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調(diào)壓補償變壓器差動保護調(diào)試方法
發(fā)布時間:2020/06/12武漢市豪邁電力自動化技術(shù)有限責任公司
?特高壓變電站通常采用1000kV自耦變壓器,可在主體變壓器外,單獨設(shè)立調(diào)壓補償變壓器。 調(diào)壓變和補償變?yōu)槿喾窒嘧儔浩?,運行時由于CT變比和檔位以及各側(cè)電流大小不同,需要通過數(shù)字方法進行補償,消除電流大小差異。 為防止主變保護對調(diào)壓補償變匝間故障靈敏度不足需專門配置調(diào)壓補償變壓器差動保護。
一、原理介紹
調(diào)壓變縱差保護指由變壓器各側(cè)套管CT構(gòu)成的差動電流,可反映調(diào)壓變各側(cè)各種故障類型。 下面我們以繼保之星-7000 綜合型數(shù)字式繼電保護測試系統(tǒng)、SG T756 數(shù)字式變壓器保護裝置為例介紹差動保護調(diào)試方法。

△  繼保之星-7000 綜合型數(shù)字式繼電保護測試系統(tǒng)
1、調(diào)壓變各側(cè)二次額定電流:
調(diào)壓變角側(cè)額定電流(高壓側(cè)):

調(diào)壓變星側(cè)公共繞組額定電流(低壓1側(cè)):

調(diào)壓變星側(cè)補償側(cè)額定電流(低壓2側(cè)):

式中: CT為全Y接線;
INh、INl—調(diào)壓變高、低壓側(cè)一次額定電流;
nah、nal1、nal2—調(diào)壓變高、低各側(cè)CT變比。
由于各側(cè)電壓等級以及CT變比不同,計算差流時需對各側(cè)電流進行折算,保護裝置各側(cè)電流均折算到高壓側(cè)。
調(diào)壓變縱差各側(cè)平衡系數(shù)計算方法:
調(diào)壓變角側(cè)額定電流(高壓側(cè))平衡系數(shù):
Kh=1
調(diào)壓變星側(cè)公共繞組額定電流(低壓1側(cè))平衡系數(shù):

調(diào)壓變星側(cè)補償側(cè)額定電流(低壓2側(cè))平衡系數(shù):

由于調(diào)壓變?yōu)閅/Y分相變壓器,差流計算不存在星轉(zhuǎn)角(Y→△)問題,為分相差動。
調(diào)壓變各側(cè)電流:

其中I為測量到的各側(cè)電流的二次矢量值,Idi為折算后的各側(cè)電流矢量值。
差動電流:

制動電流:

2、穩(wěn)態(tài)比率差動

 

Id-差動電流,Ir-制動電流,Iop.min-最小動作電流(定值單為0.4Ie),Is1-制動電流拐點(0.8Ie),Is2-制動電流拐點2(取3Ie); K1=0.5,K2=0.7,Ie-基準側(cè)額定電流。

3、補償變差流計算

補償變星側(cè)一次額定電流(高壓側(cè)):

補償變角側(cè)額定電流(低壓側(cè)):

式中In為額定電流,SN為額定容量,U為額定相電壓,n為各側(cè)變比。
補償變平衡系數(shù):
補償變星側(cè)額定電壓(高壓側(cè))平衡系數(shù):
Kh=1
補償變角側(cè)額定電壓(低壓側(cè))平衡系數(shù):

二、試驗準備
1、計算三角側(cè)(高壓側(cè))和星型側(cè)(低壓側(cè))的額定電流。
Inh=220.72/1000=0.22A
Inl =1660.65/2500=0.66A
平衡系數(shù)Kh=1,Kl=0.22/0.66=0.33

2、驗證斜率:

在K1段斜率折線上任取兩個點,推導出應加電流。 驗證斜率時,取Ie和2Ie,此時Ir1=2Ie,Ir2=Ie,按公式計算Id,推導應加的高低壓側(cè)電流。
取Ir1=2Ie, 計算Id=0.4Ie+(2Ie-0.8Ie)*0.5=Ie,由

計算各測電流。
Ih1=2.5Kh=0.56,Il1=1.5Kl=0.99
當Ir2=Ie時, 計算
Id=0.4Ie+(Ie-0.8Ie)*0.5
   =0.5Ie
同理可計算出Ih2=1.25Kh,Il2=0.75Kl
三、試驗接線

高壓側(cè)電流由繼保之星-7000A 的IA、IB、IC、IN接到保護裝置高壓側(cè)CT繞組,低壓側(cè)電流由測試儀Ia、Ib、Ic、In接到保護裝置低壓側(cè)繞組,將開入量A接到保護裝置跳閘出口。

四、試驗軟件及參數(shù)設(shè)置

選擇交流試驗模塊,將六路電壓都設(shè)置為零,高壓側(cè)三相電流設(shè)置為0.56A,相序為正序,步長為零。 為保證初始狀態(tài)差動保護可靠不動作,低壓側(cè)三相電流設(shè)置為1.20A(此時Id<Ie,Ir>2Ie,在制動區(qū)),相序為正序,步長為0.01A,變化方式為手動試驗。

五、試驗操作及結(jié)果
在軟件界面完成參數(shù)設(shè)置后運行,選擇步長遞減,直到保護裝置動作。 觀察保護裝置報文中差動比率動作以及動作電流和動作時間。 按此方法再取Ir2=Ie進行操作,此時通過差動電流和制動電流計算公式得到兩組差動電流和制動電流值:
Id1=0.385A,Ir1=0.753A
Id2=0.21A,Ir2=0.41A
根據(jù)比率差動斜率公式:

即校驗比率制動系數(shù)誤差(0.51-0.5)/0.5=2%滿足誤差要求。
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