二次谐波制动的比率差动保护拒动,变压器失去保护。当三相差动电流最大值大于差动电流整定值时,保护动作,发出跳闸信号。返回系数大于0.95,其动作判据为:
Id>Idset1=d42
式中:Id为变压器差动电流,Idset1为速断整定值
比率差动保护用于变压器的线圈和引出线的相间短路以及线圈匝间短路的主保护,其曲线特性如图6-1所示。用比率制动躲过外部故障,用基波量作为保护动作量,并配有CT断线检测功能,在CT断线时瞬时闭锁比率差动保护,并同时发告警信号。CT断线闭锁差动保护可根据需要整定选择。当任一项差动电流大于整定值时,差动保护动作。返回系数大于0.95,动作时间小于0.35ms,其动作判据为:
Id>Idset2+Kr(Izd-Izd0)
式中:Id为差动电流,Kr为比率系数,Idset2为差动启动门槛,Izd为制动电流,Izd0为制动电流整定值。
图6-1 比率差动保护特性曲线图
二次谐波制动主要用来躲过空载合闸时的励磁涌流,当差流中的二次谐波电流比率大于整定值时,闭锁差动保护。其动作判据为:
Izd>Ks3I1d
式中:I1d,I2d为差动电流的基波量和二次谐波量,Ks为谐波制动系数,一般取0.15。 YH3111允许变压器各侧电流互感器变比不同,软件中考虑了调整平衡的措施,即通过 给副边乘系数的方法平衡CT变比及接线误差。
4 实验步骤
4.1YH3111差动保护装置设定
YH3111液晶显示操作说明参考实验三YH3211线路保护测控装置,操作方法相同。 4.1.1保护相关设置
(1)保护定值设定
差动速断定值为d42=3.0A;差动定值d45=1.0A;制动定值2.0A;平衡系数1.00;比率系数0.50。接线方式为 角-星。
(2)保护软压板设定
在YH3111变压器差动保护装置中,投入差动速断和比率差动保护,其他保护退出。 4.1.2试验接线:
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图1 YH3111 差动保护星—星两侧测试接线图(2路电流)
高压侧:将测试仪的电流输出端“Ia”与保护装置的高压侧电流“201(极性端)端子相连;再将保护装置的高压侧电流“301'”(非极性端)端子接回测试仪的电流输出端“In”。
低压侧:将测试仪的电流输出端“Ic”与保护装置的低压侧电流“209”(极性端)端子相连;再将保护装置的中压侧电流“309'”(非极性端)端子接回测试仪的电流输出端“In”。
将测试仪的开入接点“A”与保护装置的差动保护跳闸出口接点相连。 4.2 AD331微机继电保护测试仪设定 4.2.1差流调整界面
在“电压/电流(交流)”菜单里,可以用手控和程控两种方式分别对差动速断保护的电流定值进行测试。在调试的过程中,建议把各保护先退出,在保护装置“数据查询”界面观察三相的差流是否为0,不为0,则调整平衡系数后重新投入差动速断保护,测试差动速断保护的动作值,返回值和返回系数。具体操作步骤参考线路保护实验。 4.2.2比率差动速断保护测试 (1)“保护定义”页面设置:
1) 保护类别:选为变压器保护。 2) 变压器绕组数:设为两绕组。
3) 变压器接线:根据保护装置的变压器接线方式,设为Y/Y-12,Y/Y/△-11,D/Y-1或者Y/△-1,D/Y-11。
4) 相位校正方式:根据保护装置说明书中所述:选择“保护内部无校正” 。 5) 参与试验绕组:高压侧→低压侧。
6) 动作方程Id=:计算公式的选择一定要与保护装置的一致,选择Id=|I1-I2|。
7) 制动方程Ir=:计算公式的选择也一定要与保护装置的一致,选择Ir =| I1+I2|/2。 8) I1侧系数KP1:即Y侧的补偿系数;I2侧系数KP2:即Δ侧的补偿系数。该系数消除因三侧CT变比不匹配所产生的差流,本装置均设为1.0。
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(2)“试验接线”页面设置:
1) 电流配置:根据实际接线选为第1组电流输出。对于只有3路电流的试验仪,无
此参数设置。
2) 根据图中的提示,进行两侧电流的试验接线。当动作方程选为Id=|I1-I2|后,相位
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自动变为同相位,不可更改。注意对于Y/△接线的变压器,不论是升压变还是降压变,A相电流始终应接至Y侧绕组,C相电流始终应接至△侧绕组。 (3)“测试项目”页面设置:
1)测试项目:选为比率差动。
2)Ir变化范围:根据需要设定Ir的起点和终点,一般应把拐点包含在内。对于ISA-1H 保护装置,从复式比率差动保护的动作特性图可以算出,当Id=1.0A,对应的Ir=Id/Kzd=1.0/0.5=2.0A ;当Id=3.0A,对应的Ir=Id/Kzd=3.0/0.5=6.0A 。故Ir 的变化范围设为0.0A→10.0A。
3)步长:Ir 从起点出发,每隔一个步长选择一个制动点进行测试,即寻找该制动点下的动作电流,设为0.5A。
4)“Id动作门槛”:取“差动起动电流1.0A”。 5)“Id速断定值”:取“差动速断电流3.0A”。 6)“搜索起点、终点”:是指 Id 的搜索起点和终点,应包含差动保护的动作区和不 动作区,一般搜索起点应小于比率制动系数定值、终点应大于比率制动系数定值。一般默认为 0%Ir~100%Ir。
7)搜索精度:设为0.001A,可根据测试精度的需求进行修改。
8)Kzd:选择比率制动系数K的计算公式,程序根据该公式,计算比率制动系数。 由于该保护的比率制动特性曲线过原点,所以选为Id/Ir。
(4)“控制参数”页面设置:
1)动作接点:根据实际的接线,选为“A接点”。确认时间:默认为15ms。
2)故障前电流:在故障前时间内输出故障前电流,保证保护可靠复归。设为0A。 3)故障前时间:一般应大于保护的复归时间,由于该保护不需要复归,故设为0.2s。 4)故障限时:应大于差动保护的动作时间,设为0.2s。如果继电器无法长时间通过
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