變壓器差動保護接線的分析
變壓器 一、差動保護的接線原理
變壓器差動保護是防止變壓器內(nèi)部故障的主保護。其接線方式,按回路電流法原理,把變壓器兩側(cè)電流互感器二次線圈接成環(huán)流,變壓器正常運行或外部故障,如果忽略不平衡電流,在兩個互感器的二次回路臂上沒有差電流流入繼電器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。見圖1。
如果內(nèi)部故障,如圖ZD點短路,流入繼電器的電流等于短路點的總電流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。當(dāng)流入繼電器的電流大于動作電流,保護動作斷路器跳閘。由于變壓器原副繞組聯(lián)接方式不同,以雙繞組變壓器為例,常采用Y/⊿-11接線,高低壓兩側(cè)電流相位差30°,即:原邊電流滯后于付邊電流30°,見圖3。雖然變壓器兩側(cè)互感器二次電流大小相等,但由于相位不同,仍有差電流流入繼電器。其大小為:
為了消除兩側(cè)電流相位差產(chǎn)生的差電流ibp,必須對變壓器兩側(cè)互感器采取不同的接線方式。
二、變壓器差動保護的正確接線
我們還以雙繞組Y/⊿-11變壓器為例,見圖4:
變壓器原邊互感器二次線圈接成⊿形,按減極性原邊一次電流由L1流向L2為正,中試高測電氣二次電流由K1流向K2為正,互感器二次接線按AK2與BK1連接,BK2與CK2連接,CK2與AK1連接,二次電流由AK2,BK2,CK2引出線電流。變壓器副邊電流互感器二次線圈接成人形,假設(shè)母線電流從L2進,按減極性,一次電流由L2流向L1為正,二次電流由K2流向K1也為正。端子ak1,bK1,CK1;連在一起引出中線,端子aK2,bK1,CK1引出線電流。
根據(jù)基爾霍夫*定律:“對于三角形聯(lián)接的電路,無論是電源或是負(fù)載,線電流等于兩相電流之差”。按照原邊互感器接線列出電流方程式,并作向量圖5和圖6:
由向量圖可以看出變壓器原邊互感器二次線電流分別超前相電流30°,也即超前一次電流30°。變壓器付邊電流互感器二次線圈因入接,互感器二次電流與一次電流同相位。正好變壓器兩側(cè)互感器二次線電流同相位。在差動臂上沒有差電流流入繼電器。
三、錯誤接線分析
按照圖4接線方式,假設(shè)變壓器付邊電流互感器接線不變;而變壓器原邊互感器二次線圈⊿形聯(lián)接,就有五種接線錯誤發(fā)生。
(一)變壓器原邊互感器二次線圈任意一相發(fā)生開路;
(二)變壓器原邊互感器一次或二次線圈任意一相極性發(fā)生顛倒;
(三)變壓器原邊互感器二次AK1接BK2;BK1接CK2,CK1接AK2,與圖4原邊互感器二次成反接⊿;
(四)變壓器原邊互感器二次接線同(三),而
變壓器差動保護接線的分析
中試高測電氣
變壓器 一、差動保護的接線原理
變壓器差動保護是防止變壓器內(nèi)部故障的主保護。其接線方式,按回路電流法原理,把變壓器兩側(cè)電流互感器二次線圈接成環(huán)流,變壓器正常運行或外部故障,如果忽略不平衡電流,在兩個互感器的二次回路臂上沒有差電流流入繼電器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。見圖1。
如果內(nèi)部故障,如圖ZD點短路,流入繼電器的電流等于短路點的總電流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。當(dāng)流入繼電器的電流大于動作電流,保護動作斷路器跳閘。由于變壓器原副繞組聯(lián)接方式不同,以雙繞組變壓器為例,常采用Y/⊿-11接線,高低壓兩側(cè)電流相位差30°,即:原邊電流滯后于付邊電流30°,見圖3。雖然變壓器兩側(cè)互感器二次電流大小相等,但由于相位不同,仍有差電流流入繼電器。其大小為:
為了消除兩側(cè)電流相位差產(chǎn)生的差電流ibp,必須對變壓器兩側(cè)互感器采取不同的接線方式。
二、變壓器差動保護的正確接線
我們還以雙繞組Y/⊿-11變壓器為例,見圖4:
變壓器原邊互感器二次線圈接成⊿形,按減極性原邊一次電流由L1流向L2為正,二次電流由K1流向K2為正,互感器二次接線按AK2與BK1連接,BK2與CK2連接,CK2與AK1連接,二次電流由AK2,BK2,CK2引出線電流。變壓器副邊電流互感器二次線圈接成人形,假設(shè)母線電流從L2進,按減極性,一次電流由L2流向L1為正,二次電流由K2流向K1也為正。端子ak1,bK1,CK1;連在一起引出中線,端子aK2,bK1,CK1引出線電流。
根據(jù)基爾霍夫*定律:“對于三角形聯(lián)接的電路,無論是電源或是負(fù)載,線電流等于兩相電流之差”。按照原邊互感器接線列出電流方程式,并作向量圖5和圖6:
由向量圖可以看出變壓器原邊互感器二次線電流分別超前相電流30°,也即超前一次電流30°。變壓器付邊電流互感器二次線圈因入接,互感器二次電流與一次電流同相位。正好變壓器兩側(cè)互感器二次線電流同相位。在差動臂上沒有差電流流入繼電器。
三、錯誤接線分析
按照圖4接線方式,假設(shè)變壓器付邊電流互感器接線不變;而變壓器原邊互感器二次線圈⊿形聯(lián)接,就有五種接線錯誤發(fā)生。
(一)變壓器原邊互感器二次線圈任意一相發(fā)生開路;
(二)變壓器原邊互感器一次或二次線圈任意一相極性發(fā)生顛倒;
(三)變壓器原邊互感器二次AK1接BK2;BK1接CK2,CK1接AK2,與圖4原邊互感器二次成反接⊿;
(四)變壓器原邊互感器二次接線同(三),而三相二次線電流分別由AK1、BK1、CK1端點引出;
(五)按圖4接線,但變壓器原邊互感器引出的端線由負(fù)出線改變由正出線,即由AK1、BK1、CK1端子引出互感器二次線電流。按圖 7列出線電流方程式,并作向量圖8:
從向量圖看出互感器引出的線電流由K2改變?yōu)镽1引出,兩側(cè)互感器二次電流相位差120°,差電流為:
從上述五種錯誤接線看,假設(shè)變壓器原邊電流互感器接線不變,而變壓器付邊互感器二次線圈錯接為Y形聯(lián)接,也會發(fā)生諸種錯誤接線,對保護造成嚴(yán)重后果。
綜上所述:無論是雙繞組變壓器還是三繞組變壓器,原付邊的互感器接線必須正確。只要接線正確,各側(cè)互感器二次線電流不但大小相等,而且相位差為零,即電流向量總和等于零。
三相二次線電流分別由AK1、BK1、CK1端點引出;
(五)按圖4接線,但變壓器原邊互感器引出的端線由負(fù)出線改變由正出線,即由AK1、BK1、CK1端子引出互感器二次線電流。按圖 7列出線電流方程式,并作向量圖8:
從向量圖看出互感器引出的線電流由K2改變?yōu)镽1引出,兩側(cè)互感器二次電流相位差120°,差電流為:
從上述五種錯誤接線看,假設(shè)變壓器原邊電流互感器接線不變,而變壓器付邊互感器二次線圈錯接為Y形聯(lián)接,也會發(fā)生諸種錯誤接線,對保護造成嚴(yán)重后果。
綜上所述:無論是雙繞組變壓器還是三繞組變壓器,原付邊的互感器接線必須正確。只要接線正確,各側(cè)互感器二次線電流不但大小相等,而且相位差為零,即電流向量總和等于零。
武漢中試高測電氣有限公司,**品牌—*:www.jdbhcsyi.com
產(chǎn)品參數(shù)
1、輸入電源:三相四線
2、交流電壓輸出:0~250V連續(xù)可調(diào)
3、交流電流兩路同時輸出:AC 0~50A連續(xù)可調(diào)
4、直流電流:0~20A連續(xù)可調(diào)
5、移相輸出:0°~360° 連續(xù)可調(diào)
6、電壓、電流均為三位半數(shù)字顯示,準(zhǔn)確度:±0.5%(±2個字)
7、相位為數(shù)字式相位顯示,準(zhǔn)確度:±1.0%
8、質(zhì)量:22kg