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差动保护配置及保护整定
电气工程师培训教材
施工部
2015
3/1/2020 www.cwcec. com 1
1 、差动保护基本原理
2 、不平衡电流问题
3 、解决不平衡电流问题的措施
4 、被保护元件内部严重故障时的处置
5 、微机型与电磁常规型差动保护的异同
6 、差动保护的整定
7 、其他类型差动保护
3/1/2020 www.cwcec. com 2
总目录
1 、差动保护基本原理
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差动保护
1) 头 、尾CT并联 , 称为纵联差动;
2) CT安装点为界 , 形成区内区外;
3) 理论基础为“基尔霍夫 ”定律: 流入节点电流的代数和为零。
关于保护原理图的几点说明:
1) 被保护元件可以是变压器 、发电机 、 电动机 、母 线 , 甚至是一段线 路 。相应地也就形成了一系列的差动保护类型 , 如: 主变差动 、发电机 差动 、 电动机差动 、母线差动和线路差动等。
2) 装有差动保护的主电路可以是单侧电源也可以是多侧电源。
差动保护
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2 、 不平衡电流问题
理想情况下,
区外出现短路故障时 , 流过继电器线圈的电流:
i= i1-i2=0
区内出现短路故障时 , 流过继电器线圈的电流:
i= i1+i2=2i1
3) 差动保护与CT安装处的电压等级没有关系 , 可 以是同一 电压等级 , 也可以是不同电压等级。
4) 安装在被保护元件各侧的CT一般应为同型CT。
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差动保护
实际情况 , i1≠i2 , 产生电流不平衡的原因如下:
(1) 电流互感器误差;
(2) 一次元件及相应电流互感器接线方式;
(3) 变压器调压分接头改变;
(4) 空载励磁电流。
(3) 、(4) 是专对变压器差动而言。
对(1) 的解释如下: 由于CT产品的分散性 , 即使同型号的产品 , 精 度也有差别 , 通过的电流越大 , 差别越大。
对(2) 的解释如下:
差动保护
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差动保护
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高 、低压侧数值
名 称
额定电压(kV)
额定电流Ie(A)
电流互感器的接线方式
电流互感器一次电流计算值
选用电流互感器变比
电流互感器二次额定电流Iez(A)
10.5
31500 / √3x10.5= 1732
y
1732
2000 / 5=400
1732/ 400=4.33
110
31500 / √3x110= 165
D
√3x165=285.8
300 / 5=60
285.8 / 60=4.76
差动保护
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• 由此例可以看出 , 因为CT的接线方式和产品的标准变比因素 , CT二 次输出自然存在约9%的误差。
• 对(3) 的解释如下: 根据变压器的基本工作原理 , I1 ≈ I2 •W2/W1 , 如 果变压器的调压开关不在基本位 , 此时变压器的一 、二次线圈匝数比 (W2/W1 )变化了 , I2 不变时 , I1 改变了。
• 对(4) 的解释如下: 在变压器空载投入或外部短路故障切除后电压 恢复过程中 , 变压器的励磁涌流很大(有时可达4~8Ie ) , 且励磁涌流 只出现在电源侧 , 相当于差流。
• 不平衡电流过大的后果就是差动保护的误动作,
差动保护
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• 本来区内无故障或区外故障 , 差动保护也可能动作。
• 区外短路电流越大 , 不平衡电流越大。
• 3 、解决不平衡电流问题的措施
• 对于常规的电磁继电器 , 主要有以下措施:
• 1) 设置平衡线圈 , 解决2 、(2) 产生的问题;
• 2) 设置短路绕组 , 解决2 、(1) 、(3) 、(4) 产生的问题;
• 其基本原理是利用非区内短路时暂态电流中的非周期分量
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