變壓器差動保護是變壓器的主保護,一般容量在6300KV以上均應裝設縱差動保護,它是依照循環電流原理構成的。雙繞組變壓器在其兩頭裝設電流互感器,在志向情況下,當兩頭電流互感器的同極性在同一方向,則將兩頭電流互感器不同極性的二次端子相連接,(假如同極性端子均置于靠近母線一側時,二次側應為同極性相連)差動繼電器的工作線圈并聯在電流互感器的二次端子上,在正常工作或區外缺點時,兩頭的二次電流大小相等,方向相反,通過繼電器中的電流等于零,因此差動繼電器不動作,但實踐工作中,由于種種不平衡電流的存在,使得差動保護整守時需求躲開流過差動回路中的不平衡電流。因此對差動保護的不平衡電流產生的原因和消除方法進行剖析很有必要。
青島恒豐友變壓器廠家和大家講講導致變壓器產生不平衡電流的原因有哪些
⒈不平衡電流產生的原因:
不平衡電流產生的原因主要有:⑴變壓器的勵磁涌流。⑵變壓器兩頭電流相位不同。⑶核算變比與實踐變比的不同。⑷兩頭電流互感器類型不同。⑸變壓器帶負荷調整分接頭。
⒉對差動保護的影響和消除方法:
⑴由變壓器勵磁涌流所產生的不平衡電流
變壓器的勵磁涌流僅流經變壓器的某一側,因此,它通過電流互感器反應到差動回落中不能被平衡,在正常工作情況下,此電流很小,一般不超過額定電流的2--10。在外部缺點時,由于電壓降低,勵磁涌流減小,它的影響就很小。但是在變壓器空載投入和外部缺點切除恢復時,由于變壓器的鐵芯嚴峻豐滿,勵磁電流將劇烈增大,這時出現數值很大的勵磁電流,可達額定電流的5—10倍。(一般稱為勵磁涌流)勵磁涌流中含有許多的非周期分量和高次諧波分量(以二次諧波為主)它不是正弦波。而是尖頂波,往往使涌流偏于時間軸的一側。勵磁涌流的大小和衰減速度、合閘瞬時外加電壓的相位鐵芯中剩磁的大小和方向、電流容量的大小、回路的阻抗、變壓器的容量和鐵芯性質等有聯絡。例如,正好在電壓瞬時值為zui大時合閘,就不會出現勵磁涌流,而只需正常時的勵磁電流。對于三相變壓器而言,不論在任何瞬間合閘,至少有兩相要出現程度不同的勵磁涌流。
變壓器差動保護中減小勵磁涌流影響的方法:防止勵磁涌流的影響,選用BCH型具有速豐滿變流器的繼電器是國內現在廣泛選用的一種方法。當外部缺點時,所含非周期分量的zui大不平衡電流能使速豐滿變流器的鐵芯很快單獨面的豐滿,致使不平衡電流難以傳變到差動繼電器的差動線圈上,確保差動保護不會誤動。內部缺點時,速豐滿變流器的一次線圈中盡管也有非周期分量,但它的衰減速度恰當快,一般2個周期衰減結束,往后變流器中通過的全是周期性的短路電流,所以繼電器能靈敏動作。⑵辨別短路電流和勵磁涌流波形的差別,它是運用整流后的波形在動作整定值下存在時間長短來判定是內部缺點仍是勵磁涌流。⑶運用二次諧波制動,差動保護在變壓器空載投入和外部缺點切除電壓恢復時,運用二次諧波進行制動,內部缺點時,運用份額制動回路躲過不平衡電流。
⑵由變壓器兩頭電流相位不同而產生的不平衡電流
由于變壓器一般選用Y,d11的接線方法,因此,其兩頭電流的相位相差30度,即便變壓器兩頭的電流大小相等,反映到差動繼電器中也回出現不平衡電流。為了消除這種不平衡電流的影響,可用相位補償法,一般將變壓器的星形側的三個電流互感器接成三角形,而將變壓器三角形側的三個電流互感器接成星形,并恰當考慮聯接方法后可把二次電流的相位校對過來。相位補償后,在互感器接成三角形側的差動一臂中,電流又增大了1.732倍。為了確保在正常工作及外部缺點情況下差動回路中沒有電流,就必須將該側電流互感器的變比加大1.732倍(在微機保護中,通過程序中的平衡系數來平衡),以減小二次電流,使之與另一側的電流相等。
⑶由核算變比與實踐變比不同而產生的不平衡電流
由于變壓器兩頭的電流互感器都是依據產品目錄選取標準的變比,而變壓器的變比也是必定的,因此,兩頭互感器的變比與變壓器的變比很難滿足要求,此時差動回路中將有電流流過。在實踐選擇互感器時,一般是依據互感器的定型產品來確認一個比較靠近的變比。例如:我公司一臺Y,d11接線,容量為31.5MVA,電壓為110/35KV的變壓器,高壓側TA的變比為300/5,低壓側TA變比為600/5,則先核算:
各側的額定電流:
差動繼電器中各側二次電流為:sp;所以流過差動繼電器中的不平衡電流為:
Ibp=I1-I2=4.76-4.33=0.43A。
為了消除此不平衡電流,常選用具有速豐滿鐵芯的差動繼電器運用它的平衡線圈來消除此差電流的影響。一般平衡線圈接于保護臂電流小的一側,由于平衡線圈和差動線圈共同繞在繼電器的中間磁柱上。恰當選擇平衡線圈的平衡匝數,使它產生懂得磁勢與差流在差動線圈中產生的磁勢相抵消。因此在鐵芯中沒有磁通,繼電器不可能動作。但實踐上平衡線圈只能按整匝數進行選擇,所以還會有一剩余的不平衡電流存在,在整定核算時應加以考慮。
⑷由兩頭電流類型不同而產生的不平衡電流
由于變壓器兩頭電流互感器的類型不同,它們的豐滿特性、勵磁電流(歸算到同一側)也就不同,因此在外部缺點時差動回路中所產生的不平衡電流就較大。此時應選用電流互感器的同型系數,并恰當提高差動保護的動作電流。
⑸由變壓器帶負荷調整分接頭而產生的不平衡電流
帶負荷調整分接頭是電力系統中選用帶負荷調壓的變壓器來調整電壓的常用方法,實踐上改動分接頭就是改動變壓器的變比,假如差動保護已按某一變比調整好(如運用平衡線圈),則當分接頭改動時就會產生新的不平衡電流流入差動回路,此時不可能再用從頭選擇平衡線圈的方法來消除這個不平衡電流,為了防止不平衡電流的影響,在整定保護的動作電流時應予以考慮,一般是提高保護的動作整定值。
綜上所述,由變壓器兩頭電流相位不同和核算變比與實踐變比的不同產生的不平衡電流可恰當地選擇電流互感器二次線圈的接法和變比、以及選用平衡線圈的方法,可使其降到zui小。但由勵磁涌流、互感器的類型不同和帶負荷調整分接頭而產生的不平衡電流是不可能消除的。因此變壓器的縱差動保護必須躲過這不平衡電流的影響。不平衡電流越小,保護的靈敏度就越高,然后確保變壓器安全可靠工作。
以上就是變壓器不平衡電流產生的原因,如果您還是不了解,或者看不明白,可以致電+86 或者發郵箱聯系 進一步了解。