干式變壓器差動(dòng)保護(hù)

1差動(dòng)保護(hù)的作用

差動(dòng)保護(hù)是干式變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)，廣泛應(yīng)用于35kV及以上變電站。主要用于保護(hù)雙繞組或三繞組干式變壓器繞組和出線中的各種相間短路故障，也可用于保護(hù)干式變壓器的單相匝間短路故障。差動(dòng)保護(hù)的范圍是電流互感器和連接這些設(shè)備的電線之間的電氣設(shè)備。簡單來說就是輸入TA兩端之間的設(shè)備。由于差動(dòng)保護(hù)不會(huì)作用于保護(hù)區(qū)以外的故障，差動(dòng)保護(hù)在動(dòng)作值和動(dòng)作時(shí)限上不需要與保護(hù)區(qū)以外的相鄰元件保護(hù)配合，在保護(hù)區(qū)發(fā)生故障時(shí)可以設(shè)置為瞬時(shí)動(dòng)作；差動(dòng)保護(hù)原理簡單，電量簡單，保護(hù)范圍明確，無延時(shí)，因此被用作干式變壓器的主保護(hù)。

2保護(hù)原則

差動(dòng)保護(hù)基于基爾霍夫電流定律，其工作原理是流經(jīng)電路中任何節(jié)點(diǎn)的電流的代數(shù)和在任何時(shí)候都恒定為零。差動(dòng)保護(hù)將被保護(hù)的干式變壓器視為一個(gè)觸點(diǎn)。干式變壓器每側(cè)安裝有電流互感器，干式變壓器每側(cè)電流互感器的二次側(cè)按差動(dòng)接線方式連接，即每側(cè)電流互感器的同極性端面向母線側(cè)，同極性端與差動(dòng)繼電器并聯(lián)連接。繼電器線圈中流過的電流是各側(cè)電流互感器的二次電流之差，也就是說差動(dòng)繼電器接在差動(dòng)電路上；理論上，在正常情況下或外部故障下，流入干式變壓器的電流和流出的電流(轉(zhuǎn)換后的電流)相等，差動(dòng)電路中的電流為零。

干式變壓器正常運(yùn)行或區(qū)外故障(通流)時(shí)，各側(cè)電流互感器的二次側(cè)電流流入保護(hù)裝置。通過程序的運(yùn)行，軟件自動(dòng)修正各側(cè)電流的相位差，自動(dòng)計(jì)算出各側(cè)電流IH-(IM- IL)接近零(IH為高壓側(cè)電流，IM為中壓側(cè)電流，IL為低壓側(cè)電流)，則保護(hù)不動(dòng)作。干式變壓器發(fā)生相間或匝間短路故障時(shí)，兩側(cè)(或三側(cè))向故障點(diǎn)提供短路電流。在差動(dòng)電路中，由于IM或IL改變方向或等于零，流入差動(dòng)繼電器的電流I-H-(IM- IL)不再接近零；當(dāng)差動(dòng)電流大于差動(dòng)保護(hù)裝置的整定值時(shí)，保護(hù)動(dòng)作將使被保護(hù)干式變壓器各側(cè)斷路器跳閘，故障干式變壓器與電源斷開。

3接線特性

在電力系統(tǒng)中，三繞組干式變壓器通常采用yn、YN、d11接線方式。由于每側(cè)電流的相位不一致，D側(cè)的電流比Y側(cè)的電流超前30倍，導(dǎo)致干式變壓器差動(dòng)保護(hù)的差動(dòng)回路中存在較大的不平衡電流。在原有的電磁保護(hù)中，根據(jù)差動(dòng)保護(hù)原理，正常運(yùn)行或有穿越電流時(shí)，流入繼電器的電流必須為零，即必須保證電源側(cè)和負(fù)載側(cè)的相位差為180，使流入差動(dòng)繼電器的電流接近于零。因此，相位差必須通過改變布線組來校正，這很麻煩，并且容易出錯(cuò)。在2021-01-09年微機(jī)保護(hù)逐漸普及的時(shí)候，由于軟件計(jì)算的靈活性，干式變壓器每側(cè)TA二次側(cè)允許Y形接線。差動(dòng)計(jì)算時(shí)，干式變壓器二次側(cè)電流相位由軟件校正，各側(cè)電流相位差由軟件自動(dòng)校正，簡化了TA接線，現(xiàn)場(chǎng)施工簡單可行。 #p#分頁標(biāo)題#e#

通過軟件進(jìn)行相位校準(zhǔn)后

1來源：電氣工程應(yīng)用