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自耦变压器零序保护探讨

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3.1 励磁涌流对零差保护的影响
变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,可能出现数值很大的励磁涌流,最大可达额定电流的6~8倍。对于三相变压器而言,无论在任何瞬间合闸,至少有两相要出现程度不同的励磁涌流,即三相励磁涌流不对称,且星形接线绕组中性点直接接地,因此,零序涌流一定存在。
按照图4所示零差保护的原理接线图,零差保护的电流取自自耦变压器高压侧、中压侧和公共绕组的电流互感器,其保护范围只包含有电路连接的自耦变压器的串联绕组和公共绕组,不包含无电路连接的由铁芯磁路耦合的低压绕组。因此,不管变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时,零序涌流有多大,波形多畸变,一次零序涌流各侧之和一定为0,总是穿越性电流,这样,从构成原理上来看,零差保护不受励磁涌流的影响,不必经励磁涌流判据的闭锁,也不必经过励磁判据的闭锁。
尽管如此,由于电流互感器特性不一致和电流互感器饱和等因素的影响,一次零序涌流经各侧电流互感器传变后,二次零序涌流各侧之和却不为0,因此,零差保护必须考虑零序涌流的“间接影响”。例如,为避免由于电流互感器暂态特性差异和电流互感器饱和造成的区外三相短路故障时的“错误的差动回路零序电流”对零差保护的影响,RCS-978保护装置采用正序电流制动的闭锁判据和电流互感器饱和判据,来保证零差保护在变压器区外故障时不误动。
3.2零差保护对匝间短路的反应
自耦变压器的匝间短路有两种情况,一种是伴随有接地故障的匝间短路,此时,同接地故障一样,由反应接地故障的保护动作。另一种是不伴随接地的纯匝间短路,此时,虽然短路回路中的电流很大,但反应到绕组线端的电流变化却很小,而且,构成零
序差动保护所用的绕组各侧电流间没有电磁感应关系,因此,零序差动保护不能反应绕组中不接地的匝间短路故障,而且,根据图4,零序差动保护不能保护变压器低压绕组故障,这是零序差动保护的两个缺点。
4结束语
单相接地故障是分相式自耦变压器的常见故障形式,零序差动保护能够灵敏反应自耦变压器高、中压侧的接地故障,在自耦变压器继电保护配置中有着不可替代的作用,是对常规变压器纵差保护的重要补充,应该加强对零序差动保护的设计选型和运行监护,使之能够正常发挥作用


1楼2013-07-02 16:44回复