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变压器差动电流计算原理之装置差流计算

北极星输配电网  来源:中科宇杰    2016/8/23 13:58:51  我要投稿  

北极星输配电网讯:之前的我们一起了解了变压器的接线组别和两侧CT接线。那么对于变压器差动电流计算而言,完成了这两块工作,相当于我们已经成功地采集到了变压器两侧电流,并从CT二次侧通过电缆接入保护屏的端子排,流入了差动保护装置。装置外部的工作已经结束,剩下的工作将由微机保护中的软件计算来完成。

我们知道差动保护,就是要保证在正常运行或外部故障时流入差动继电器的电流为零。为了实现这个目的,装置差流计算应有三个环节:相位校正、幅值校正、还有扣除进入差动回路的零序电流分量。本期就和大家一起了解一下这三个环节。

1、幅值校正

由于主变高压侧和低压侧一次电流的不同和互感器选型的差别,在正常运行和外部故障时,流入保护装置的二次侧电流大小并不完全相等,这会给差流计算带来不便。所以在变压器纵差保护中,采用“作用等效”的概念,即两个不相等的电流(对差动元件)产生的作用相同。很多书上都是引入一个平衡系数来解释这个问题。其实简单来说,就是把高低压侧的二次电流从有名值,都换算成以该侧二次额定电流为基准值的标幺值。(有点拗口,用彩色给大家断个句哈)为了便于理解,大家可以这么想:假设正常工作时,变压器高低侧都运行在额定工况下,即使两侧二次电流大小不同,但各侧二次额定电流为基准值,经过换算后的标幺值都是1,这样就可以很方便的计算出差流为0。

这么做的目的是,在变压器处于正常工况下时,变压器两侧二次电流标幺值相等,方便差流计算。

Iha、Ila为上期提到的,进入装置的高低压侧二次电流。设高压侧二次额定电流为Inh,低压侧二次额定电流为Inl。则经过标幺化后得到的的高压侧二次电流和低压侧二次电流如下所示:

幅值校正就完成了。标幺化前后,对应电流量的相位关系并不发生变化。

2、相位校正

以Yd11接线为例,前面我们了解到进入装置的二次电流高压侧超前低压侧150度。

如果直接用这两个电流,即使采取了幅值校正,也任然会产生很大的不平衡电流。所以我们需要对其进行相位校正。校正方式分为两种:

(1)以d侧为基准,Y侧进行移相;

d侧A相电流超前Y侧A相电流30度。这是由于d侧A相绕组首段接到了B相绕组尾端。A相流出的电流成了AB相绕组电流之差。因此要使Y侧相位变得和d侧相同,只要做相同的处理即可。但做差会使所得A相电流放大√3倍,所以A、B相相减之后要除以√3。这一过程在传统的模拟型保护中是通过Y侧的CT绕组接成三角形来实现的。在微机保护中则可以方便的通过软件计算的来。表达式如下:

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