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993主变差动保护测控装置(三圈变)
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保护功能
差动速断保护;
比例差动保护(带二次谐波制动、CT断线闭锁);
CT断线告警;
Y/Y/△补偿投入;
非电量保护-
本体轻瓦斯-告警;
本体重瓦斯-跳闸;
有载轻瓦斯-告警;
有载重瓦斯-跳闸;
压力释放(投-跳闸;退-告警);
温度升高-告警;
温度超高-跳闸;
测控功能
高侧电流:IAH、IBH、ICH;
低侧电流:IaM、IbM、IcM;
差动电流:DIa、DIb、DIc;
辅助功能
故障录波;
通讯方式
485通讯;
以太网通讯;
光纤通讯;
其中:Ih、Il分别为高、低压侧电流,
Isd为差动速断设定值;Icdqd为差动保护门坎定值;
Izd为制动电流;二卷变压器取两侧电流平均值;三圈变压器取故障项的值;
为差动电流的二次谐波分量;Icd为差动电流的基波分量;
K2 为二次谐波制动系数;
1) 比率制动的差动保护:采用常规比率差动保护、利用二次谐波制动的原理,能可靠地躲过差动回路中的不平衡差动电流及励磁涌流的影响。其动作方程如下:
Icd>Icdqd Icd>K1*Izd (两者是或门关系)
式中:Icd为差动电流,Izd为制动电流,K1为比率制动系数。Icdqd差动电流门槛定值。
对于双圈变压器:Icd=| Ih+IL | Izd=| Ih一IL |/2
调试中的简单计算:
如果比例差动动作,则 Icd=| Ih+IL | > Icdqd;
同时满足:Icd=| Ih+IL | > K1*Izd = K1* | Ih一IL |/2
上式是考虑到矢量计算,如果仅计算数值,假设高、低压侧相位正好相差180度;
则上不等式为:Icd=| Ih - IL | > Icdqd;
Icd=| Ih - IL | > K1*Izd = K1* | Ih + IL |/2
方式一:若 Ih > IL ;
则满足:Ih > IL +Icdqd;Ih > IL*(2+ K1)/(2- K1)比率差动才会动作;
方式二:若 Ih < IL ;
则满足:IL > Ih +Icdqd;IL > Ih*(2+ K1)/(2- K1)比率差动才会动作;
2、二次谐波制动的比例差动保护
为了躲过变压器合闸瞬间的励磁涌流,本装置利用二次谐波作为励磁涌流闭锁判据,动作方程为: <K2×Icd 式中为A、B、C三相差动电流的二次谐波,为对应的三相差动电流,K2为二次谐波制动系数。只要有任一相满足上述条件,则闭锁三相比率差动保护。
3、主变差动保护各侧电流相位差及平衡补偿
1) 主变各侧电流互感器二次均采用星型接线,其二次电流直接接入装置,从而简化了CT二次接线,增加了电流回路可靠性,电流互感器各侧极性都以指向主变为同极性端。
2) 主变各侧CT二次电流相位由软件自校正,凡是Y/△接线方式,其Y侧电流均须校正相位。对于yd11接线,角度校正方法是:高压侧加入三相电流,投入差动保护装置 “Y/△”变换后,输出的三相电流如下:
式中为Y侧CT二次电流, 为校正后的各相电流;说明:
1).投入“Y/△”后,高压侧的三相电流相位都在原来的相位基础上逆时钟方向偏转了300。偏转后的角度正好与低压侧的角度相反。
2).投入“Y/△”后,高压侧的三相电流幅值都在原来的幅值基础上扩大了√3倍,在输出后,软件做了处理,即除以√3倍。
4、 CT断线
为防止CT继线时,保护误动作,装置用软件设置了延时CT断线报警及瞬时CT断线闭锁保护功能。
1) 延时CT断线报警:当任一相差流大于0.15Ie的时间超过10秒时发出CT断线告警信号,但不闭锁差动保护。这也兼起保护装置交流采样回路的自检功能。
2) 瞬时CT断线报警:在故障测量程序中进行,满足下述任一条件不进行该CT断线判别:
起动前某侧相电流小于0.2Ie;
起动后相电流大于1.2Ie。
3) 某侧电流同时满足下列条件认为是CT断线:
只有一相电流为零;其它相电流与起动前电流相等。