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电力变压器纵差保护TA二次回路实用接线

北极星电力网技术频道    作者:电力论文3   2009/5/21 11:29:10   

在电力系统中,纵差保护作为6300kVA及以上电力变压器主保护,被广泛运用。主要用来保护变压器内部、套管及引线上的各种短路故障,动作于瞬时断开变压器各侧断路器。

1 结合事故分析接线

(1)纵差绕组电流相位问题:

2000年12月某110kV变电所建成投运,在试运行仅3个小时,2#主变差动保护动作,三侧断路器跳闸,并对系统造成一定冲击。该主变容量为40000kVA,YnYY12-11接线组别,采用CST31A微机变压器保护装置。事故调查过程中用SGM-2B数字式双钳相位表对主变三侧差动绕组电流、电压、相位进行检测,并画出向量图,发现高压侧与低压侧纵差绕组均为Y形连接,高低压两侧电流之间存在近30°相位差,这样连接起来的纵差绕组TA二次回路中就会产生较大的不平衡电流流进纵差线圈,并随着变压器所带负荷的增长而增长,达到差动线圈动作电流后,导致变压器正常带负荷运行时纵差保护动作跳闸。停电检修,重新连接纵差绕组TA二次接线,纵差保护误动事故消除。

因此可以得出,对于常用的Yd-11接线组别的三相电力变压器,其两侧一次电流相位差为30°,如果两侧纵差TA二次都接成Y形,则即使两侧纵差TA二次电流相等,但由于两侧电流存在相位差也将在差动线圈中产生较大的不平衡电流。为消除纵差保护两侧TA在正常运行中因变压器接线而造成的相位差。常采用相位补偿的方法来消除。即将变压器Y形侧的纵差TA二次侧接成△形,将变压器△形侧的纵差TA二次侧接成Y形,以便将变压器两侧纵差保护TA二次侧电流的相位矫正过来。

(2)纵差绕组电流极性问题:

纵差绕组接线中还存在一个重要的问题,即极性问题。当变压器高、低压两侧纵差绕组的电流极性接线正确时,通过相位表测量、绘制出的向量图,就能够反映出纵差绕组高、低压两侧电流大小相等、向量和为零,两侧差动电流抵消为零,纵差保护不动作。但当差动绕组高、低压两侧电流极性接反,测量绘制出的向量图反映高、低压两侧电流大小相等、方向同向,所叠加出的不平衡电流为任一侧电流的近两倍,而造成差动保护的误动。

另外,在现场检修过程中,当经过其他检查查不出问题时,在带负荷时又测出纵差线圈的电流约为任一侧TA二次侧电流的两倍,就说明TA二次回路接线错误,需要重新检查纵差绕组接线方式。

2 两种正确的纵差保护接线方式

通过对纵差保护以上问题的分析,根据现场实际连接中关于纵差绕组TA二次侧△形接线的具体接法,也依照纵差TA二次侧Y型接线的不同,有两种不同的接法。

图1 纵差绕组TA二次侧△接线

正确接法一,见图1:TA二次侧△形接法将A相K1接B相K2,B相K1接C相K2,C相K1接A相K2构成三角形,然后自A、B、C、三相的K1端各引二次线进入三个纵差继电器线圈1CJ、2CJ、3CJ,TA二次侧Y形接法为a、b、c三相K2短接并接地构成星形,三相K1端各引二次线进入三个纵差继电器线圈1CJ、2CJ、3CJ的正确接法。


正确接法二,见图2:TA二次则△形接法将A相K2接B相K1,B相K2接C相K1,C相K2接A相K1构成三角形,然后自A、B、C三相的K2端各引二次线进入三个差动继电器线圈1CJ、2CJ、3CJ,TA二次侧Y形接法为a、b、c三相K2短接并接地构成星形,三相K1端各引二次进入三个纵差继电器线圈1CJ、2CJ、3CJ。

与图1不同的是图2中TAY形接法K1为受电侧,K2为负荷侧,而图1中TAY形接法K2为受电侧,K1为负荷侧,差别就在这里。由此也实际形成了图1、图2两种正确接法。

图2 纵差绕组TA二次侧Y接线

按照上述方法进行差动绕组接线,试运行时再进行必要的向量测试,纵差保护误动事故就能得到根本消除。

来源:中国电能质量
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