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220KV電爐的變壓器差動(dòng)保護(hù)解析和解決方案
新聞分類: 技術(shù)資訊 瀏覽:2364 日期:2011/12/20
220KV電爐變電站安裝一臺(tái)220KV/33KV ，70000KVA主變一臺(tái)，為70t電爐廠一臺(tái)鋼包精煉爐變壓器（33KV， 13000KVA），另一臺(tái)冶煉電爐變壓器（33KV，60000KVA）供電。自1999年11月70t電爐廠投產(chǎn)，多次發(fā)生冶煉電爐變合閘時(shí)220KV主變 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘，給220KV主變安全運(yùn)行及電爐廠的管式電爐生產(chǎn)帶來很大的影響，為徹底解決這個(gè)問題，對(duì)220KV主變差動(dòng)保護(hù)頻繁動(dòng)作進(jìn)行分析。 為最終消除不平衡差流，確保主變安全運(yùn)行，提出兩種解決方案：
變壓器差動(dòng)保護(hù)是按照比較變壓器兩側(cè)電流向量的原理構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。其原理接線如。流過差動(dòng)保護(hù)裝置的不平衡電流為IBP=I21-I22。 不平衡電流（既流過差動(dòng)保護(hù)裝置的電流）IBP=（IL1 -IL2 ）/nL ，其實(shí)質(zhì)是220KV主變兩側(cè)電流互感器勵(lì)磁電流的差值。因此凡導(dǎo)致勵(lì)磁電流增加的各種因素或兩個(gè)電流互感器勵(lì)磁特性的差別，是使不平衡電流增大的主要原因。如果220KV主變兩側(cè)電流互感器勵(lì)磁特性基本相同，電流互感器及差動(dòng)保護(hù)裝置二次接線正確 ，則IBP=0。 變壓器合閘勵(lì)磁涌流的特點(diǎn) 當(dāng)變壓器空載投入時(shí)，可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流，最大可達(dá)到變壓器額定電流的6-8倍。對(duì)三相變壓器來說，無論任何瞬間合閘，至少有兩相出現(xiàn)程度不同的勵(lì)磁涌流，勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：（1）勵(lì)磁涌流中包含有很大成分的非周期分量，使涌流波形偏于時(shí)間軸的一側(cè)；（2）勵(lì)磁涌流中包含有大量的高次諧波，以二次諧波為主；（3）勵(lì)磁涌流波形之間出現(xiàn)間斷。 經(jīng)錄波分析可以發(fā)現(xiàn)，冶煉電爐變合閘勵(lì)磁涌流大，而且衰減時(shí)間長(zhǎng)。當(dāng)冶煉電爐變合閘時(shí)，其勵(lì)磁涌流對(duì)220KV主變及其兩側(cè)差動(dòng)互感器來說相當(dāng)于經(jīng)歷了一個(gè)暫態(tài)的過渡過程，特別是勵(lì)磁涌流中的非周期分量對(duì)主變差動(dòng)互感器的影響就更大。 過渡過程中非周期分量對(duì)電流互感器的影響 電流互感器的鐵心具有非線性特性，當(dāng)電流互感器一次側(cè)通過大電流而使鐵心飽和時(shí)，其勵(lì)磁電流大大增加；特別是當(dāng)一次側(cè)電流中包含有很大成分的非周期分量時(shí)， 電流互感器的勵(lì)磁電流 中也包含有很大成分的非周期分量，使其波形偏于時(shí)間軸的一側(cè)。當(dāng)兩個(gè)差動(dòng)電流互感器勵(lì)磁特性不一至?xí)r，電流互感器的飽和時(shí)間曲線不同 在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí)，電流互感器二次負(fù)荷應(yīng)滿足10%誤差曲線的要求，只要電流互感器二次實(shí)際負(fù)荷小于10%誤差曲線允許的負(fù)荷，電流互感器的測(cè)量誤差即在10%以內(nèi)。二次負(fù)荷越大，電流互感器鐵心就越容易飽和。差動(dòng)保護(hù)裝置為減少不平衡電流，應(yīng)盡量降低電流互感器二次負(fù)荷。在保護(hù)裝置一定的情況下，增大電流互感器二次側(cè)連接導(dǎo)線截面是降低二次側(cè)負(fù)載阻抗的有效方法。 （1）1.220KV側(cè)電流互感器二次負(fù)載阻抗R1 （3）采取的措施 |
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