3.2 对接线组别和变比的归算调整
(1)基准值的选取
HND2261差动保护的动作基于被保护对象的二次额定电流.正常情况下,变压器各侧负荷电流均为相同百分比的值,在额定负荷下的高低压侧电流都为“1”即100%,这样考虑起来就变得比较方便了,忽视了矢量的匹配和TA变比等复杂计算的影响,这也是电力系统分析中常用的一种叫做“标么值”的计算方法。即:

式中: 为各侧负荷电流
为各侧额定电流
以下列参数为例,某台主变额定容量20000KVA;变比35KV/10KV;接线组别Y→△-11;CT变比400/5,1200/5;CT为Y/Y接线。
高压侧额定电流 =(20000KVA/(1.732*35KV))/80=4.125A
低压侧额定电流 =(20000KVA/(1.732*10KV))/240=4.808A
HND2261以各自二次侧的额定电流为基准值进行归算,当高压侧CT二次流出电流为4.125A或低压侧CT二次流出电流为4.808A时,表明本侧流出的功率为主变额定功率,即高低压侧电流为“1”或100%。
(2)标么值情况下的矢量匹配
变压器各侧电流互感器常采取CT全星型接线(全星形接线方式对减小电流互感器的二次负荷和改善电流互感器的工作性能有很大好处)。通过变压器容量,变压器各侧额定电压和各侧TA变比及接线方式的整定,装置自动进行变压器各侧TA二次电流相位调整,并采用△→Y变化调整差流平衡。例如对于Y/△-11的接线,其校正方法如下:
对于△侧,参与计算的电流为(标么值)
, ,
对于Y/Δ-1接线,参与差流计算的电流为(标么值)
, ,
通过减去超前相和滞后相可以使矢量相角滞后和超前30°,使它和星型侧相角一致。这样就消除了由于CT变比和接线组别的不匹配产生的不平衡电流。科技论文。
仍以上述主变为例,对HND2261装置整定定值如下:
取:门坎电流
拐点电流 ,
比率制动特性斜率 ,
二次谐波制动系数0.2
现取动作特性曲线上其中一点来进行计算(计算值为归算后的值)
当制动电流 时可知
动作电流
于是有方程 制动电流方程
动作电流方程
( 与 相位相反),
所以 ,
由此得到对应的实际电流为 =2.35*4.125=9.69A
=1.35*4.808* =13.73A
当我们在实验中,在高低压侧分别加入幅值为9.69A和13.73A,相位相反的电流,
且 时,比率差动保护正确动作。
HND2261对相位的调整,采用的是由△侧向Y侧归算(外部CT还是采用Y/Y接线),这样做的好处是因为电源侧绝大部分是Y型接法,励磁涌流的产生是在电源侧,虽然励磁涌流的大小和衰减速度与许多条件有关,但是对于三相主变而言,无论在任何时候合闸,至少有两相会出现不同程度的励磁涌流。它在初期往往会偏于时间轴的一侧,,很多情况下会有两相相位基本相同的励磁涌流,若采取早期常使用的由Y侧向△侧归算的方式,Y侧电流矢量两两相减来调整相角,则励磁涌流相位基本相同的两相电流会在矢量相减时抵消掉一部分,这样由CT变换过来的励磁涌流也会相应减小。HND2261采用由△侧向Y侧转换,相对提高了励磁涌流的幅值,使励磁涌流与故障电流特征更为明显,装置更容易判断,动作速度也相应提高。科技论文。
4.结论
近年来,国内很多变电站及厂矿企业的大容量变压器配备了HND2261型变压器差动保护装置,因此要对HND2261型变压器保护装置有比较深入的了解。本文阐述了此保护装置对接线组别及CT变比的转换与归算计算方法,给调试及运行人员一定的参考。
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