摘要：随着科学技术的不断创新，为了保护智能变电站变压器保护装置，本文对该装置的使用范围，主要保护和后备保护做了详细的原理实施和逻辑论证。用差动保护实验数据进行实验。结果证明了该方案的可行性和有效性。
关键词：智能变电站；变压器保护；差动保护
引言
随着智能变电站技术的发展，电子式电压互感器的引入提高了继电保护的质量，并取得了飞跃性发展。电力变压器在电力系统的电力输送中充当电压隔离变化。变压器保护装置是集保护，监测，测量，控制，通信等功能于一体的高科技电力自动化产品，是构成智能变电站的理想电器单元。电网承担为相应的区域经济和社会发展提供安全，经济，清洁和可持续电力供应的主要责任。从确保能源安全，优化能源结构，促进节能减排，发展低碳经济，提高服务水平等角度出发，结合区域电网实际情况，落实“提高供电可靠性，加强电网增长，实现科学发展”的发展主题，构建合理的骨干网络，协调各级电网发展具有强大的信息化和自动化功能。智能电网，提出110kV智能变电站建设模式。
1设备范围
设计和实施110kV及以下额定电压的两匝和三匝电力变压器。该设备分为两个主要配置：一个用于主保护或一个用于主保护。它适用于智能变电站。保护装置一侧包括差动保护和后备保护；在高压侧IH1，高压侧IH2，中压侧IM，低压侧1分支IL1和低压侧2分支IL2上支持五相电流差动保护。高侧备用保护电流固定在高压侧IH1，高侧IH2，电流，零序电流，零序电压可以由生产或外部的控制字输入和输出来确定。中间电压侧，低压侧1分支和低压侧2分支后备保护装置分别固定在两侧以保护电流，零序电压固定为自产。
2主保护系统
2.1差动保护原理
变压器差动保护由起动元件，二次谐波制动元件，对称波形元件，比例制动元件，差动快速断开保护元件，CT断开识别元件和差动限流元件组成。
2.2开始元素
保护激活元件用于打开电源，保护跳闸插座继电器并启动保护错误处理程序。启动元件包括差动流动启动元件和差动限流启动元件。任何引导元素操作都可以保护引导。
2.3差速保护元件
该组件设计用于在变压器区域发生严重故障时快速跳闸变压器两侧的开关。此操作的标准是：
Id>Isd
其中：Id是变压器差动电流；我sd是差分快速断开电流设置。差速保护只有在差速差速差动保护控制字同时设定时才需要应用。
2.4比率差动保护元件
1）参数的计算
该器件根据诸如变压器绕组，各侧电压电平和CT比率等参数，对差动电流计算中的每一侧电流进行平衡转换和自动相位补偿。CT连接模式：变压器所有侧面的CT都是星形连接的。CT二次电流连接到设备。电流互感器每一侧的极性是总线侧的极性侧。
2）差动电流和制动电流
差动电流是每一相电流经过相位补偿并转换平衡系数之后各相电流的代数和。制动电流是各侧相位补偿后的最大相电流，并且平衡系数被转换。
3）比例差异行为标准
比率差动保护采用三段式断线动作特性。差动比用于在变压器区域外发生故障时提供差动保护的可靠制动。同时，它对内部故障具有更高的敏感度。其运作标准是：
Id≥IcdIe≥Iz
Id-Icd≥K1×（Iz-Ie）3Ie≥Iz≥I
Id-Icd-K1×2Ie≥K2×（Iz-3Ie）Iz≥3Ie
Id为差动电流，Icd为差动保护启动设置，Ie为变压器额定电流，Iz为制动电流，K1（固定为0.5），K2（固定为0.7）第二个分段中的折线和第三个分段中的折线。比率差动保护在特性曲线动作区域，可通过励磁涌流识别输出。
4）励磁阻塞原理
该器件提供两种类型的浪涌电流识别方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当“二次谐波制动”控制字设置为1时，二次谐波原理用于阻断阀门。当它被设置为0时，它被波形对称原理阻塞。
3后备保护
3.1复压闭锁（方向）过流保护
复压方向过流保护反应相间短路故障，作为变压器的后备保护，复压方向过流保护由复压元件、功率方向元件、过流元件三者构成，复压元件和功率方向元件可经各自相关控制字选择投入或者退出，功率方向元件的指向可由控制字选择指向变压器或者母线。
3.2零序方向过流保护
1）零序过流元件
行动标准是：
3I0>I0set；
其中，I0set是零序过流的当前设置；3I0为零序电流，高压侧和中压侧可通过控制字选择局部零序CT固定自产。
2）方向组件
方向元件使用的零序电流和零序电压是由各方产生的零序电流和零序电压。当方向指向变压器时，灵敏度角度为255°；当指向总线（系统）时，灵敏度角度为75°。其中，中压侧，低压侧支路和低压侧的零序保护无序保护无方向，高压侧的零序保护Ⅰ段Ⅱ可以是用控制字选择是否带方向，高压侧PT断开或电压撤回后，高端零序过流保护退出方向元件；三段也没有方向。
3.3差距保护
这种保护对变压器间隙电压和间隙击穿的零序电流起反应作为变压器的备用保护。保护包括以下组件：
（1）间隙零序过压分量，操作标准为3U0>U0set。其中，3U0为零序电压，可由控制字选择外部零序PT或自制；U0set是零序过压的电压设置。
（2）间隙过电流元件，工作判据为Ijx>Ijxset或3U0>U0set。其中，Ijx为间隙零序电流，取本地侧中性点CT；Ijxset是间隙零序过电流的当前设置。
3.4高压侧故障变压器保护
当母线保护跳变主变高压侧的断路器发生故障时，变压器保护应将主变侧的开关断开，主变高压侧的故障保护跳变需要由母线保护动作联系。变压器高压侧断路器失灵保护动作激活后，敏感的非调谐电流分量以50ms的延时跳过变压器断路器；保护设置相过流，零序过流，负序过流动作元件。当零序电流大于300A（一次值）时，负序电流大于100A（一次值），或者相电流大于额定电流的1倍，则高压侧故障跳出主变压器侧以防止主变压器变化。
4设备调试
以一个实验的差分曲线的两个部分为例。测试程序如下。
（1）设定设定。S（变压器容量）是15.242MVA。变压器额定电流Ie=2A（额定电流）由上述常数计算得出。“差动电流起始值”为0.5Ie（1A）。“CT断开闭锁比率差分”为0，“差分”。“Shorting”是0，“比例差”是1。
（2）选择高低侧进行比例差动保护实验，测试比例微分曲线的二阶动作值和制动值是否满足曲率0.5；
（3）首先在高压侧加A相电流，然后在低压侧交流两相加适当电流使主变压器ABC的三相差动电流为0，支付注意Ie〜3Ie之间的制动电流，然后逐渐降低低相A相电流直到保护动作。
（4）高压侧B，C可以同样的方式进行试验，也可以按照上述步骤在两侧进行试验。
结语
针对智能变电站保护装置的特点，分别给出了变压器保护的原理保护和后备保护，并给出了详细的原理实现和逻辑显示。最后验证了比例差动保护的实验数据。通过集成优化和集成，提高设备集成度，满足运维要求。智能变电站智能化，数字化，信息化进一步完善，确保智能变电站运行安全稳定，为人民群众提供更优质的电力服务。
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论文作者:李兰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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