Diferencialna zaščita transformatorja in druga diferenčna zaščita Izdelki | CANWIN

Poleg tega obstaja več nenormalnih delovnih pogojev transformatorja, predvsem nizek nivo olja, visoka temperatura ali tlak olja, visoka napetost nevtralne točke transformatorja, preobremenitev, prevelik tok, prevzburjenje itd.

Za spremljanje različnih okvar ali nenormalnih delovnih pogojev smo postavili različne zaščite, ki jih delimo na glavne zaščite in rezervne zaščite, glavna zaščita pa ima lastnosti hitrega delovanja.

2. del: Diferencialna zaščita

Vzdolžna diferencialna zaščita je ena glavnih zaščit transformatorja in zaščita deluje v trenutku, da sproži stikala na vsaki strani. Zaščitno območje je del med tokovnimi transformatorji na vsaki strani diferenčne zaščite, vključno s telesom transformatorja, izhodnimi vodi med tokovnim transformatorjem in transformatorjem. Leta 2017 je imel odvodnik na 35 kV strani glavnega transformatorja št. 2 transformatorske postaje 220 kV preboj AB faze in ohišje odvodnika je bilo pokvarjeno zaradi praznjenja; ker je bil odvodnik 35 kV nameščen med reološkim transformatorjem in glavnim transformatorjem na nizkonapetostni strani glavnega transformatorja, je bil znotraj zaščitnega območja vzdolžne razlike. Oba sklopa zaščit glavnega transformatorja sta delovala pravilno in napaka je bila izolirana.

01

Osnovna logika diferencialne zaščite

Obstoječa vzdolžna diferencialna zaščita transformatorja sprejme mikroračunalniško zaščitno napravo, tok vsake faze pa vstopi v zaščitno napravo, vzdolžna diferencialna zaščita pa se izvaja s programskim algoritmom. Eno fazo vzamemo kot primer za ponazoritev osnovnega principa vzdolžne diferencialne zaščite.

Diferenčni tok, ki ga "občuti" zaščitna naprava, je vektorska vsota sekundarnih tokov obeh tuljav. Kot je prikazano na sliki 1, ko sistem deluje normalno ali je v zunanjem kratkem stiku, sta sekundarna tokova obeh tuljav enake velikosti in nasprotne polarnosti, diferenčni tok pa je 0, zaščita pa ne deluje pri tokrat. Kot je prikazano na sliki 2, ko pride do ozemljitvene napake znotraj zaščitnega območja, so sekundarni tokovi enaki po velikosti in polarnosti, diferenčni tok pa je vsota sekundarnih tokov. Ko je dosežena diferenčna začetna vrednost, se aktivira zaščita.

Na podlagi zgornje metode povezovanja reološke sekundarne tuljave vzdolžna diferencialna zaščita doda prilagoditev faze, izločitev toka ničelnega zaporedja in pretvorbo amplitude tokovnim vektorjem na različnih straneh, da se oblikuje metoda izračuna diferenčnega toka, nato pa uvede zaviranje razmerja značilna krivulja. Sestavljajo osnovno logiko zaščite.

Če za primer vzamemo ožičenje YN-d11, sta diagram ožičenja in tokovni fazorski diagram prikazana na sliki 3. Vidimo lahko, da je vektorska vsota dveh tokov, ker obstaja 30° kotna razlika med visokim in nizkim stranskim fazorjem med običajnim delovanjem ni 0 in najprej je potrebna fazna pretvorba. Po pretvorbi imata visoka in nizka stran iste faze enako fazo.

Obstajata dve metodi pretvorbe faze, ena temelji na strani Y, tako da je tokovna faza na strani D skladna s fazo toka na strani Y, imenovana "kotna zvezda", najpogostejša zaščita kotna zvezda je Narui Jibao RCS-978 itd., formula za pretvorbo je:

Drugi temelji na strani d, tako da je trenutna faza strani Y skladna s fazo strani d, kar se imenuje "kot vrtenja zvezde". Večina obstoječih zaščitnih naprav uporablja metodo kota vrtenja zvezde, formula za pretvorbo pa je:

Namen izločanja toka ničelnega zaporedja je preprečiti napačno delovanje vzdolžne diferenčne zaščite. Pri ožičenju YN-d, ko pride do ozemljitvene napake zunaj visokonapetostne strani, tok ničelnega zaporedja teče na visokonapetostni strani Y, vendar ni toka ničelnega zaporedja na nizkonapetostni strani d in ničelni -zaporednih tokov na obeh straneh ni mogoče uravnotežiti, zato bo diferenčna zaščita nepravilno delovala. V načinu pretvorbe "kot vrtenja zvezde" je razlika med dvema tokovoma po faznem premiku na strani Y izločila ničelni tok, zato ni treba ukrepati. V načinu pretvorbe "kota v zvezdo" se kompenzacija toka ničelnega zaporedja izvede na vektorju toka na strani Y, formula za kompenzacijo pa je:

Zaradi razlike v transformacijskem razmerju transformatorja in reološkem transformacijskem razmerju vsake strani sekundarna amplituda diferenčnega toka na vsaki strani transformatorja med normalnim delovanjem ali zunanjo napako ne more biti enaka. V tem času je treba izvesti pretvorbo amplitude, vrednost toka na eni strani vzeti kot referenco, izračunati koeficient ravnotežja na drugi strani glede na napetost na obeh straneh in reološko razmerje ter pomnožiti tok na drugi strani ob strani koeficienta ravnotežja, tako da je notranji izračun naprave Diferenčni pretok 0.

Da bi dodatno izboljšali občutljivost delovanja v primeru notranjih napak in se zanesljivo izognili neuravnoteženemu toku zunanjih napak, vzdolžna diferencialna zaščita sprejme diferencialni element s krivuljo zavorne razmerja. Navpična os zavorne krivulje razmerja je diferenčni tok, vodoravna os je zavorni tok, zgornji del krivulje je območje delovanja, spodnji del pa območje zaviranja. Obstoječe karakteristične krivulje so v glavnem razdeljene na dve vrsti: dvosegmentni lomljeni tip in trisegmentni lomljeni tip.

Dvosegmentna lomljena zavorna krivulja razmerja je prikazana na levi sliki slike 4. Krivulja je lahko tipa ABC, ki poteka skozi izhodišče, ali tipa ABD, ki ne poteka skozi izhodišče. Večina naprav je tipa ABC.

Trisegmentna zavorna krivulja razmerja z lomljeno črto je prikazana na desni sliki slike 4, ki jo je mogoče razdeliti na dve vrsti, ena je vodoravna črta za segment AB, druga pa je poševna črta za segment AB. Oprema z vodoravno linijo v odseku AB vključuje Guodian Nanzi PST-1200U, ABB-jev RET-316, Xuji WBH-801 in SEL-387, oprema s poševno linijo v odseku AB pa Sifang CSC-326, Shenrui PRS -778 in južnošvicarski RCS-978.

02

Kako preveriti diferencialno zaščito

Preverjanje zaščite vzdolžne diferenčne zaščite se izvaja glede na krivuljo zavorne karakteristike razmerja, zaščita nad krivuljo deluje, zaščita pod krivuljo pa ne deluje:

1) Izberite točko. Izberite 3-5 točk za preverjanje vzdolžne diferencialne zaščite, prva točka je izbrana na navpični osi slike 4 za preverjanje minimalnega delovnega toka Iop.min; druga in tretja točka sta izbrani na prevojni točki, da se preveri tok prevojne točke Ires; poleg tega izberite točko na vsakem pobočju, da preverite naklon.

2) Izračunajte vrednost. Izračunajte začetno vrednost toka, koeficient ravnotežja in ravnovesje vsake strani transformatorja; nato izračunajte trenutno velikost in fazni kot vsake strani vsake kontrolne točke glede na razmerje zavorne krivulje naprave.

3) Preverite krivuljo. Uporabite metodo fiksne spremenljivke, da popravite en tok v kontrolni točki in spremenite velikost drugega toka, tako da premaknete kontrolno točko navzgor in navzdol na območje delovanja in zavorno območje, da preverite, ali zaščitna naprava deluje pravilno.

03

Pomožne komponente za diferencialno zaščito

Da bi bila diferencialna zaščita bolj zanesljiva, zaščitna logika vključuje tudi komponente, kot so zagon, hitri prekinitev in zapora:

1) Začetni element: Začetna spremenljivka vključuje največjo vrednost trifaznega diferenčnega toka, količino tokovne mutacije itd. Ko je začetna spremenljivka večja od katere koli začetne vrednosti, zaščitna naprava odpre diferencialno zaščito.

2) Diferencialni hitroodklopni element: Pri visoki stopnji kratkostičnega toka, zaradi nasičenosti tokovnega transformatorja, drugi harmonik ustvari ogromen zavorni moment in diferencialni element se noče premakniti. Da bi se izognili zavrnitvi zaščite, je v napravi nameščen diferencialni hitro delujoči element. Ko tok kratkega stika doseže 4-10-kratnik nazivnega toka, se hitro delujoči element hitro premakne v vtičnico. Poleg tega, da bi preprečili nepravilno delovanje zaščite zaradi nedoslednosti prehodnih karakteristik tokovnih transformatorjev na vsaki strani, ko je tok velikega kratkega stika, ustrezne karakteristike tokovnih transformatorjev na vsaki strani diferenciala zaščita glavne opreme, vključno s transformatorji, mora biti dosledna (Osemnajst protiukrepov 15.1. 10). Visokonapetostna stran glavnega transformatorja št. 2 transformatorske postaje je povezana z drugim nizom 2/3 ožičenja, ta niz pa je povezan z drugim veznim vodom; leta 2017 je prišlo do enofazne ozemljitvene napake na fazi B stikala v nizu in dveh sklopov diferencialne zaščite za ohišje glavnega transformatorja. Element za hitro prekinitev deluje tako, da prekine stikala na vsaki strani glavnega transformatorja; diferenčna zaščita razcepljenega toka na obeh straneh veznega voda prekine fazo B ustreznega stranskega stikala in nato uspe enofazni ponovni vklop.

3) Blokirni element vznemirljivega zagona: Ko sta prekinjena transformator in kratek stik zunaj območja transformatorja, se ustvari ogromen vznemirljivi zagonski tok. Da bi preprečili, da bi diferenčni tok, ki ga povzroči vznemirljivi vklopni tok, povzročil okvaro naprave, je za zaščito vzdolžne razlike nastavljen element za blokiranje vhodnega toka, ki uporablja popačenje valovne oblike (prekinitvena ali asimetrična valovna oblika diferenčnega toka), identifikacijo harmoničnih komponent ( vsebnost drugega ali tretjega harmonika), mehka identifikacija, identifikacija zagonskega toka vzbujanja. Vendar, ko je transformator dejansko spuščen, še posebej pri prvem spuščanju, bo diferencialna zaščita še vedno delovala nepravilno zaradi nezadostnega razmagnetenja glavnega telesa in harmonska vsebnost diferenčnega toka, spuščenega po zraku, je lahko nižja od praga za blokiranje harmonične komponente. Da bi temeljito odpravili vpliv preostalega magnetizma na prazno polnjenje transformatorja, lahko izvedemo ukrepe za razmagnetenje in izvedemo drugo prazno polnjenje ali začasno znižamo drugi harmonski blokirni prag, da zagotovimo normalno delovanje glavnega transformatorja.

4) Odklopni element CT: Ko je sekundarna faza CT odklopljena, je diferenčni tok bremenski tok odklopne faze in zaščita lahko ne deluje pravilno. V tem času je mogoče za presojo odklopa CT uporabiti tok ničelnega zaporedja, spremembe faznega toka, nenormalen nenaden padec fazne napetosti itd.

5) Element za blokiranje nasičenosti CT: Ko pride do zunanje napake, bo nasičenost CT povzročila okvaro diferencialne zaščite, zato je zaščitna naprava opremljena z elementom za zaznavanje blokade nasičenosti CT. Ko je CT nasičen, se diferenčni tok pojavi po tem, ko je CT nekaj časa nasičen, zato naprava za presojo, ali je CT nasičen, uporablja časovno doslednost zavornega toka in diferenčnega toka. Poleg tega, da bi zmanjšali vpliv nasičenosti CT na vzdolžno diferencialno zaščito transformatorja, so tokovni transformatorji z natančnim mejnim faktorjem (ALF) in višjo nazivno napetostjo prevojne točke (18 postavk protiukrepov 15.1.12).

3. del: Uvod v drugo diferencialno zaščito

1.

stranska diferencialna zaščita

Diferencialna zaščita na razcepljeni strani je diferencialna zaščita, ki kot zaščiteni objekt vzame navitje transformatorja na strani Y in je sestavljena iz prvega in zadnjega CT-ja navitij na vsaki strani glede na fazo. Če za primer vzamemo fazo samosklopa A na sliki 5, je zaščita sestavljena iz TA1A, TA2a' in TA3A. Po Kirchhoffovem trenutnem zakonu med tokovi na obeh koncih ni elektromagnetnega sklopitvenega razmerja, zato zaščita ne zahteva blokirnih elementov zagonskega toka, diferencialnih zaskočnih elementov in blokirnih elementov za prekomerno vzbujanje. Poleg tega je fiksna vrednost obratovalnega toka diferencialne zaščite na razcepljeni strani nižja, občutljivost pa višja kot pri vzdolžni diferencialni zaščiti. Toda pomanjkljivost te zaščite je, da ne more zaščititi kratkega stika med zavoji.

2.

Razcepljena fazna diferencialna zaščita

Diferencialna zaščita s fazno razdelitvijo je diferencialna zaščita, ki vzame vsako fazno navitje transformatorja kot zaščiteni objekt in je sestavljena iz CT-jev na vsaki strani vsakega faznega navitja. primer). Ta zaščita lahko odraža vse napake določene faze transformatorja, razen nizkonapetostnih stranskih vodnikov, vendar je potreben blokirni element zagonskega toka.

3.

Diferencialna zaščita celic na nizkonapetostni strani

Ker fazna diferencialna zaščita nima zaščitnega območja za vodilne žice na nizkonapetostni strani, je diferencialna celica uvedena kot dodatek k fazni diferenciali. Diferencialna zaščita nizkonapetostne stranske skupnosti je sestavljena iz notranjega CT trikotnega dvofaznega navitja na nizkonapetostni strani in CT, ki odraža diferenčni tok dvofaznega navitja. Element za blokiranje naleta, vendar se ne odziva na napake med zavojem.

4.

Diferencialna zaščita ničelnega zaporedja

Diferencialna zaščita ničelnega zaporedja je sestavljena iz tokovnih transformatorjev ničelnega zaporedja na strani nevtralne točke transformatorja in vezij ničelnega zaporedja tokovnih transformatorjev na strani zvezde transformatorja. Sliki 6 in 7 sta tokovni zanki, ko pride do ozemljitvenih napak zunaj območja oziroma znotraj območja. Podobno sekundarni tokovi te zaščite nimajo elektromagnetnega sklopitvenega razmerja, zato zaščitna naprava ne potrebuje blokirnega elementa vzbujalnega vhodnega toka ali blokirnega elementa prekomernega vzbujanja; hkrati je bolj občutljiv na napako ozemljitve navitja transformatorja. Vendar pa lahko diferencialna zaščita ničelnega zaporedja odraža samo notranjo ozemljitveno napako na strani visoke in srednje napetosti in ne more zaščititi kratkega stika med zavoji.

• Leto Ustanovitve
  --
• poslovni tip
  --
• Država / regija
  --
• Glavna industrija
  --
• Glavni izdelki
  --
• Podjetniška pravna oseba
  --
• Skupni zaposleni
  --
• Letna proizvodna vrednost
  --
• Izvozni trg
  --
• Sodelovali stranke
  --