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引起变压器差动保护动作的原因及解决方法
变压器差动保护是按照循环电流的原理构成的,双绕组变压器的两侧装设了电流互感器。正常情况下或外部故障时,两侧的电流互感器>/a<产生的二次电流流入差继电器的电流大小相等,方向相反,在继电器中电流等于零,因此差动继电器不动作。当变压器内部或保护区域内的供电线路发生故障时,流入差动继电器的电流就会产生变化,当电流值达到设定值时,继电器就会动作。
一般来说,在电力变压器中有电流流过时,瓦斯继电器(又称气体继电器)是变压器所用的一种保护装置,装在变压器的储油柜和油箱之间的管道之间,利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时,使气体继电器的接点动作,并通过内部电气常接点发出“重瓦斯‘跳闸信号,和“轻瓦斯”’报警信号给值班人员,提醒变压器已经不正常或故障。通过变压器两侧的电流不会正好相等,这是和变压器和电流互感器的变比和接线组别有关的。变压器在投入时,会产生高于额定电流6~8倍的励磁涌流,同时产生大量的高次谐波,其中以二此谐波为主。由于励磁涌流只流过变压器的某一侧,因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流,引起差动保护动作。
变压器高低压侧绕组接线方式不同的影响和防范措施:
1.变压器接线组别对差动保护的影响
如果组别是Y/y或D/d组别的变压器,由于一、二次绕组对应相的电压同相位,故一、二次两侧对应相的相位几乎完全相同。而常用的Y,d11接线的变压器,由于三角形侧的线电压,在相位上相差30°,故其相应相的电流相位关系也相差30°,即三角形侧电流比星形侧的同一相电流,在相位上超前30°,因此即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等,在差动保护回路中也会出现不平衡电流。
2.变压器接线组别影响的防范措施
为了消除由于变压器Y,d11接线而引起的不平衡电流的影响,可采用相位补偿法,即将变压器星形侧的电流互感器二次侧接成三角形,而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形,从而把电流互感器二次电流的相位校正过来。
不平衡电流的产生有稳态和暂态二方面。稳态不平衡电流产生的原因: (1)变压器高低压侧绕组接线方式不同; (2)变压器各侧电流互感器的型号和变比不相同; (3)带负荷调分接头引起变压器变比的改变。暂态不平衡电流主要是由于变压器空载投入电源或外部故障切除,电压恢复时产生的励磁涌流。
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