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差動(dòng)保護(hù)
閱讀�5351�(shí)間:2016-10-20 11:51:23

差動(dòng)保護(hù)是輸入TA�電流互感�)的兩端電流矢量�,當(dāng)�(dá)到設(shè)定的�(dòng)作值時(shí)啟動(dòng)�(dòng)作元件。保�(hù)范圍在輸入CT的兩端之間的�(shè)備(可以是線�,發(fā)電機(jī),電�(dòng)�(jī)�變壓�等電氣設(shè)備)�

概述

電流差動(dòng)保護(hù)是繼電保�(hù)中的一種保�(hù)。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序(即是逆相序)� A 超前C,C超前B各是120�。有功方向變反只是電壓和電流的之間的角加�180�,就是反相功率,而不是逆相� �
差動(dòng)保護(hù)是根�(jù)“電路中流入節(jié)�(diǎn)電流的總和等于零”原理制成的�
差動(dòng)保護(hù)把被保護(hù)的電氣設(shè)備看成是一�(gè)節(jié)�(diǎn),那么正常時(shí)流�(jìn)被保�(hù)�(shè)備的電流和流出的電流相等,差�(dòng)電流等于�。當(dāng)�(shè)備出�(xiàn)故障�(shí),流�(jìn)被保�(hù)�(shè)備的電流和流出的電流不相�,差�(dòng)電流大于零。當(dāng)差動(dòng)電流大于差動(dòng)保護(hù)裝置的整定值時(shí),上位機(jī)�(bào)警保�(hù)出口�(dòng)作,將被保護(hù)�(shè)備的各側(cè)斷路器跳�,使故障�(shè)備斷開電��

原理

差動(dòng)保護(hù)  是利用基爾霍夫電流定理工作的,當(dāng)變壓器正常工作或區(qū)外故障時(shí),將其看作理想變壓器,則流入變壓器的電流和流出電流(折算后的電流)相�,差�(dòng)繼電器不�(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí),兩�(cè)(或三側(cè))向故障�(diǎn)提供短路電流,差�(dòng)保護(hù)感受到的二次電流的和正比于故障點(diǎn)電流,差�(dòng)繼電器動(dòng)作�
差動(dòng)保護(hù)原理�(jiǎn)�、使用電氣量單純、保�(hù)范圍明確、動(dòng)作不需延時(shí),一直用于變壓器做主保護(hù)。另外變壓器保護(hù)還有線路差動(dòng)保護(hù)、母線差�(dòng)保護(hù)等等�
變壓器差�(dòng)保護(hù)是防止變壓器�(nèi)部故障的主保�(hù)。其接線方式,按回路電流法原�,把變壓器兩�(cè)電流互感器二次線圈接成環(huán)流,變壓器正常運(yùn)行或外部故障,如果忽略不平衡電流,在兩�(gè)互感器的二次回路臂上沒有差電流流入繼電器,即:iJ=ibp=iI-iII=0�
如果�(nèi)部故障,如圖ZD�(diǎn)短路,流入繼電器的電流等于短路點(diǎn)的總電流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。當(dāng)流入繼電器的電流大于�(dòng)作電�,保�(hù)�(dòng)作斷路器跳閘�

技�(shù)參數(shù)

�(huán)境條�

正常溫度� -10℃~55�
極限溫度� -30℃~70�
存儲(chǔ)溫度� -40℃~85�
相對(duì)濕度:≤95%,不凝露
大氣壓力� 80~110kPa

工作電源

電壓范圍� 85~265V(AC或DC)
正常功耗:<10W
功耗:<20W
電源跌落�200ms
上電沖擊�4A
隔離耐壓�3kV

控制電源

額定電壓�220V(AC/DC)
過載能力�70%~120%額定電壓,連續(xù)工作
隔離耐壓�4kV

交流電流回路

額定電流�5A
功率消耗:<0.5VA/每相
過載能力�2倍額定電�,連續(xù)工作
10倍額定電�,允�10S
40倍額定電�,允�1S
隔離耐壓�4kV

交流電壓回路

額定電壓�100V 功率消耗:<0.5VA/每相
過載能力�2倍額定電�,連續(xù)工作
隔離耐壓�4kV

開關(guān)量輸入回�

額定電壓�24VDC 功率消耗:<0.5VA/每相
過載能力�2倍額定電�,連續(xù)工作
隔離耐壓�4kV

繼電器輸出回�

分段電壓� 250VAC�220VDC
分段功率�1250VA交流�120W直流(電阻性負(fù)載)

功能

差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù),是按循�(huán)電流原理裝設(shè)��
主要用來保護(hù)雙繞組或三繞組變壓器繞組�(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障,同�(shí)也可以用來保�(hù)變壓器單相匝間短路故��
在繞組變壓器的兩�(cè)均裝�(shè)電流互感�,其二次�(cè)按循�(huán)電流法接線,即如果兩�(cè)電流互感器的同極性端都朝向母線側(cè),則將同極性端子相�,并在兩接線之間并聯(lián)接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側(cè)電流互感器的二次電流之差,也就是說差�(dòng)繼電器是接在差動(dòng)回路的�
從理論上�,正常運(yùn)行及外部故障�(shí),差�(dòng)回路電流為零。實(shí)際上由于兩側(cè)電流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常�(yùn)行和外部短路�(shí),差�(dòng)回路中仍有不平衡電流Iunb流過,此�(shí)流過繼電器的電流IK� Ik=I1-I2=Iunb
要求不平衡電流應(yīng)盡量的小,以確保繼電器不�(huì)誤動(dòng)�
�(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生相間短路故障時(shí),在差動(dòng)回路中由于I2改變了方向或等于零(無電源側(cè)�,這是流過繼電器的電流為I1與I2之和,即
Ik=I1+I2=Iunb
能使繼電器可靠動(dòng)��
變壓器差�(dòng)保護(hù)的范圍是�(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù)的電流互感器之間的電氣設(shè)�、以及連接這些�(shè)備的�(dǎo)�。由于差�(dòng)保護(hù)�(duì)保護(hù)區(qū)外故障不�(huì)�(dòng)�,因此差�(dòng)保護(hù)不需要與保護(hù)區(qū)外相鄰元件保�(hù)在動(dòng)作值和�(dòng)作時(shí)限上相互配合,所以在區(qū)�(nèi)故障�(shí),可以瞬�(shí)�(dòng)作�
差動(dòng)保護(hù)是反映被保護(hù)元件(或區(qū)域)兩側(cè)電流差而動(dòng)作的保護(hù)裝置。差�(dòng)保護(hù)是保�(hù)變壓器的�(nèi)部短路故�,電流互感器安裝在變壓器的兩�(cè),在正常�(fù)荷情況或外部�(fā)生短路時(shí),流入差�(dòng)繼電器的電流為不平衡電流,在適當(dāng)選擇好兩�(cè)電流互感器的變壓比和接線方式的條件下,該不平衡電流值很�,并小于差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電�,故保護(hù)不動(dòng)�;在變壓器內(nèi)部發(fā)生短路時(shí),流入繼電器的電流大于差�(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電�,差�(dòng)保護(hù)�(dòng)作于跳閘�
由于變壓器一、二次電�、電壓大小不�,相位不�,電流互感器特性差�,電源側(cè)有勵(lì)磁電流,都將造成不平衡電流流過繼電器,必須采用相�(yīng)措施消除不平衡電流的影響�

主要措施

�1)減小穩(wěn)�(tài)情況下的不平衡電�
變壓器差�(dòng)保護(hù)各側(cè)用的電流互感�,選用變壓器差動(dòng)保護(hù)專用的D�(jí)電流互感器;�(dāng)通過外部�(wěn)�(tài)短路電流�(shí),差�(dòng)保護(hù)回路的二次負(fù)荷要能滿�10%誤差的要��
�2)減小電流互感器的二次負(fù)�
這實(shí)際上相當(dāng)于減小二次側(cè)的端電壓,相�(yīng)地減少電流互感器的勵(lì)磁電流。減小二次負(fù)荷的常用辦法有:減小控制電纜的電�(適當(dāng)增大�(dǎo)線截�,盡量縮短控制電纜長�);采用弱電控制用的電流互感器(二次額定電流為lA)等�
�3)采用帶小氣隙的電流互感�
這種電流互感器鐵芯的剩磁較小,在一次側(cè)電流較大的情況下,電流互感器不容易飽�。因而勵(lì)磁電流較�,有利于減小不平衡電�。同�(shí)也改善了電流互感器的暫態(tài)特性�
比率差動(dòng)保護(hù)是差�(dòng)保護(hù)的一��
差動(dòng)保護(hù)需采取比率差動(dòng)的原理:防止在變壓器區(qū)外故障(穿越性故障)�(shí),高低壓�(cè)CT傳變特性不一�,導(dǎo)致差流的�(chǎn)�,并且超過定值而動(dòng)作,�(dāng)采用了帶比率制動(dòng)的差�(dòng)保護(hù)�,隨著穿越電流的增大,差�(dòng)啟動(dòng)的門檻將�(huì)抬高,保證穿越性故障不誤動(dòng)�

缺點(diǎn)

差動(dòng)保護(hù)的缺�(diǎn):對(duì)變壓器內(nèi)部的不嚴(yán)重的匝間 短路故障不能反映 �

維庫電子通,電子知識(shí),一查百��

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