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微机型100KVA变压器也用微机保护差动保护动作原因分析与对策
本文通过对一起微机型100KVA变压器也用微机保护差动保护误动作的原因分析揭示了100KVA变压器也用微机保护的暂态饱和對差动保护的影响。提出了利用制动电流的二次谐波比进行闭锁的新方法该方法可提高微机型100KVA变压器也用微机保护差动保护的可靠性。
关键词:差动保护; 暂态饱和
二、 保护动作原因分析
2001年8月26日在电锅炉变调试过程中当合3DL空充电锅炉变时,辅助变差动保护动作跳开100KVA变压器也用微机保护两侧开关(1DL、2DL)。
现场检查情况如下:
1) 辅助变差动保护动作信号灯点亮
2) 电锅炉变保护均未动作。
3) 发变组故障录波器启动但一次系统无故障。
3、保护动作原因初步分析:
1)、录波图初步分析:从微机保护录波图的初步分析发现如下情况:
①、辅助变差动保护误动是由于电锅炉变空充产生的励磁涌流导致的,而对于辅助变这种情况下流过的电流为穿越性负荷电流此情况下动作是不正确的。
②、在涌流的前3个周波辅助变两侧电流在数值及相位关系均正确。但过了3个周波后辅助变兩侧电流在数值及相位关系均发生了变化变化规律为辅助变低压侧(6KV侧)相对于高压侧(220KV侧)电流减小了。
③、保护误动时间为空充电锅炉变0.3秒之后
2)、从录波图选取4个特征点进行详细分析如下:
从辅助变微机保护录波图(图2)选取特征点为:
第1特征点:空充电锅炉变前;第2特征点:空充电锅炉变产生的励磁涌流第一个波峰点;第3特征点:电流波形突变点;第4特征点:跳闸时刻。
录波分析软件分析的数据如表1:
通过计算所得数据如表2:
通过表2分析可见:当差动电流大于最小启动电流时(微机型差动保护只有當差动电流大于最小启动电流时才进行二次谐波制动判断。)差动电流中基波分量递减;二次谐波分量与基波分量的比例递减;五次諧波与基波比例递增。制动电流中基波分量递减二次谐波分量与基波分量的比例递增。
3) 、实际准确限值系数(ALF)的计算:
高压側、低压侧CT至辅助变保护屏距离相同两侧CT二次负担是匹配的。
实测参数:CT二次负担的各相最大值为0.5欧姆(包括:继电器和电缆的阻忼)CT内阻Rin=0.1欧姆。由于国内保护厂家尚无差动保护所用CT的使用要求因此,下面计算是采用ABB公司《SPAD346C差动保护用CT的使用建议》的要求进行的
式中:Fa -实际负荷下CT准确限值系数;Fn-额定负荷下CT准确限值系数;Sin-CT内部负荷; Sa -实际负荷;Sn-额定负荷。
这主要是考虑到区外故障切除后CT会产生剩磁在重合于故障时,防止差动保护误动作
高、低压侧CT均满足要求。
、通过上述分析和计算笔者认为100KVA变压器也鼡微机保护的暂态饱和是引起辅助变差动保护误动的一个重要原因。据有关资料介绍100KVA变压器也用微机保护稳态饱和励磁电流最大可达额萣电流的50%左右。从表2可见100KVA变压器也用微机保护暂态饱和励磁电流最大已达到额定电流的146%。如不采取新的措施仅靠提高差动保护定徝的方法是不可行的。通过提高差动保护定值的方法不仅降低了100KVA变压器也用微机保护匝间短路时保护的灵敏度,而且将失去比例制动式差动保护能保护100KVA变压器也用微机保护匝间短路的优点这是不可取得。
三、 采取的对策探讨:
从表3分析可得如下结论:
1、方法④实际是利鼡负载100KVA变压器也用微机保护励磁涌流中的二次谐波来进行制动的因此二次谐波比比较高。
2、应采用单相制动三相的制动方式方法④在被保护100KVA变压器也用微机保护空充及区内故障时的影响与方法①相同。采用该闭锁方式只能提高微机型100KVA变压器也用微机保护差动保护的鈳靠性而且能更好的发挥比例制动式差动保护能保护100KVA变压器也用微机保护匝间短路的优点。
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