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怎样确认差动保护所用极性的正确性

作者:山东容弗新信息科技有限公司时间:2016-03-30 我要发布

关键词: 智能变电站 整定计算 论文

  众所周知,发电机和变压器等电气设备所配置的差动保护工作原理就是比较各侧电流的大小和相位,比较电流的大小的概念大家都好理解,但比较电流的相位有时搞得我们的保护人员有些昏头转向,找不到头绪,下面就这一问题谈一下自己的理解和看法,以供参考。


一、首先要清楚的几个概念

1、同极性和反极性:在电流互感器上标注有一次绕组P1、P2和二次绕组S1、S2(有些电流互感器上标为L1、L2和K1、K2)。P1和S1就是同极性,同样P2和S2也是同极性;反之P1和S2及P2和S1就是反极性。什么意思呢?当电流从一次侧P1端流进的话,那么二次侧电流就会从S1端流出,这两个电流在TA的铁心中产生的磁通是相互抵消的,因此我们又称为减极性标注。迄今为止,我国的电流互感器都是减极性标注。


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2、正引出和反引出:指的是电流互感器二次绕组与保护装置的连接方式,所谓正引出就是TA的二次绕组S1端与保护装置的A或B或C端连接,S2与保护装置的同相的N端相连;而反引出的连接方式恰恰相反。在实际的现场安装接线中,接线人员必须都要按照正引出的方式接线,今后至于需要反引出由保护人员来确认更改。

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       二、差动保护装置的差流计算公式

每个保护厂家的保护装置差动电流计算公式各不相同,一般有两种:

ID=|I1+I2|、ID=|I1-I2|

怎样理解呢?

1、先看第一种ID=|I1+I2|,在电气设备正常运行或区外故障时,差流是不是应该为零(不计不平衡电流),答案是肯定的,那么你想想看,这时接入保护装置的两个电流流入的方向就必须是一个流进保护装置,一个流出保护装置(都是以同相的A或B或C为准)

2、再看第二种ID=|I1-I2|,在电气设备正常运行或区外故障时,差流是不是应该为零(不计不平衡电流),答案是肯定的,那么你想想看,这时接入保护装置的两个电流流入的方向就必须是都是流进保护装置或者都是流出保护装置(都是以同相的A或B或C为准)。

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三、关于RCS985发变组差动保护

       我们平时所说差动保护TA极性离不三个方面

1、 差动保护差流的计算公式。

2、 TA的安装方向。

3、 TA二次侧的引出方式。

       离开了上面三个条件中的任何一个谈论差动保护TA的极性都是没有意义的。前面说过差动保护的工作原理是比较各侧电流的大小和相位来工作的,因此流入保护装置的电流相位就必须要满足保护装置的要求,南瑞RCS985发电机和励磁机的差动电流采用ID=|I1-I2|,变压器及发变组差动电流采用ID=|I1+I2+I3|,差动保护的电流相位在引入装置前可以用改变TA的安装方向和TA二次侧的引出方式来实现,当然电流引入装置后的相位可以用软件来改变(一般说来是在前两种方法不能实现时才采用)

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      (1)发电机和励磁机的差动

      根据差流计算公式ID=|I1-I2|,要求引入保护装置的电流相位必须一样(都是流进或都是流出)。I1和I2都是相量。

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       必须好好理解上面两图(只画了A相,B、C相一样)。为什么不满足装置要求?怎么办?对于引入装置的两个电流相位反向,根据公式,两个电流相减,差流就是原来的两倍,保护就要误动。造成此原因就是有一侧TA安装方向反了。改变TA的安装方向,工作量大,一般不采用,那就改变发电机机端或中性点任意一侧TA的二次侧接线引出方式。

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       差动保护所用TA极性和二次侧引出方式以及变比必须在二次图上清楚明白地标出来,为我们以后的维护工作会带来极大的方便。

       (2)变压器及发变组差动 差流计算公式ID=|I1+I2+I3|,大家想想为什么不能用ID=|I1-I2-I3|,原因就是变压器及发变组差动有可能是三侧甚至四侧,一次电流随着运行方式的改变相位要改变。有人要问发电机和励磁机差动电流能不能用ID=|I1+I2|呢?其实也可以用的,只用不过南瑞RCS985采用ID=|I1-I2|,其他保护厂家也有用ID=|I1+I2|。

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        现在分析该图,假设正常情况下变压器各侧一次电流Ih、Im、In如图所示,根据TA减极性法则得出二次电流方向如图分别为I1、I3、I2,由于Ih=Im+In所以数值上I1=I2+I3,由于I1与I2、I3的相位是相反的,故ID=|I1+I2+I3|=0。

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假设有一侧TA安装反了,如下图所示

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       同样,假设正常情况下变压器各侧一次电流Ih、Im、In如图所示,根据TA减极性法则得出二次电流方向如图分别为I1、I3、I2,由于Ih=Im+In所以数值上I1=I2+I3,由于I1、I3与I2的相位是相反的,故ID=|I1+I2+I3|=2I3。

       更改的方法同发电机差动保护一样,将m侧TA二次侧反引出。

       重要结论:

1、 如果差流计算公式采用ID=|I1-I2|,在TA二次侧均为正引出的情况下,各侧TA安装时P1均朝同一方向。

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2、 如果差流计算公式采用ID=|I1+I2+I3|,在TA二次侧均为正引出的情况下,各侧TA安装时P1均朝被保护设备或均背向被保护设备。

 

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