比率差動保護真正受到人們普遍關(guān)注和廣泛研究則是出現(xiàn)微機保護技術(shù)之后。微機具有長記憶功能和強大的數(shù)據(jù)處理能力,可以獲取穩(wěn)定的故障分量,從而促進了故障分量原理保護的發(fā)展。近20年來,陸續(xù)提出了基于故障分量的差動保護、方向保護、距離保護、故障選相等許多新原理,并在元件保護、線路保護各個領(lǐng)域得到了成功的應用。本文針對在發(fā)電機、變壓器中廣泛使用的比率制動式差動保護,討論故障分量保護的基本原理、判據(jù)和應用中的一些問題。
當有外部故障引起的穿越電流流過被保護設(shè)備時,有很多原因使電流互感器(TA)副邊電流產(chǎn)生誤差。設(shè)兩側(cè)TA副邊誤差百分比分別記為eⅠ和eⅡ,并用D和R分別表示不含誤差的差動電流和制動電流,故障分量原理的差動電流和制動電流可表示為:
正常運行時, 及將其代入式(7),則有ΔId=0和ΔIr=0。
外部故障時,考慮最嚴重情形,有eⅡ=-eⅠ=emax,eⅡL=-eⅠL=eL,代入式(7),并考慮外部制動要求,應滿足:
當外部嚴重故障時,此時若忽略式(8)中與 有關(guān)的項,就得到式(9)。請注意,對于同樣的外部故障條件和K值,故障分量原理差動保護總要比傳統(tǒng)差動保護的制動量略小一些。例如按照10%誤差,對于傳統(tǒng)保護方案,由式(9)可確定K=0.1;對于故障分量比率差動保護方案,若近似假設(shè)eL=0.01以及 ,由式(8)則要求emax-0.005≤0.05,即若emax≥0.055就會誤動(當然,通常這種情況下emax不大可能達到5.5%)。根據(jù)前面的分析,故障分量原理的比率差動保護的一個重要特點是,即使K值取得較大(但K<1),也不會對靈敏度產(chǎn)生不利影響。因此K值應適當取大一些,只要滿足變壓器僅一側(cè)投入系統(tǒng),且發(fā)生內(nèi)部故障時能可靠動作即可。
故障分量差動保護的動作判據(jù)
構(gòu)成一個完整的差動保護往往還需要用到一些輔助判據(jù),如差流速斷判據(jù)、TA斷線閉鎖判據(jù)、變壓器保護中的勵磁涌流制動判據(jù)和低電壓加速判據(jù)等,這里僅就主判據(jù)作討論。
兩側(cè)電流相量構(gòu)成的比率制動判據(jù)
實現(xiàn)保護應先計算被保護設(shè)備兩側(cè)故障分量的基波相量,然后再構(gòu)成比率制動特性動作判據(jù)。采用故障分量原理仍然需要設(shè)置一個差流故障分量門坎值ΔId.min,并與從原點出發(fā)的比率制動特性相結(jié)合,形成折線制動特性。根據(jù)第1節(jié)的分析,故障分量差動保護可選用較大的K值而不會降低靈敏度,故只需要一段斜線特性就夠了,如圖2所示。在正常運行條件下,差動電流ΔId中已消去了TA等因素引起的穩(wěn)態(tài)誤差的影響,故ΔId.min可以整定得更小一些,這對于提高保護對內(nèi)部輕微故障的靈敏度非常有益。
差動保護差動保護是利用基爾霍夫電流定理工作的,當變壓器正常工作或區(qū)外故障時,將其看作理想變壓器,則流入變壓器的電流和流出電流(折算后的電流)相等,差動繼電器不動作。當變壓器內(nèi)部故障時,兩側(cè)(或三側(cè))向...
所謂比率制動特性差動保護簡單說就是使差動電流定值隨制動電流的增大而成某一比率的提高。使制動電流在不平衡電流較大的外部故障時有制動作用。而在內(nèi)部故障時,制動作用最小。差動回路的不平衡電流,它隨著短路電流...
變壓器的差動保護是變壓器的主保護,是按循環(huán)電流原理裝設(shè)的。 主要用來保護雙繞組或三繞組變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障,同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。 在繞組變壓器的兩側(cè)均...
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針對某廠脫硫電源差動保護差誤動問題,通過調(diào)取6kV保護裝置的錄波數(shù)據(jù)包及廠用側(cè)和脫硫側(cè)A、C兩相的電流比較,得出電流互感器(TA)電流飽和是脫硫電源差動保護誤動的原因,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,采取更換脫硫電源的TA、串接二次繞組以及增大二次電流回路電纜截面的方法,解決了TA電流飽和引起差動保護誤動的隱患,提高了6kV廠用設(shè)備運行的穩(wěn)定性,從而保證了機組安全經(jīng)濟穩(wěn)定經(jīng)濟運行。
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變壓器在電力系統(tǒng)中起著重要作用,因電流縱差保護能夠準確反應其內(nèi)部和外部故障,并且沒有與其他保護配合,在保護范圍內(nèi)能夠快速切除各種故障,因此,被廣泛地用于變壓器的主保護。變壓器的運行情況直接影響到線路電流回路情況,當變壓器出現(xiàn)故障后,采取差動保護措施,從線路中切除變壓器,達到對線路保護的目的。本文就針對調(diào)檔對變壓器差動保護差動電流的影響進行分析,以為相關(guān)研究提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。
比率制動式差動保護是差動保護的一種,即變壓器比例制動式完全縱差保護。
變壓器的縱差保護的不平衡電流隨外部短路時一次側(cè)穿越性短路電流的增大而增大??梢岳么┰诫娏鱽懋a(chǎn)生制動作用,使穿越電流大時產(chǎn)生的制動作用大,穿越電流小時產(chǎn)生的制動作用小,繼電器的動作電流也隨之增大或減小。這就是比率制動。它是防止外部短路引起保護誤動的好方法。
發(fā)電機比率差動保護保護范圍
發(fā)電機兩端比率縱聯(lián)專用TA之間。
電機比率差動保護裝置功能的優(yōu)點
1、用戶可根據(jù)實際運行需要配置相應的保護,真正實現(xiàn)為用戶"量身定做";
2、各保護功能相對獨立,保護定值、時限、閉鎖條件和保護投退可獨立整定和配置;
3、保護功能的實現(xiàn)不依賴于通信網(wǎng)絡(luò),滿足電力系統(tǒng)對保護的可靠性要求;
4、支持多套保護定值手動切換;
5、與事件記錄、故障錄波、通信功能緊密配合,使繼電保護技術(shù)的應用達到一個新的水平;
電機比率差動保護裝置主要特點
1、集保護、測量、監(jiān)視、控制、人機接口、通信等多種功能于一體;代替了各種常規(guī)繼電器和測量儀表,節(jié)省了大量的安裝空間和控制電纜。
2、采用32位數(shù)字信號處理器(DSP),具有先進內(nèi)核結(jié)構(gòu)、高速運算能力和實時信號處理等優(yōu)良特性。
3、支持常規(guī)的RS485總線及DeviceNet(CAN)現(xiàn)場總線通信,CAN總線具有出錯幀自動重發(fā)和故障節(jié)點自動脫離等糾錯機制,保證信息傳輸?shù)膶崟r性和可靠性。最高速率1Mbps,最長距離10km,一條總線最多允許掛接110個設(shè)備。
4、全封閉金屬機箱,超薄型設(shè)計,機箱凈深僅100mm,可適用安裝于任何柜型,特別是環(huán)網(wǎng)柜。
表面貼工藝,重要器件(如芯片、電源模塊、互感器、繼電器、電容、液晶顯示屏、接線端子等)均采用國外知名企業(yè)的成熟產(chǎn)品,平均無故障時間達100,000小時。
5、完善的自檢能力,發(fā)現(xiàn)裝置異常能自動告警;具有自保護能力,有效防止接線錯誤或非正常運行引起的裝置永久性損壞;RQP302電動機差動保護測控裝置免維護設(shè)計,無需在現(xiàn)場調(diào)整采樣精度,測量精度不會因為環(huán)境改變和長期運行引起誤差增大。
6、國際通用輸入電源模塊,兼容85~264V交流或直流工作電源,更在電源跌落和電壓突變方面有出色表現(xiàn)。
7、斷路器操作回路具有交直流通用的硬件防跳閉鎖模塊,分/合閘操作回路的電流大小不影響模塊正常工作。強 化的斷路器操作管理功能,對各種運行方式的變電站、配電站均能適用。
8、開關(guān)量輸入支持直接跳閘或告警,用于瓦斯、溫度等重要保護或聯(lián)鎖跳閘。采用可設(shè)置變位確認時間窗技術(shù), 有效消除開關(guān)接點抖動和電磁干擾,保證遙信正確率達100%。
9、人機接口符合人機工程設(shè)計要求,帶背光圖形液晶,菜單化設(shè)計,全中文顯示,合理化屏幕保護控制。顯示內(nèi)容包括測量數(shù)據(jù)、開關(guān)量狀態(tài)、實時波形、事件記錄、故障錄波、保護定值和系統(tǒng)參數(shù)等。
10、具有事件記錄功能,可記錄與電力系統(tǒng)安全運行相關(guān)的所有事件,時間分辨率小于1ms,可在線記錄事件100 條,掉電不丟失,便于分析故障原因和診斷設(shè)備缺陷。
11、具有故障錄波功能,可真實記錄故障前后的電流、電壓、開關(guān)狀態(tài)等信息,記錄密度每周波24點,記錄長度 為故障前2周波,故障后7周波,掉電不丟失。
20、具有多套保護定值手動切換功能。
一臺發(fā)電機組的頻率穩(wěn)定,電壓不穩(wěn)定其問題在于發(fā)電機。
一臺發(fā)電機組的頻率、電壓均不穩(wěn)定其問題在于發(fā)動機。