电流差动保护原理及应用-变压器-发电机-母线纵联差动保护上课讲义.ppt

发电机纵联差动保护 由此制动系数 （即OC连线的斜率）可以表示为 而制动斜率K则可表示为 差动回路中最大不平衡电流，除与纵差动保护用两侧TA的10%误差、二次回路参数差异及差动保护测量误差（即前述二次误差）有关外，尚与纵差动保护两侧TA暂态特性有关。 发电机纵联差动保护 考虑到上述情况，外部故障时，为躲过差动回路中的最大不平衡电流，C点的纵坐标电流应取为 式中 ——可靠系数，取1.3~1.5； ——暂态特性系数，当两侧TA变比、型号完全相同且二次回 路参数相同时， ，当两侧TA变比，型号不同时， 取 0.05~0.1； ——最大动作电流。 将以上数据代入上式得 令 可得 母线差动保护的基本原理 TA饱和问题及减小其影响采取的措施 母线纵联差动保护 主 要 内 容 母线纵联差动保护 母 线 差 动 保 护 单母线完全电流差动保护 高阻抗母线差动保护 具有比率制动特性的中阻抗母线差动保护 元件固定连接的双母线电流差动保护 母线纵联差动保护 完全电流母线差动保护的原理接线图 图中，在母线的所有连接元件上装设具有相同变比和特性的电流互感器， 为一次电流， 为二次电流。 因为在一次侧电流总和为零时，母线保护用电流互感器（TA）必须具有相同的变比 ，才能保证二次侧的电流总和也为零。所有TA的二次侧同极性端连接在一起，接至差动继电器中，这样，继电器中的电流 即为各个母线连接元件二次电流的相量和。 输电线路纵联差动保护 为使两站同步采样，从站下次采样时刻 应调整为 式中 为稳定调节系数，逐步调整，当两侧稳定同步后，即可向对侧传送采样数据。 实验证明：当稳定调节系数 选取适当值时，两侧采样能稳定同步，两侧不同步的平均相对误差小于5%。为保证两侧时钟的经常一致和采样时刻实时一致，两侧需要不断地（一定数量的采样间隔）校时和采样同步（取决于两侧晶振体的频差），增加通信的数据量。 输电线路纵联差动保护 基于GPS的同步采样方案 图中定时型GPS接收机由接收天线和接收模块组成，接收机在任意时刻同时接收其视野范围里4～8颗卫星的信息，通过对接收到的信息进行解码、运算和处理，能提取并输出两种时间信号：秒脉冲信号1PPS和经传行接口输出与1PPS对应的标准时间（年、月、日、时、分、秒）代码。 在线路两端的保护装置中由高稳态性晶振体构成的采样时钟每过1s被1PPS信号同步一次，能保证晶振体产生的脉冲前沿与UTC具有1us的同步精度，在线路两端采样时钟给出的采样脉冲之间具有不超过2us的相对误差，实现了两端采样的严格同步。 变压器故障与保护配置 变压器纵差动保护的基本原理 不平衡电流及减小其影响的措施 纵差动保护的整定计算原则 变压器纵联差动保护 主 要 内 容 变压器纵联差动保护 变压器的故障类型： 变压器纵联差动保护 变压器应装设下列保护： 1.主保护 瓦斯保护 纵联保护或电流速断保护 2.后备保护 相间短路后备 过电流保护 复合电压启动的过电流保护 阻抗保护 接地短路后备 过负荷保护 过励磁保护 其他保护 变压器纵联差动保护 双绕组变压器纵联差动保护单相的原理接线图 正常运行或外部短路时，流入差动继电器KD的电流为 在理想情况下其值等于零，实际上由于存在变压器两端电流互感器的特性不同、变比误差等因素，流过继电器电流为不平衡电流 变压器内部故障时，流过差动继电器KD的电流为 即为短路点的短路电流。当该电流大于继电器KD的动作电流 时，即 ，继电器KD动作。 变压器纵联差动保护 为保证差动保护正确动作，必须选择变压器两侧电流互感器的变比在正常运行和保护区外部短路时，两个二次电流相等，所以选择： 则： 式中 、 ——变压器两侧电流互感器的电流比。 ——变压器的电压比。 实际上即使满足上式条件，还有其他因素在差动回路中产生不平衡电流。因此，分析变压器差动回路中不平衡电流产生的原因和减少它对保护的影响是差动保护中的重要问题。 变压器纵联差动保护 不平衡电流产生的原因 励磁涌流 各侧TA励磁特性不一致 变压器两侧电流相位不同 TA计算电流比与实际电流比不同 变压器带负荷调节分接头 变压器纵联差动保护 （1）励磁电流 励磁电流属于不平衡电流，由变压器的工作原理可知，变压器的励磁电流只流过变压器一次侧绕组，反映到差动电流中就形成了不平衡电流。正常情况下，变压器的励磁电流很小，通常只有变压器额定电流的2%~5%或更小，故差动保护回路的不平衡电流也很小，可忽略不计。在外部短路时，由于