110KV主变压器保护配置及微机差动保护技术.doc

110KV主变压器保护配置及微机差动保护技术 No.03.2O12 北京电力高等专科学校 BeijingElectricPowerCollege电子,通信与自动控制皿 1IOKV主变压器保护配置及微机差动保护技术 邱爱兵李彬 (湖南信息职业技术学院,湖南长沙410200) 摘要:本文简要介绍了变压器常见故障及ll0KV主变压器微机保护功能配置,重点对变压器差动保护工作原理进行了详细讨论.为选购 电力变压器微机保护装置提供技术参考. 关键词:110KV;变压器;微机保护;差动保护 中图分类号:TM73文献标识码:A 一 ,引百 继电保护装置是在电力系统事故或异常运行情况下动作.保证电力 系统和电气设备安全运行的自动装置.选择性,速动性,灵敏性和可靠 性是对电力系统继电保护的基本要求.变压器作为电力系统中的主要 电气设备之一,联系着不同电压等级的网络,直接关系到电力系统的安 全稳定运行.为了保证变压器的安全运行和防止扩大事故.必须按照变 压器的重要程度和容量,装设性能良好,工作可靠的继电保护装置. 二,变压器常见故障 国内外变压器运行事故表明.变压器事故损坏的主要原因是外部短 路故障及变压器密封不良导致设备进水受潮,设计及制造工艺不良,过 电压,安装工艺不良,误操作等,其中外部短路故障是引起变压器损坏的 首要原因.因此.变压器在实际运行中可能发生各种类型的故障和不正 常运行情况. 变压器故障可分为内部故障和外部故障两种.内部故障是指变压 器油箱内的各种故障,主要故障类型有:各相绕组之间发生的相间短路, 单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路,单相绕组或引出线通过外壳发 生的单相接地故障等.内部故障危害性很大,发生时应尽快将变压器切 除.外部故障是指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,主 要故障类型有:绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接地(通过外壳)短 路,引出线之间发生的相间短路故障等.发生这类故障时一般也应迅速 切除变压器.以尽量减少或消除短路电流造成的危害. 三,l10KV主变压器保护配置 (一)差动保护.差动保护是变压器的主保护,由差动速断保护,二 段式比率制动差动保护和差流越限报警等功能组成,反应变压器的内, 外部故障,瞬时动作于跳闸. (二)瓦斯保护.反应变压器的内部故障或油箱漏油,轻瓦斯动作 于信号.重瓦斯动作于跳闸. (三)相间短路保护.相间短路保护有限时电流速断保护和复合电 压启动过电流保护.相间短路引起的变压器过流和变压器内部相间短 路的后备保护,也可作为小容量变压器主保护,动作于信号或跳闸.同 时.对于供电系统中单侧电源的双绕组或三绕组变压器,过电流保护宜 安装于变压器的各侧. (四)接地短路保护.接地短路保护有零序(方向)过流保护,间隙 零序过流/零序过压保护,零序过压保护等.对于中性点直接接地运行 方式.应装设两段零序过流保护,每段均一个时限;对于中性点不接地或 经间隙接地运行方式.应分别装设零序过压保护或间隙零序过流保护. (五)过负荷保护.过负荷多数是在对称负荷情况下发生的,反应 过载而引起的过电流,过负荷保护只需接于一相电流上,延时作用于信 号.提醒值班员进行相应的处理.对无人值班变电站可动作于自动减负 荷或跳闸. (六)其他保护.反应变压器油压升高,绕组温度升高或冷却系统 的故障,动作于信号或跳闸. 四,变压器微机差动保护 (一)差动保护基本原则 电力系统中变压器最常见的接线方式为Y,D—ll方式,即高压侧 为星形接法,低压侧为三角形接法,对于Y/△接线的变压器,并且电流 互感器普遍采用Y—Y接法.这样就造成Y侧电流滞后△侧电流30度, 所以将变压器Y侧CT接成△形,将变压器△侧cT接成Y形,变压器差 动保护原理接线如图1所示. 文章编号:1009—0118l2012)03—0188—02 图1Y/△接线变压器差动保护原理接线图 微机变压器差动保护中各侧电流平衡补偿由软件完成.主变两侧电 流不平衡系数均以高压侧为基准.变压器各侧CT二次电流相位也由软 件自动校正,即对于接入变压器差动保护的CT极性.仍然规定流向变压 器作为正方向.对于Y./Y—l2接线的变压器,原副边的相位一致,不需 要补偿.对于采用Y/D一11连接组的变压器,(默认TA接线全部采用 Y0/Y0接线)需投入相位补偿.这样简化了CT二次接线,又使cT断线 的判别更加容易和准确. 由于变压器两边的电流等级不一样.选择的cT也不一样,因此需要 对采样得到的电流值的幅值也要进行修正.采用式(3)对某一侧(一般 是高压侧)的电流幅值进行修正: 一 ,,一 烈2 式(3)中,:为变压器两侧额定相电压;:为变压器两侧烈变 比. (二)变压器差动保护的特点 变压器差动保护工作原理与线路纵差保护原理相同,都是比较被保 护设备各侧电流的相位与数值大小