方法第2页,此课件共32页哦变压器差动保护需要解决的主要问题变压器差动保护需要解决的主要问题变压器的励磁涌流将可能导致差动保护变压器的励磁涌流将可能导致差动保护的误动。所以除差动电流速断保护外,的误动。所以除差动电流速断保护外,其它的差动保护都要经励磁涌流判据闭其它的差动保护都要经励磁涌流判据闭锁。锁。
2、而传统的励磁涌流闭锁三相差动保护的而传统的励磁涌流闭锁三相差动保护的方法又将导致空投在故障变压器上时差方法又将导致空投在故障变压器上时差动保护不能快速跳闸。动保护不能快速跳闸。第3页,此课件共32页哦变压器差动保护需要解决的主要问题变压器差动保护需要解决的主要问题变压器有变压器有70%左右的故障是匝间短路,左右的故障是匝间短路,为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度比率制动特性中的起动电流往往整定度比率制动特性中的起动电流往往整定得较小,例如整定成得较小,例如整定成(0.30.5)倍的额定倍的额定电流。而且初始部份没有制动特性。但电流。而且初始部份没有制动特性。
3、但运行实践证明这样的差动保护往往在区运行实践证明这样的差动保护往往在区外短路或短路切除的恢复过程中有可能外短路或短路切除的恢复过程中有可能造成差动保护的误动。造成差动保护的误动。第4页,此课件共32页哦变压器差动保护需要解决的主要问题变压器差动保护需要解决的主要问题 由于由于起动电流起动电流 整定成整定成(0.30.5)倍的额定电流。倍的额定电流。动作特性的初始部份无制动特性动作特性的初始部份无制动特性 运行实践证明这样的差动保护往运行实践证明这样的差动保护往往在区外短路或短路切除的恢复过往在区外短路或短路切除的恢复过程中由于各侧电流互感器暂态或稳程中由于各侧电流互感器暂态或稳态特性不一致或者
4、二次回路时间常态特性不一致或者二次回路时间常数的差异或者电流互感器饱和造成数的差异或者电流互感器饱和造成保护的误动。保护的误动。第5页,此课件共32页哦励磁涌流识别原理励磁涌流识别原理谐波制动原理谐波制动原理。利用差电流中的二次和。利用差电流中的二次和三次谐波分量与基波分量的比值作为闭三次谐波分量与基波分量的比值作为闭锁差动保护的判据。锁差动保护的判据。当当 时分相闭锁差动保护。时分相闭锁差动保护。式中式中 、分别取为分别取为0.15和和0.2。三次谐波。三次谐波含量高闭锁差动保护主要是为了在供给含量高闭锁差动保护主要是为了在供给钢厂等非线性负荷较大的用户的变压器钢厂等非线性负荷较大的用户的变
5、压器中防止差动保护误动。中防止差动保护误动。第6页,此课件共32页哦励磁涌流识别原理励磁涌流识别原理波形判别原理波形判别原理 与门分相开放差动保护与门分相开放差动保护。式中式中 差电流的全周积分值。差电流的全周积分值。两个相距半周的差电流瞬时值两个相距半周的差电流瞬时值 之和的全周积分值。之和的全周积分值。大于大于1的常数。的常数。门槛值。门槛值。第7页,此课件共32页哦变压器的工频变化量的比率差动保护变压器的工频变化量的比率差动保护除常规的稳态量的比率差动保护外增加了除常规的稳态量的比率差动保护外增加了 工频变化工频变化量的比率差动保护。其动作方程为量的比率差动保护。其动作方程为第8页,此课
6、件共32页哦变压器的工频变化量的比率差动保护变压器的工频变化量的比率差动保护 II:为为各各支支路路工工频频变变化化量量电电流流的的向向量量和和|I|I|:为各支路工频变化量电流的标量和:为各支路工频变化量电流的标量和 :为固定门槛为固定门槛 :为为浮浮动动门门槛槛。浮浮动动门门槛槛的的设设置置可可防防止止在在系系统统发发生生振振荡荡时时或或频频率率有有偏偏移移时时保保护护误误动动 理理论论上上,工工频频变变化化量量比比率率差差动动制制动动系系数数可可取取较较高高的的数数值值,这这样样有有利利于于防防止止区区外外故故障障TATA饱饱和等因素所造成的差动保护误动。和等因素所造成的差动保护误动。第
7、9页,此课件共32页哦变压器工频变化量比率差动继电器的变压器工频变化量比率差动继电器的动作特性动作特性第10页,此课件共32页哦工频变化量比率差动继电器的优点工频变化量比率差动继电器的优点负荷电流对它没有影响。对稳态量的比率差动继电负荷电流对它没有影响。对稳态量的比率差动继电器,负荷电流是一个制动量。会影响内部短路的灵器,负荷电流是一个制动量。会影响内部短路的灵敏度。敏度。受过渡电阻影响小。受过渡电阻影响小。由于上述原因工频变化量比率差动继电器比较灵敏。由于上述原因工频变化量比率差动继电器比较灵敏。提高了小匝数的匝间短路时的灵敏度提高了小匝数的匝间短路时的灵敏度。由于制动系。由于制动系数取得较
8、高,在发生数取得较高,在发生区外各种故障、功率倒方向、区区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现外故障中出现TATA饱和与饱和与TATA暂态特性不一致等状态下也暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。兼顾。第11页,此课件共32页哦变压器发生轻微匝间短路变压器发生轻微匝间短路(C相相1.5%匝间短路)匝间短路)工频变化量差动常规差动第12页,此课件共32页哦稳态比率差动继电器稳态比率差动继电器 稳态比率差动元件由低值比率差动(灵敏)和高值稳态比率差动元件由低值比率差动(灵敏)和高值 比率差动(不灵敏)两个元件构成
9、。为了减少在区比率差动(不灵敏)两个元件构成。为了减少在区 外短路和区外短路切除时由于变压器各侧外短路和区外短路切除时由于变压器各侧TA暂态暂态 和稳态特性不一致、和稳态特性不一致、TA饱和程度不一致而产生的饱和程度不一致而产生的 误动,因此稳态低值比率差动装置采用初始带制动误动,因此稳态低值比率差动装置采用初始带制动 的比率制动特性。的比率制动特性。稳态低值比率差动元件的动作方程如下:稳态低值比率差动元件的动作方程如下:第13页,此课件共32页哦稳态低值比率差动继电器稳态低值比率差动继电器动作方程:动作方程:第14页,此课件共32页哦稳态低值比率差动继电器稳态低值比率差动继电器稳态低值比率差
10、动保稳态低值比率差动保护要经过护要经过TA饱和判据饱和判据闭锁以防止在闭锁以防止在TA饱和饱和时误动时误动。第15页,此课件共32页哦变压器差动保护变压器差动保护TA饱和判据饱和判据由于由于TATA的暂态、稳态饱和与变压器的励磁涌流有相类似的暂态、稳态饱和与变压器的励磁涌流有相类似 之处,当短路电流中的暂态分量中有偏于时间轴一侧的直之处,当短路电流中的暂态分量中有偏于时间轴一侧的直 流分量,使得磁通对励磁电流变化的磁滞回线不与坐标原流分量,使得磁通对励磁电流变化的磁滞回线不与坐标原 点对称,因此励磁电流的正负半周波形不对称即有一定分点对称,因此励磁电流的正负半周波形不对称即有一定分 量的偶次谐
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