干式變壓器縱差保護
眾所周知,縱差保護是所有電氣主設(shè)備的主要保護。它靈敏度高,選擇性好,已成功應(yīng)用于干式變壓器保護。可用于反映干式變壓器繞組相間短路故障、中性點接地側(cè)繞組接地故障、出線相間短路故障和中性點接地側(cè)出線接地故障。然而,干式變壓器縱差保護一直存在勵磁涌流難以識別的問題。雖然有幾種有效的閉鎖方案,但由于超高壓輸電線路長度的增加、靜態(tài)無功補償容量的增加、硅鋼片工藝的改進以及干式變壓器的磁化特性,干式變壓器縱差保護固有的原理矛盾更加突出。縱向差動保護也受到變壓器收集的不平衡電流的影響。本章將研究縱差保護的基本原理、不平衡電流的產(chǎn)生以及克服不平衡電流的方法。
1干式變壓器縱差保護的基本原理
根據(jù)反應(yīng)電流和電壓的變化,測量元件只安裝在被保護元件的一側(cè),無法區(qū)分保護范圍末端和相鄰范圍開始處的故障。為了保證動作的選擇性,在設(shè)置動作參數(shù)時,需要配合相鄰元件的保護。一般采用縮短保護面積(降低靈敏度)或延長作用時限(降低快速性)的方法來獲得選擇性。但從保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行、減少故障干式變壓器損耗、避免擴大事故的要求出發(fā),希望能快速排除保護范圍內(nèi)任何地方發(fā)生的故障。如果保護裝置的測量元件能同時反映被保護設(shè)備兩端的電流,就能正確判斷保護區(qū)內(nèi)外的故障。當(dāng)被保護元件發(fā)生內(nèi)部和外部故障時,每側(cè)的功率方向或電流相位不同,因此基于被保護元件兩端電流幅值和相位差比較方法的縱聯(lián)差動保護得到了廣泛應(yīng)用。差動繼電器作為保護的測量元件,用于比較被保護元件兩端電流的大小和相位差,從而判斷被保護區(qū)域是否存在短路。
由于縱聯(lián)差動保護只在保護區(qū)發(fā)生短路時才起作用,不存在與系統(tǒng)中相鄰元件保護選擇性配合的問題,因此可以在整個保護區(qū)的任意一點快速切斷短路,這是其可貴的優(yōu)勢。但是,為了形成縱向差動保護裝置,需要在被保護元件的每一端安裝電流互感器,并用輔助線連接它們的次級線圈,以連接差動繼電器。由于輔助導(dǎo)體閾值的限制,縱向連接的差動保護僅限于短線路。對于發(fā)電機、干式變壓器和母線,縱向差動保護可廣泛用于實現(xiàn)主保護。
干式變壓器差動保護根據(jù)環(huán)流原理構(gòu)成,圖3.1(a)為差動保護單相原理接線圖。雙繞組干式變壓器,電流互感器安裝在兩側(cè)。當(dāng)兩側(cè)電流互感器的同極性端子同向時,連接兩側(cè)電流互感器不同極性的二次端子(如果同極性端子置于母線附近,則二次側(cè)接同極性),差動繼電器的工作線圈并聯(lián)在電流互感器的二次端子上。由于干式變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同,因此需要適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的比例,以使正常運行時兩側(cè)的二次電流相等 #p#分頁標(biāo)題#e#
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