高阻抗差动保护的主要优点:1、区外故障CT饱和时不易产生误动作。2、区内故障有较高的灵敏度。它主要作为母线、变压器、发电机、电动机等设备的主保护,在国外应用已十分广泛。高阻抗差动保护有其特殊性,要保证该保护的可靠性,应从CT选型、匹配、现场测试、保护整定等多方面共同努力。现在我国应制定高阻抗差动保护和相应CT的标准,结合现场实际情况编制相应的检验规程,使高阻抗差动保护更好的服务于电网,保证电网安全。
2高阻抗差动保护原理及定值整定原则
2.1高阻抗差动保护的动作原理:
(1)正常运行时:原理图见图1,∵I1=I2 ∴ij=i1-i2=0. 因此,继电器两端电压:Uab= ij×Rj=0. Rj-继电器内部阻抗。
电流不流经继电器线圈,也不会产生电压,所以继电器不动作。
(2)电动机启动时:原理图见图2,由于电动机启动电流较大,是额定电流的6~8倍且含有较大的非周期分量。当TA1与TA2特性存在差异或剩磁不同,如有一个CT先饱和。假设TA2先饱和,TA2的励磁阻抗减小,二次电流i2减小。由于 ij=i1-i2 导致ij上升,继电器两端电压Uab上升。这样又进一步使TA2饱和,直至TA2完全饱和时,TA2的励磁阻抗几乎为零。继电器输入端仅承受i1在TA2的二次漏阻抗Z02和连接电缆电阻Rw产生的压降。
为了保证保护较高的灵敏度及可靠性,就应使Uab减少,也就是要求CT二次漏阻抗降低。这种情况下,继电器的整定值应大于Uab,才能保证继电器不误动。
(3)发生区内故障:原理图见图3,i1=Id/n (n-TA1电流互感器匝数比) ij=i1-ie≈i1Uab=ij×Rj≈i1Rj此时,电流流入继电器线圈、产生电压,检测出故障,继电器动作。由于TA1二次电流i1可分为流向CT励磁阻抗Zm的电流ie和流向继电器的电流ij。因此,励磁阻抗Zm越大,越能检测出更小的故障电流,保护的灵敏度就越高。
2.2高阻抗差动保护的整定原则及实例
(1)整定原则:
a)、保证当一侧CT完全饱和时,保护不误动。
式中:U-继电器整定值;US-保证不误动的电压值;IKMAX-启动电流值;
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