Bảo vệ so lệch máy biến áp và các bảo vệ so lệch khác Sản phẩm | CÓ THỂ THẮNG

Ngoài ra, có một số điều kiện làm việc bất thường của máy biến áp, chủ yếu bao gồm mức dầu thấp, nhiệt độ hoặc áp suất dầu cao, điện áp điểm trung tính của máy biến áp cao, quá tải, quá dòng, quá kích thích, v.v.

Để giám sát các lỗi khác nhau hoặc điều kiện làm việc bất thường, chúng tôi đã thiết lập các biện pháp bảo vệ khác nhau, được chia thành bảo vệ chính và bảo vệ dự phòng, và bảo vệ chính có các đặc tính hành động nhanh.

Phần 2: Bảo vệ so lệch

Bảo vệ so lệch dọc là một trong những bảo vệ chính của máy biến áp và bảo vệ này hoạt động tức thời để ngắt các công tắc ở mỗi bên. Vùng bảo vệ là phần nằm giữa các máy biến dòng ở mỗi phía của bảo vệ so lệch, bao gồm thân máy biến dòng, các đường dây dẫn ra giữa máy biến dòng và máy biến áp. Năm 2017, chống sét phía 35kV máy biến áp chính số 2 của TBA 220kV bị phóng điện áp pha AB, khung chống sét bị đứt do phóng điện; do chống sét 35kV nằm giữa máy biến áp lưu biến và máy biến áp chính ở phía hạ áp của máy biến áp chính nên nó nằm trong phạm vi bảo vệ chênh lệch dọc. Hai bộ bảo vệ máy biến áp chính đều hoạt động chính xác và sự cố đã được cách ly.

01

Logic cơ bản của bảo vệ so lệch

Bảo vệ so lệch dọc máy biến áp hiện tại sử dụng thiết bị bảo vệ máy vi tính và dòng điện của từng pha đi vào thiết bị bảo vệ tương ứng và bảo vệ so lệch dọc được thực hiện bằng thuật toán phần mềm. Chúng tôi lấy một pha làm ví dụ để minh họa nguyên lý cơ bản của bảo vệ so lệch dọc.

Dòng điện chênh lệch do thiết bị bảo vệ "cảm nhận" là tổng vectơ của các dòng điện thứ cấp của hai cuộn dây. Như trong Hình 1, khi hệ thống đang hoạt động bình thường hoặc bị ngắn mạch bên ngoài, dòng điện thứ cấp của hai cuộn dây có cùng kích thước và ngược cực, và dòng điện chênh lệch bằng 0 và bảo vệ không hoạt động ở thời gian này. Như thể hiện trong Hình 2, khi sự cố chạm đất xảy ra trong phạm vi bảo vệ, các dòng điện thứ cấp có kích thước và cực tính bằng nhau, và dòng điện chênh lệch là tổng của các dòng điện thứ cấp. Khi đạt đến giá trị khởi động vi sai, bảo vệ hoạt động.

Trên cơ sở phương pháp kết nối cuộn dây thứ cấp lưu biến ở trên, bảo vệ so lệch dọc bổ sung điều chỉnh pha, loại bỏ dòng điện thứ tự không và chuyển đổi biên độ thành các vectơ dòng điện ở các phía khác nhau để tạo thành phương pháp tính toán dòng điện vi sai, sau đó giới thiệu hệ số hãm đường cong đặc trưng. Tạo thành logic cơ bản của bảo vệ.

Lấy hệ thống dây điện YN-d11 làm ví dụ, sơ đồ nối dây và biểu đồ pha dòng điện được hiển thị trong Hình 3. Có thể thấy rằng do có sự chênh lệch góc 30° giữa các pha phía cao và phía thấp, tổng vectơ của hai dòng điện không phải là 0 trong quá trình hoạt động bình thường và trước tiên cần phải chuyển đổi pha. Sau khi chuyển đổi, các mặt cao và thấp của cùng một pha có cùng pha.

Có hai phương pháp chuyển đổi pha, một là dựa trên mặt Y, sao cho pha dòng điện phía d phù hợp với pha dòng điện phía Y, được gọi là "sao góc", bảo vệ sao góc phổ biến nhất là Narui Jibao RCS-978, v.v., công thức chuyển đổi là:

Cái còn lại dựa trên mặt d, sao cho pha hiện tại của mặt Y phù hợp với pha của mặt d, được gọi là "góc quay sao". Hầu hết các thiết bị bảo vệ hiện có đều áp dụng phương pháp góc quay sao và công thức chuyển đổi là:

Mục đích của việc loại bỏ dòng điện thứ tự không là để ngăn ngừa hoạt động sai của bảo vệ so lệch dọc. Đối với hệ thống dây điện YN-d, khi xảy ra sự cố chạm đất bên ngoài phía điện áp cao, dòng điện thứ tự 0 chạy ở phía điện áp cao Y, nhưng không có dòng điện thứ tự 0 ở phía điện áp thấp d và giá trị không -Dòng điện thứ tự ở cả hai bên không thể cân bằng, do đó bảo vệ so lệch sẽ hoạt động sai. Trong chế độ chuyển đổi "góc quay sao", sự khác biệt giữa hai dòng điện sau khi lệch pha ở phía Y đã lọc ra dòng điện bằng 0, do đó không cần thực hiện biện pháp nào. Trong chế độ chuyển đổi "góc thành sao", việc bù dòng thứ tự không được thực hiện trên vectơ dòng Y và công thức bù là:

Do sự khác biệt về tỷ lệ biến đổi của máy biến áp và tỷ lệ biến đổi lưu biến của mỗi bên, biên độ thứ cấp của dòng vi sai ở mỗi bên của máy biến áp không thể giống nhau trong quá trình hoạt động bình thường hoặc lỗi bên ngoài. Tại thời điểm này, cần thực hiện chuyển đổi biên độ, lấy giá trị hiện tại ở một bên làm tham chiếu, tính toán hệ số cân bằng ở phía bên kia theo điện áp ở cả hai bên và tỷ lệ lưu biến, và nhân dòng điện ở bên kia bên cạnh hệ số cân bằng, do đó tính toán nội bộ của thiết bị Dòng vi sai là 0.

Để cải thiện hơn nữa độ nhạy hoạt động trong trường hợp sự cố bên trong và tránh dòng điện không cân bằng của sự cố bên ngoài một cách đáng tin cậy, bảo vệ vi sai dọc sử dụng một phần tử vi sai có đường đặc tính phanh tỷ lệ. Trục dọc của đường cong tỷ số hãm là dòng vi sai, trục ngang là dòng hãm, phần trên của đường cong là vùng tác dụng và phần dưới là vùng hãm. Các đường cong đặc tính hiện có chủ yếu được chia thành hai loại: loại đường đứt đoạn hai đoạn và loại đường đứt đoạn ba đoạn.

Đường cong phanh tỷ lệ đường đứt đoạn hai đoạn được thể hiện trong hình bên trái của Hình 4. Đường cong có thể là loại ABC đi qua gốc tọa độ hoặc loại ABD không đi qua gốc tọa độ. Hầu hết các thiết bị là loại ABC.

Đường phanh tỷ lệ đường đứt ba đoạn được thể hiện ở hình bên phải của Hình 4, có thể chia thành hai loại, một loại là đường nằm ngang cho đoạn AB, hai là đường xiên cho đoạn AB. Thiết bị có đường ngang trong phần AB bao gồm Guodian Nanzi PST-1200U, ABB's RET-316, Xuji WBH-801 và SEL-387, và thiết bị có đường xiên trong phần AB bao gồm Sifang CSC-326, Shenrui PRS -778 và Nam Thụy Sĩ RCS-978.

02

Cách kiểm tra bảo vệ so lệch

Việc xác minh bảo vệ bảo vệ vi sai dọc được thực hiện theo đường cong đặc tính phanh tỷ lệ, bảo vệ phía trên đường cong hoạt động và bảo vệ bên dưới đường cong không hoạt động:

1) Chọn một điểm. Chọn 3-5 điểm để xác minh bảo vệ so lệch dọc, điểm đầu tiên được chọn trên trục dọc của Hình 4 để xác minh dòng điện hoạt động tối thiểu Iop.min; điểm thứ hai và thứ ba được chọn trên điểm uốn để xác minh điểm uốn Ires hiện tại; Ngoài ra, Chọn một điểm trên mỗi độ dốc để xác minh độ dốc.

2) Tính giá trị. Tính giá trị dòng điện khởi động, hệ số cân bằng, cân bằng từng phía của máy biến áp; sau đó tính toán cường độ hiện tại và góc pha của mỗi bên của từng điểm kiểm tra theo đường cong hãm tỷ lệ của thiết bị.

3) Xác minh đường cong. Áp dụng phương pháp biến cố định để cố định một dòng điện trong điểm kiểm tra và thay đổi kích thước của dòng điện kia, để di chuyển điểm kiểm tra lên và xuống khu vực hoạt động và khu vực phanh để xác minh xem thiết bị bảo vệ có hoạt động chính xác hay không.

03

Các bộ phận phụ trợ cho bảo vệ so lệch

Để làm cho bảo vệ vi sai trở nên đáng tin cậy hơn, logic bảo vệ cũng bao gồm các thành phần như khởi động, ngắt nhanh và khóa:

1) Phần tử khởi động: Biến khởi động bao gồm giá trị lớn nhất của dòng điện so lệch ba pha, lượng đột biến dòng điện, v.v. Khi biến khởi động lớn hơn bất kỳ giá trị khởi động nào, thiết bị bảo vệ sẽ mở bảo vệ so lệch.

2) Phần tử ngắt nhanh vi sai: Ở mức dòng điện ngắn mạch cao, do máy biến dòng bão hòa, sóng hài thứ hai tạo ra mômen hãm rất lớn và phần tử vi sai không di chuyển. Để tránh từ chối bảo vệ, một phần tử tác động nhanh vi sai được cài đặt trong thiết bị. Khi dòng ngắn mạch đạt 4~10 lần dòng định mức, phần tử tác động nhanh sẽ nhanh chóng di chuyển đến ổ cắm. Ngoài ra, để ngăn chặn tác động sai của bảo vệ do sự không nhất quán của các đặc tính quá độ của các máy biến dòng ở mỗi phía khi có dòng điện ngắn mạch lớn, các đặc tính liên quan của các máy biến dòng ở mỗi phía của vi sai việc bảo vệ thiết bị chính bao gồm máy biến áp phải nhất quán (Mười tám biện pháp đối phó 15.1.10). Phía cao áp của máy biến áp chính số 2 của một trạm biến áp được kết nối với chuỗi thứ hai của 2/3 dây, và chuỗi này được kết nối với một dây buộc khác; vào năm 2017, một pha chạm đất một pha đã xảy ra ở pha B của công tắc trong chuỗi và hai bộ bảo vệ vi sai cho thân máy biến áp chính. Phần tử ngắt nhanh hoạt động để cắt các công tắc ở mỗi bên của máy biến áp chính; bảo vệ so lệch dòng điện hai pha ở cả hai bên của dây buộc cắt pha B của công tắc bên tương ứng, sau đó đóng lại một pha thành công.

3) Phần tử chặn dòng vào kích thích: Khi máy biến áp airdrop và ngắn mạch bên ngoài khu vực máy biến áp bị cắt, một dòng điện kích thích rất lớn sẽ được tạo ra. Để ngăn dòng điện chênh lệch gây ra bởi dòng khởi động kích thích khiến thiết bị gặp trục trặc, một bộ phận chặn dòng điện khởi động được thiết lập để bảo vệ so lệch dọc, sử dụng biến dạng dạng sóng (Dạng sóng dòng vi sai gián đoạn hoặc không đối xứng), nhận dạng thành phần sóng hài ( nội dung sóng hài thứ hai hoặc thứ ba), nhận dạng mờ nhận dạng dòng khởi động kích thích. Tuy nhiên, khi máy biến áp thực sự được airdrop, đặc biệt là đối với lần airdrop đầu tiên, bảo vệ vi sai vẫn sẽ hoạt động sai do không đủ khử từ của thân chính và hàm lượng sóng hài của dòng vi sai được airdrop có thể thấp hơn ngưỡng chặn thành phần sóng hài. Để loại bỏ cơ bản ảnh hưởng của từ trường dư đối với quá trình sạc trống của máy biến áp, chúng ta có thể thực hiện các biện pháp khử từ và thực hiện một lần sạc trống khác hoặc tạm thời hạ thấp ngưỡng chặn sóng hài thứ hai để đảm bảo hoạt động bình thường của máy biến áp chính.

4) Phần tử ngắt kết nối CT: Khi ngắt kết nối pha thứ cấp của CT, dòng điện chênh lệch là dòng tải của pha ngắt kết nối và bảo vệ có thể gặp trục trặc. Tại thời điểm này, dòng điện thứ tự không, dòng điện pha thay đổi, điện áp pha giảm đột ngột bất thường, v.v. có thể được sử dụng để đánh giá việc ngắt kết nối CT.

5) Phần tử chặn độ bão hòa CT: Khi xảy ra lỗi bên ngoài, độ bão hòa CT sẽ khiến bảo vệ vi sai hoạt động sai, do đó thiết bị bảo vệ được trang bị phần tử phát hiện chặn độ bão hòa CT. Khi CT bão hòa, dòng vi sai xuất hiện sau khi CT bão hòa trong một khoảng thời gian, vì vậy thiết bị sử dụng tính nhất quán về thời gian của dòng hãm và dòng vi sai để đánh giá xem CT có bão hòa hay không. Ngoài ra, để giảm thiểu tác động của bão hòa CT đối với bảo vệ so lệch dọc máy biến áp, máy biến dòng có hệ số giới hạn chính xác (ALF) và điện áp điểm uốn định mức cao hơn (18 mục biện pháp đối phó 15.1.12).

Phần 3: Giới thiệu về các bảo vệ so lệch khác

1.

bảo vệ vi sai hai bên

Bảo vệ so lệch hai bên là bảo vệ so lệch lấy cuộn dây phía Y của máy biến áp làm đối tượng được bảo vệ và bao gồm các CT đầu tiên và cuối cùng của cuộn dây ở mỗi bên theo pha. Lấy pha tự ghép nối A trong Hình 5 làm ví dụ, lớp bảo vệ bao gồm TA1A, TA2a' và TA3A. Theo định luật Kirchhoff hiện tại, không có mối quan hệ ghép nối điện từ giữa các dòng điện ở cả hai đầu, vì vậy việc bảo vệ không yêu cầu các phần tử chặn dòng khởi động, phần tử tác động nhanh vi sai và phần tử chặn quá kích thích. Ngoài ra, giá trị cố định của dòng điện hoạt động của bảo vệ so lệch bên tách thấp hơn và độ nhạy cao hơn so với bảo vệ so lệch dọc. Nhưng nhược điểm của bảo vệ này là không bảo vệ được ngắn mạch giữa các lượt.

2.

Bảo vệ so lệch pha

Bảo vệ so lệch pha là bảo vệ so lệch lấy mỗi cuộn dây pha của máy biến áp làm đối tượng được bảo vệ và bao gồm các CT ở mỗi bên của mỗi cuộn dây pha. thí dụ). Bảo vệ này có thể phản ánh tất cả các sự cố của một pha nhất định của máy biến áp ngoại trừ các dây dẫn phía hạ áp, nhưng cần phải có phần tử chặn dòng khởi động.

3.

Bảo vệ so lệch tế bào ở phía điện áp thấp

Do bảo vệ so lệch pha không có phạm vi bảo vệ cho các dây dẫn ở phía điện áp thấp nên vi sai ô được giới thiệu như một phần bổ sung cho vi sai phân pha. Bảo vệ so lệch của cộng đồng phía điện áp thấp bao gồm CT bên trong của cuộn dây hai pha hình tam giác ở phía điện áp thấp và CT phản ánh dòng điện chênh lệch của cuộn dây hai pha. Phần tử chặn xâm nhập, nhưng không phản ứng với các lỗi lần lượt.

4.

Bảo vệ vi sai trình tự không

Bảo vệ so lệch thứ tự không bao gồm các máy biến dòng thứ tự không ở phía điểm trung tính của máy biến áp và các mạch không thứ tự của các máy biến dòng ở phía sao của máy biến áp. Hình 6 và 7 là các vòng lặp hiện tại khi sự cố chạm đất lần lượt xảy ra bên ngoài vùng và bên trong vùng. Tương tự, các dòng thứ cấp của bảo vệ này không có mối quan hệ ghép điện từ, do đó thiết bị bảo vệ không cần phần tử chặn dòng khởi động kích thích hoặc phần tử chặn quá kích thích; đồng thời, nó nhạy cảm hơn với lỗi nối đất của cuộn dây máy biến áp. Tuy nhiên, bảo vệ so lệch thứ tự không chỉ có thể phản ánh sự cố chạm đất bên trong của phía điện áp cao và trung bình, và không thể bảo vệ ngắn mạch giữa các lượt.

• năm thành lập
  --
• Loại hình kinh doanh
  --
• Quốc gia / Vùng
  --
• Công nghiệp chính
  --
• sản phẩm chính
  --
• Người hợp pháp doanh nghiệp
  --
• Tổng số nhân viên
  --
• Giá trị đầu ra hàng năm
  --
• Thị trường xuất khẩu
  --
• Khách hàng hợp tác
  --