分侧差动保护,就是从改变变压器差动保护的构成方式上,来解决变压器差动保护存在的若干问题,其接线如图一所示。变压器分侧差动保护方案的出发点,就是把多绕组变压器的各侧绕组及其引线,分别看作是一个独立的单元,如同发电机的定子绕组及引线一样。对变压器的各侧绕组和引线分别采用纵联差动保护。这样就可以用接线简单、可靠性较高的发电机型纵联差动保护来保护变压器,这一新的概念可以解决在设计变压器差动保护时,所遇到的若干问题。
显然,分侧差动保护具有以下特点。 (1) 因为不论来自变压器哪一侧的励磁涌流,都要流过该侧差动保护的两组电流互感器,并得到平衡,而不会流到差回路。所以,分侧差动保护可不考虑励磁涌流的影响。 (2) 在变压器过励磁时,过励磁电流只存在于变压器的某一侧,在该侧的差动回路中也是平衡的。所以,可以不考虑过励磁引起差动保护误动作的问题。 (3) 各侧差动保护在该侧内达到电流平衡。当由于变压器调压而引起各侧之间的电流变化时,不会有不平衡电流流入差回路,因而可以不考虑变压器调压的影响。
各侧差动保护的电流互感器二次侧可以采用星形接线,能提高对变压器绕组及引线单相接地短路故障的灵敏度。当被保护的绕组中性点直接接地时,保护的灵敏度与绕组的接地点位置无关,保护区间为绕组的100%。图二示出了在变压器绕组中性点直接接地电流的标么值;横坐标为故障点离开中性点的距离百分数a(N点为0,A点为100%)。不难看出,在绕组上任何一点短路时,都可以保证足够的灵敏度。
在500KV电力变压器的高压侧中性点接有调压变压器的情况下,该侧的分侧差动保护对调压绕组的接地故障有较高的灵敏度,可使调压变压器的保护适当简化。信息来自:www.55dianzi.com (1) 由于采用了接线简单,正确动作率高的发电机型纵联差动保护,而提高了差动保护的可靠性。另外,由于差动回路的计算不平衡电流小,保护的动作电流可以整定的较低(可低于变压器额定电流的20%)。因而扩大了对变压器绕组接地及相同故障的保护范围。 (2) 分侧差动保护中不反应绕组不接地的匝间短路故障。某些型号的变压器型差动保护,在理论上可以反应匝间的短路故障,但由于保护的动作值比较高,匝间短路时反应到绕组端的电流变化比较小,并且和短路匝数的多少、短路匝的位置、短路回路的阻抗等多种因素有关。所以,纵联差动保护对匝间短路故障的灵敏度很难定量计算,难以确定对多少匝、在什么位置的匝间短路,有多大的灵敏度。实践证明,保护变压器的匝间短路,主要还是靠瓦斯保护。
分侧差动保护也可以用来保护自耦变压器,其接线方式如图三。此时高、中压侧的分侧差动保护可用一套差动继电器。
3 结束语 采用分侧差动保护要求在变压器的每侧绕组的两端都装设电流互感器,这对于500KV电力变压器的220KV和500KV侧完全可以做到,但对于低压侧绕组,两端要装设电流互感器,有时由于变压器结构上的限制,会遇到某些困难。所以变压器分侧差动保护应用于220KV以上的变电所更为合理。
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