变压器接线组别对差动保护的影响及补偿措施

《变压器接线组别对差动保护的影响及补偿措施》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、变压器接线组别对差动保护的影响及补偿措施一、变压器差动保护的基本原理变压器的差动保护是利用比较变压器各侧电流的差值构成的一种保护，其单线原理图如图1.1所示。变压器装设有电流互感器TA1和TA2,其二次绕组按环流原则串联，差动继电器KD并接在差回路中。变压器在正常运行或外部故障时，电流由电源侧I流向负荷侧II，在图1.1（a）所示的接线巾，TA1、TA2的二次电流/f、匕会以反方向流过继电器KD的线圈，KD屮的电流等于二次电流和之差，故该回路称为差回路，整个保护装置称为差动保护。若电流互感器TA1和TA2变比选得理想且在忽略励磁电流的情况下，则/；=/；,继电器KD中电流）=

2、0,亦即在正常运行或外部短路时，两侧的二次电流大小相等、方向相反，在继电器屮电流等于零，因此差动保护不动作。如果故障发生在TA1和TA2之间的任一部分（如k:点），且母线I和II均接有电源，则流过TA1和TA2—、二次侧电流方向如图1.1（b）所示，于是和以按同一方向流过继电器KD线圈，即/="十/;使KD动作，瞬时跳开QF1和QF2。如果只有母线I有电源，当保护范围内部有故障（如k：点）时，/>0,如图1.1（c），此时继电器KD仍能可靠动作。IQF2ki/—n(a)11图1.1变压器差动保护原理接线图（a）正常运行及外部故障；（b）内部故障（双侧电源）；（c）内部故障（单

3、侧电源）二、变压器接线组别的影响及其补偿措施（1）变压器接线组别对差动保护的影响对于Y,y0接线的变压器，由于一、二次绕组对应相的电压同相位，故一、二次两侧对应相电流的相位儿乎完全相同。而常用的Y,dll接线的变压器，由于三角形侧的线电压与星形侧相应相的线电压在相位上相差30°，故其相应相的电流相位关系也相差30°，即三角形侧的电流比星形侧的同一相电流，在相位上超前30",因此即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等，在差动保护冋路中也会出现不平衡电流，如图2所示。(2)变压器接线组别影响的常规补偿措施为了消除由于变压器Y,dll接线引起的(a)变压器接线示意图;(b)电流

4、相量图不平衡电流的影响，可采用相位补偿法，即将变压器ffl形侧的电流互感器二次侧接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形，从而把电流互感器二次电流的相位校正过来，这就是所谓的相位补偿，如图3(a)所(a)相位补偿的接线图图3Y，(b)相位补偿的相量图dll变压器差动保护接线图和相量图图中/Ay、i阶、分别表示变压器星形侧三相电流，对应的电流互感器二次电流为Ky、Ky、Cy。由于电流互感器二次绕组为三角形接线’故流入差动臂(两侧电流互感器同名相的连线)的三相电流为=总广Cr、分别超前同名相一次侧电流为/Ay、/价、/cy3(T。图中/乂、/^、分别为变压器二次绕

5、组中的三相电流，而变压器三角形侧输出的三相电流分别为二匕^^。^△-^^分别超前于^^、4、为30°，由于变压器三角形侧电流互感器二次侧为星形连接，故流入差动臂的电流分别/WA、、、/eA与/AA、/^、/eA同相，所以变压器两侧互感器二次电流流入差动臂中的电流分别La、/,a>O“y、ibY、/tY同相,这样便可补偿Y,dll型变压器两侧电流30°的相位差，使变压器在正常运行情况和外部短路吋，同名相两侧流入差动臂中的二次电流保持同相位，从而减小了由于变压器接线组别相位差形成的不平衡电流。相位补偿后，为了使每相两差动臂的电流数值近似相等，在选择电流互感器的变比nTAK71时，

6、应考虑电流互感器的接线系数Kt,即差动臂的电流为^―。其中，T:为一次电流，电nTA流互感器按三角形接线时KC=V3,按星形接线时则K,:=l。如电流互感器的二次电流为5A时,则两侧电流互感器的变比按以下两式选择。(8-1)变压器星形侧的电流互感器变比为：nTA(Y)5(8-2)变压器三角形侧的电流互感器变比为r)TA<△广5式中Inm一一变压器绕组接成星形侧的额定电流；In(A>一一变压器绕组接成三角形侧的额定电流。实际上选择电流互感器时，是根据电流互感器定型产品变比确定一个接近并稍大于计算值的标准变比。三、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

7、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。这儿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來要更复杂一些。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，则流出低压侧力11A。这很好理解，三相视在功率S=Z3UL不考虑损耗，高低压侧流过功率不变，各侧电