比率制動式主變差動保護原理與調試方法淺析

王猛

（國核工程有限公司，上海 200233）

比率制動式主變差動保護原理與調試方法淺析

王猛

（國核工程有限公司，上海 200233）

目前我國各變電站現場使用的微機差動保護廠家各異，種類繁雜，調試方法各有不同，為現場的繼電保護調試人員帶來了諸多不便。本文總結歸類了國內主要保護廠家類型微機差動保護的原理與調試方法，以Y 0/△-11接線的變壓器為例，討論不同廠家、不同動作曲線的各類該變壓器差動保護的定值校驗方法。

比率差動；定值校驗；斜率；動作方程

由于微機保護運算方法及數據處理上的優勢，我國所有廠家主變微機差動保護采用比率制動式差動保護形式，并輔之以利用二次諧波制動或波形對稱原理制動方式作為勵磁涌流的方法。本文歸類了國內主要保護廠家微機差動保護的原理與調試方法。

1 比率制動式差動保護動作方程(Y/△-11為例)

1.1 A B B、南瑞978為例

高壓側采用消除零流原理：高壓側A相差流IA1=iA-i0；低壓側采用轉角原理低壓側：a相差流Ia 2=(i c-i a)/√ 3。

考慮到兩側電流的平衡關系后，各側差流用除以本側額定電流后得到標幺值再相加得到A相總差流：

這樣得到的A相總差流，不用考慮比率平衡系數便能夠保證正常運行或外部故障時差流為零。

如圖1所示：各側差流用除以本側額定電流后得到標幺值的絕對值再相加后除以2得到A相制動電流：

2 保護定值校驗方法舉例

2.1 比率制動曲線斜率K的校驗方法

某電廠開關廠P S T-1200型號主變微機保護差動參數如下。

圖1

（1）參數。主變容量31.5 MV A，變比66/11；一次C T變比600/5，二次C T變比2500/5。

（2）該保護定義。一次側額定電流IE1=(31.5 MV A/1.732×66)/(600/5)=2.296。

二次側額定電流IE2=(31.5 MV A/1.732×10)/(2500/5)=3.637。

3 IE1——與差速斷交點，斜率0.7（IE1為高壓側額定電流）。

（3）差動保護定值校驗。

當差動門檻定值為1.2時：

高壓側單獨通：

單相IA電流時，

兩相電流為（1.2×1.732）/2安培動作、三相電流為1.2×1.732安培動作。

低壓側單獨通：

單相電流為1.2/0.63安培動作、兩相電流為1.2/0.63安培動作、三相電流為1.2/0.63安培動作。

（4）比率制動特性斜率K的校驗：（實驗時以A相差動元件校驗）

第一個拐點1的動作方程：

根據上述兩組動作方程可求出拐點1，拐點2的兩組：

根據上述兩組理論數據通入電流，固定IA、ic，不變，改變IA，直到差動保護動作，數據如下：

第1點：IA10度角ia1180度角

第2點：IA20度角ia2180度角

此時可求出比率制動系數K的值：

以上方法校驗出的K1值誤差應該低于正負5%，用B相、C相差動元件同樣可校驗出與上述實驗結果接近的K1值，K1值是第一段斜線的斜率。在第二段斜線上任取一點3列出一個動作方程，利用前述方法可求出第3點的動作數據。

3點：IA30度角、ia3180度角。利用2、3點動作數據可求出K2：

以上方法校驗出的K2（約0.7）值誤差應該低于正負5%。

3 結語

綜上所述，僅用一個方程組便可以簡明闡述比率制動式差動保護的動作原理。本文的原理闡述與實驗方法可以為現場的調試人員所使用，也能為裝置維護人員所借鑒。

[1]Anderson P M，Agrawal B L，Van Ness J E．Subsynchronous resonance in power system [M]．New York：IEEE Press， 1990：35-68.

[2]黃文虎，夏松波.設備故障診斷原理、技術與應用[M]. 北京：科學出版社，1996.

[3]蔡文，楊春燕，林偉初.可拓工程方法[M].北京：科學出版社，1999.

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：1671-0711（2017）12（下）-0082-02