避免误差累计：差动保护误动原因分析

2023-06-27 理论教育版权反馈

【摘要】：在变压器外部短路或有冲击性负荷时,这种不平衡电流也明显增大,往往成为差动误动的原因之一。但是由于种种因素的影响,导致电流互感器误差超过10%,从而使得其误差之差可能大于10%,引起不平衡电流增加,而使差动保护误动。实际情况中,两误差之差一旦超过10%,当没有采取任何措施来阻止这种情况时,就可能引起的差动保护误动。

(一) 原因

根据变压器差动保护装置的工作原理,下述原因也会引起差动回路不平衡电流增加,导致变压器差动保护误动。

(1)变压器本身电流误差。变压器差动保护臂中的电流,有一侧是经过两次变流输出的,即经过变压器变流后再经过电流互感器变流。由于在计算平衡绕组匝数时,变压器高低压侧额定电流计算值是按额定电压计算出来的,即是以额定电压比算出两侧额定电流的,忽略了变压器的励磁电流和功率损耗,与实际变比有差别。由此形成的不平衡电流没有被平衡,亦即动作电流整定计算时没有考虑。在变压器外部短路或有冲击性负荷时,这种不平衡电流也明显增大,往往成为差动误动的原因之一。而在分析差动保护误动原因时往往容易被忽视,因而也就没有采取任何措施。

(2)电流互感器实际误差超过10%。虽然设计时要求电流互感器的负误差不超过10%,以使两侧电流互感器的误差之差不超过10%。但是由于种种因素的影响,导致电流互感器误差超过10%,从而使得其误差之差可能大于10%,引起不平衡电流增加,而使差动保护误动。另外,在差动保护装置中,虽然采用D 级电流互感器,使一次侧通过较大短路电流时铁芯不至于饱和,即不会因外部短路而降低电流互感器的准确度、不易使不平衡电流明显增加,但是如果电流互感器的二次负载阻抗超过了其容许的二次负载阻抗,将会对互感器的准确度产生很大的影响。这是因为,电流互感器的二次负载阻抗增加很多,超出了所容许的二次负载阻抗时,励磁电流的数值就会大大增加,而使铁芯进入饱和状态。在这种情况下,一次电流的很大一部分将用来提供励磁电流,这部分一次电流作为励磁电流,不会感应到二次侧,从而使互感器的误差大为增加,其准确度就随之下降了。当误差超过10%,则用于差动保护的两互感器误差之差可能会超过10%,超过越多,不平衡电流就越大,差动保护就越可能发生误动。实际情况中,两误差之差一旦超过10%,当没有采取任何措施来阻止这种情况时,就可能引起的差动保护误动。

(二) 处理方法

上述两种原因引起的差动回路不平衡电流增加,可通过调整可靠系数加以解决。在通常情况下可靠系数的取值并没有考虑这两种因素,所以综合考虑其他因素得出的可靠系数有可能取值偏小,使可靠性降低,在发生变压器外部短路或遇有较大的冲击负荷时,往往出现差动回路不平衡电流超过动作整定值而误动。

避免误差累计：差动保护误动原因分析

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