(1)電磁式繼電器構成的變壓器差動(dòng)保護在正常情況和外部故障時(shí),理想情況下流入差動(dòng)繼電器的電流Ij=0,保護裝置不動(dòng)作。但實(shí)際上變壓器的差動(dòng)保護在近端外部短路(保護區外)時(shí),由于短路電流很大,構成差動(dòng)保護的各側TA的電壓等級不同,變比、容量和磁飽和特性不一致,即使采用平衡線(xiàn)圈等方法進(jìn)行補償,各側TA之間的變比有可能不匹配,流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流,可能會(huì )使差動(dòng)保護誤動(dòng)作。同時(shí),當投入空載變壓器或外部故障切除電壓時(shí),一旦鐵芯飽和,相應出現數值很大的勵磁涌流。由于勵磁涌流只存在于一次繞組中,經(jīng)TA變換后流入差動(dòng)繼電器,也造成差動(dòng)保護誤動(dòng)作。采用主變微機差動(dòng)保護可避免外部短路時(shí)的不平衡電流和勵磁涌流造成的變壓器差動(dòng)保護誤動(dòng)。
(2)微機型主變差動(dòng)保護由二次諧波制動(dòng)的比率差和差動(dòng)速斷組成。并針對系統頻繁發(fā)生的差動(dòng)保護在差動(dòng)回路TA斷線(xiàn)或接觸不良時(shí)發(fā)生誤動(dòng)問(wèn)題,設計了TA斷線(xiàn)閉鎖裝置。我局的夏蔚、四十里、泉莊和官莊變電所主變均采用微機差動(dòng)保護,運行情況證明了它的可靠性。
、俦嚷什顒(dòng)的原理及動(dòng)作特性(見(jiàn)圖1):
圖1 比率差動(dòng)動(dòng)作特性曲線(xiàn)
比率差動(dòng)動(dòng)作特性方程:
Id>Iqd Izd
Id-Iqd>k(Izd-Ie) Izd>Ie
式中Iqd-差動(dòng)電流起動(dòng)定值
Id-差動(dòng)電流動(dòng)作值,Id=|i1+i2|
Izd-制動(dòng)電流,Izd=0.5(|I1|+|I2|)
K-比率制動(dòng)系數,取0.5
Ie-變壓器的額定電流
即:當IzdIe時(shí),比率差動(dòng)有較大的制動(dòng)作用。
特點(diǎn):當變壓器輕微故障時(shí),例如匝間短路的圈數很少時(shí),不帶制動(dòng)量,使保護在變壓器輕微故障時(shí)具有較高的靈敏度。而在較嚴重的區外故障時(shí),有較大的制動(dòng)量,提高保護的可靠性。
二次諧波制動(dòng)主要區別是故障電流還是勵磁涌流,若被判定為勵磁涌流,比率差動(dòng)動(dòng)作被涌流判別元件閉鎖,否則比率差動(dòng)動(dòng)作。二次諧波制動(dòng)比一般取0.12。
、诓顒(dòng)速斷的作用:
差動(dòng)速斷是在較嚴重的區內故障情況下,快速跳開(kāi)變壓器各側斷路器,切除故障點(diǎn)。實(shí)際上是由差動(dòng)過(guò)流繼電器完成的,與電磁式的差動(dòng)速斷沒(méi)有區別。差動(dòng)速斷的定值是按躲過(guò)變壓器的勵磁涌流和最大運行方式下穿越性故障引起的不平衡電流兩者中的較大者。定值一般取(4~14)Ie。
計算舉例:
變電所主變容量2500kVA,變比為38.5±2×2.5%/11kV,接線(xiàn)組別為Yd11,高壓側TA變比100/5,低壓側TA變比200/5。
a.基本側電流的確定:
按變壓器容量及各側平均電壓計算各側的二次額定電流。
高壓側二次額定電流:

低壓側二次額定電流:

b.平衡調整:
LSA-P保護中平衡調整以高壓側為基準。
電壓側平衡系數: 3.57/3.61=0.988,取0.99