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摘 要 变压器是整个电力系统中非常重要的电气设备之一,它的主要作用是起着传递能量的作用,而差动保护则是变压器内部故障的主要保护程序,本文主要探讨了35千伏变压器开关柜一次相序装反对差动保护的影响,并且在此基础上提出了相应的改进措施。
关键词 差动保护;相序;电流互感器
中图分类号:TM591 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)24-0158-01
1 变压器保护的发展情况
在电力变压器当中最主要的保护就是差动保护,它是建立在基尔霍夫电流定律的基础上的,现阶段差动保护在发电机的应用上还是非常成功的,但是作为变压器内部故障的主保护,差动保护在现场使用以及原理方面都是存在一定的问题的,它和我们看到的一般线路上的差动保护是不同的,主要是由于变压器一次绕组、二次绕组之间并没有直接的电气联系,它是根据稳定运行时磁路的平衡关系将副边电力量联系起来的,当变压器系统出现故障的时候,这时的变压器不会在满足平衡关系,所以要对其暂态过程的性能进行准确的检测,避免出现变压器差动保护在这一过程中出现误动的现象。现阶段变压器差动保护在实际的应用过程当中主要存在以下几点问题:1)怎样更好的防止励磁涌流造成变压器差动保护误动;2)怎样提高差动保护的灵敏性。
防止励磁涌流造成的变压器差动保护误动:
目前工程上大多数都是根据励磁涌流与故障电流在波形特征上的相关差异来进行励磁涌流的识别的,后来随着变压器主保护以及后备保护一体化方案的逐渐认可和实施,在变压器的保护装置中引入电压量逐渐成为了可能,此时综合电压、电流这两个状态的变量来进一步的描述变压器的实际运行状态,使得信息更加的完善,而随着科学技术的不断发展,也是为了找到更好的识别励磁涌流的方法,现阶段已经推出的方法有基于磁通特性、基于变压器回路方程等。
基于变压器回路方程的方法:
这种方法是根据变压器在正常运行时描述的等效电路模型,列出了原、副边的回程,而且根据变压器的磁通平衡原理,将绕组磁链项进行消去,最后得出只含有u、i、以及相应绕组参数的方程。这种方法主要是根据变压器原、副边绕组回路方程构成的内部故障保护方案,这种保护方案的原理非常的清晰,而且还不会受到励磁涌流的影响,这种保护方案可以说从理论上是解决了变压器差动保护当中针对内部故障和励磁涌流准确区分的难题了,但是这种方法在实际的运用中还是出现了一些问题,造成这种情况的主要原因是因为在使用这种方法的时候,需要用到变压器原、副边绕组的漏电感参数,可是这种漏电的值是非常小的,一般非常难获取,这也就导致这种方法的变压器保护在整定的时候显得非常的困难,不太利于实现工程的实践。基于变压器回路方程的这种方法,不是以电流的波形特征为区分的依据的,它对于变压器保护新原理的研究是起到了非常大的推动作用。
2 变压器差动保护存在的问题
现阶段变压器的差动保护在实际的电路系统运行中,还是会出现很多差动保护误动的情况。比如说变压器区外故障切除之后的差动保护误动情况,再就是变压器在发生区外转区内故障的时候,此时的差动保护并不能够及时的给与开发,断路器三相非同期合闸而引起的变压器差动保护误动,还有就是内桥连接方式下一台变压器空投的时候所引起的正常情况下出现的变压器差动保护误动;这些问题都需要出现新的变压器保护方案来逐一的进行解决。
3 变压器开关柜一次相序装反对差动保护问题的提出
为了更好的改变我国各个地区供电企业农网结构不合理的情况,出现了很多的35千伏变电站,现阶段我国所投入的35千伏变电站主要是采用的上下层结构,上层作为35千伏的高压室使用,下城则是10千伏开关室以及控制室的范围,在变压器定位之后,变压器低压的一面要面向开关柜室,这样做的目的是为了方便高低压线的引入。
而在对变电站进行一次安装检修的时候,我们的工作人员经常会碰到两台高压开关柜相序与实际接线不符的情况出现,打个比方,在35千伏变电站中,35千伏开关柜A相接入的是变压器C相的电流,而开关柜C相接入的却是开关柜A相的电流,这样的一种接线方式,而在差动保护正常接线的时候,此时流进差动继电器的电流就不会是同一个相的电流,这样就会导致变压器两侧的电流相位是不同的,从而产生了相对不平衡的电流,最终结果就是造成主变压器差动保护的误动。
4 改进的措施以及对策
由于变压器的高低压线都是穿墙套管引进开关室的,在引进之后,开关室内的部分是用硬铝排进行连接的,所以在变压器定位之后,相应的35千伏和10千伏变压器的开关柜内相序也就被确定了下来,如果在现场进行安装调试的时候,出现了变压器开关柜内相序接反的情况的话,可以将其转变为前后35千伏变压器YdII差动保护的传统的接线方式,这种接线方式大部分都是以A相为准。
当35千伏的侧开关内相序接反的时候,35千伏侧电流互感器的二次连接线也要进行相应的改变,以此来满足正常运行的需求。此外,在其他的互感器运行的过程当中, 35千伏侧电流互感器的二次接线也是要进行相应的改进的,不然还是会造成电流不同的情况出现。此时的二次接线的改进可以在端子排上进行。
由于10千伏侧差动保护的二次线是运用的星形接线的方式,所以一旦10千伏侧开关柜内相序出现接反的情况的时候,不管工作人员采取哪种办法,都要运用一种接线方式,将A、C相电流互感器的输出至端子排的二次线进行相应的调换。这样才能够进一步的确保差动保护实现其价值。再加上互感器的极性接法是不一样,所以说我们除了上面出现的两种较为常规的接线方式之外,还有可能会出现其他的一些接线的方式,因此在相序接错的时候,只要确保三相电流互感器能够有效的进行配合,并且能够忽视掉不平衡电流造成的影响,那么在正常运行的时候,流入差动继电器的电流是零就可以。
此外,为了能够有效的避免上述情况的发生,所以我们的设计和供应部门要先弄清楚35千伏和10千伏变压器开关柜以及变电站的相序排列情况,而且在订货的时候要先注意一下柜内相序的排列顺序。
关键词 差动保护;相序;电流互感器
中图分类号:TM591 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)24-0158-01
1 变压器保护的发展情况
在电力变压器当中最主要的保护就是差动保护,它是建立在基尔霍夫电流定律的基础上的,现阶段差动保护在发电机的应用上还是非常成功的,但是作为变压器内部故障的主保护,差动保护在现场使用以及原理方面都是存在一定的问题的,它和我们看到的一般线路上的差动保护是不同的,主要是由于变压器一次绕组、二次绕组之间并没有直接的电气联系,它是根据稳定运行时磁路的平衡关系将副边电力量联系起来的,当变压器系统出现故障的时候,这时的变压器不会在满足平衡关系,所以要对其暂态过程的性能进行准确的检测,避免出现变压器差动保护在这一过程中出现误动的现象。现阶段变压器差动保护在实际的应用过程当中主要存在以下几点问题:1)怎样更好的防止励磁涌流造成变压器差动保护误动;2)怎样提高差动保护的灵敏性。
防止励磁涌流造成的变压器差动保护误动:
目前工程上大多数都是根据励磁涌流与故障电流在波形特征上的相关差异来进行励磁涌流的识别的,后来随着变压器主保护以及后备保护一体化方案的逐渐认可和实施,在变压器的保护装置中引入电压量逐渐成为了可能,此时综合电压、电流这两个状态的变量来进一步的描述变压器的实际运行状态,使得信息更加的完善,而随着科学技术的不断发展,也是为了找到更好的识别励磁涌流的方法,现阶段已经推出的方法有基于磁通特性、基于变压器回路方程等。
基于变压器回路方程的方法:
这种方法是根据变压器在正常运行时描述的等效电路模型,列出了原、副边的回程,而且根据变压器的磁通平衡原理,将绕组磁链项进行消去,最后得出只含有u、i、以及相应绕组参数的方程。这种方法主要是根据变压器原、副边绕组回路方程构成的内部故障保护方案,这种保护方案的原理非常的清晰,而且还不会受到励磁涌流的影响,这种保护方案可以说从理论上是解决了变压器差动保护当中针对内部故障和励磁涌流准确区分的难题了,但是这种方法在实际的运用中还是出现了一些问题,造成这种情况的主要原因是因为在使用这种方法的时候,需要用到变压器原、副边绕组的漏电感参数,可是这种漏电的值是非常小的,一般非常难获取,这也就导致这种方法的变压器保护在整定的时候显得非常的困难,不太利于实现工程的实践。基于变压器回路方程的这种方法,不是以电流的波形特征为区分的依据的,它对于变压器保护新原理的研究是起到了非常大的推动作用。
2 变压器差动保护存在的问题
现阶段变压器的差动保护在实际的电路系统运行中,还是会出现很多差动保护误动的情况。比如说变压器区外故障切除之后的差动保护误动情况,再就是变压器在发生区外转区内故障的时候,此时的差动保护并不能够及时的给与开发,断路器三相非同期合闸而引起的变压器差动保护误动,还有就是内桥连接方式下一台变压器空投的时候所引起的正常情况下出现的变压器差动保护误动;这些问题都需要出现新的变压器保护方案来逐一的进行解决。
3 变压器开关柜一次相序装反对差动保护问题的提出
为了更好的改变我国各个地区供电企业农网结构不合理的情况,出现了很多的35千伏变电站,现阶段我国所投入的35千伏变电站主要是采用的上下层结构,上层作为35千伏的高压室使用,下城则是10千伏开关室以及控制室的范围,在变压器定位之后,变压器低压的一面要面向开关柜室,这样做的目的是为了方便高低压线的引入。
而在对变电站进行一次安装检修的时候,我们的工作人员经常会碰到两台高压开关柜相序与实际接线不符的情况出现,打个比方,在35千伏变电站中,35千伏开关柜A相接入的是变压器C相的电流,而开关柜C相接入的却是开关柜A相的电流,这样的一种接线方式,而在差动保护正常接线的时候,此时流进差动继电器的电流就不会是同一个相的电流,这样就会导致变压器两侧的电流相位是不同的,从而产生了相对不平衡的电流,最终结果就是造成主变压器差动保护的误动。
4 改进的措施以及对策
由于变压器的高低压线都是穿墙套管引进开关室的,在引进之后,开关室内的部分是用硬铝排进行连接的,所以在变压器定位之后,相应的35千伏和10千伏变压器的开关柜内相序也就被确定了下来,如果在现场进行安装调试的时候,出现了变压器开关柜内相序接反的情况的话,可以将其转变为前后35千伏变压器YdII差动保护的传统的接线方式,这种接线方式大部分都是以A相为准。
当35千伏的侧开关内相序接反的时候,35千伏侧电流互感器的二次连接线也要进行相应的改变,以此来满足正常运行的需求。此外,在其他的互感器运行的过程当中, 35千伏侧电流互感器的二次接线也是要进行相应的改进的,不然还是会造成电流不同的情况出现。此时的二次接线的改进可以在端子排上进行。
由于10千伏侧差动保护的二次线是运用的星形接线的方式,所以一旦10千伏侧开关柜内相序出现接反的情况的时候,不管工作人员采取哪种办法,都要运用一种接线方式,将A、C相电流互感器的输出至端子排的二次线进行相应的调换。这样才能够进一步的确保差动保护实现其价值。再加上互感器的极性接法是不一样,所以说我们除了上面出现的两种较为常规的接线方式之外,还有可能会出现其他的一些接线的方式,因此在相序接错的时候,只要确保三相电流互感器能够有效的进行配合,并且能够忽视掉不平衡电流造成的影响,那么在正常运行的时候,流入差动继电器的电流是零就可以。
此外,为了能够有效的避免上述情况的发生,所以我们的设计和供应部门要先弄清楚35千伏和10千伏变压器开关柜以及变电站的相序排列情况,而且在订货的时候要先注意一下柜内相序的排列顺序。