一种简单验证变压器差动保护方法论文_陈官喜,戴景,王旭峰

中国核工业第五建设有限公司 上海 201512

摘要:差动保护是变压器的主保护,通过在变压器高低压侧安装电流互感器,将大电流转化成小电流,再连接到保护装置里。由于电流互感器都是带极性的,互感器方向安装错误和电缆接线错误都会引起变压器差动保护误动作。为了验证差动保护的正确性,一般在变压器投用前需做一次通流试验。然而对于容量大、电压等级高的大型变压器,进行一次通流时,对试验电源的容量要求高,且由于要在变压器二次侧进行短路试验,对试验电源输出电压要求线性可调。在某国外项目部,启备变联结组别为YNyn0-yn0+d,由于试验电源无法满足启备变的一次通流试验,针对该类型变压器,采用了一种简易的通流方法验证变压器差动保护。

关键词:变压器;差动保护;一次通流

变压器一次通流试验,主要是在变压器的一次侧通入一个低电压(要求容量足够大),在变压器二次侧进行三相短接,使在变压器的高低压侧都产生一个比较大的电流,经过变压器两侧的电流互感器转化成一个可以通过仪器检测的小电流,在变压器保护机柜中验证差动保护动作的正确性。但在试验过程中,往往会由于变压器两侧一次或二次接线错误,造成在实施一次通流过程会产生很大的风险。本文介绍某国外核电厂启备变保护一次通流校验方法,通过一个很小容量的试验电源就完成了YNyn0-yn0+d型启备变通流试验,成功的解决了现场无大容量试验电源问题、减少了试验工作量和极大的降低试验风险。

1.一次通流方案设计

1.1变压器参数

图1 变压器差动保护配置形式

1.3变压器一次通流方案

根据变压器参数及差动保护配置形式,发现此类型变压器两侧的电气量方向一致,且用于差动保护电流互感器不在变压器内部。根据这些特点,可以采用电缆将变压器高低压侧短接,在开关站接地刀处通入连续可调电压,在低压侧中压开关柜里依次进行三相短接,通过电缆备用芯线将高压侧输入的电压特征量引入到低压侧,通过用高精度双钳相位表检查高低压侧电流互感器二次侧电流值与高压侧电压方向角来验证电流互感器二次接线正确性。

图2 变压器一次通流接线图

2.变压器一次通流试验验证

2.1试验准备

在一次通流试验开始前,应检查电流互感器二次接线是否准备牢靠准确,应进行电流互感器二次通流。

由于电流互感器变比较大,高压侧电流互感器变比为1200/1A,低压侧电流互感器变比为4000/1A,根据双钳相位表的测量精度,应保证电流互感器二次侧的电流要在5mA左右,折算成一次侧电流应在20A以上。在该项目部调试设备中,正好有一台15KVA三相自耦调压变压器,该变压器输出额定电流为25A,电压为0到400V。根据上述通流方案,线路中主要是感性阻抗,且阻抗非常小,通过计算发现调压变压器输出电压为7V时,三相电流为25A,折算到二次侧电流分别为20mA和5mA。

基准电压的选择。应选择一个基准电压作为参考,检查每个电流互感器二次电流与基准电压的相位角,三个相位角差值应为正序差120度。

2.2试验实施

在试验前,应将所有的接地刀分闸,解锁GIS装置接地开关与断路器连锁,将自耦调压变压器串接到接地刀上,注意自耦变压器先调整输出为0,以免由于短路电流大损毁试验设备。

将自耦变压器输出电压的一相与GIS装置备用芯线相连,注意此备用芯线是从GIS装备到保护装置里,并在保护装置里将该芯线断开。

将变压器高压侧、低压侧短接。在将中压柜三相短接,将中压柜进线断路器合闸。

缓慢调整自耦变压器的电压输出,并监测自耦变压器输出电流,当输出电流为25A时,停止升压。通过双钳相位表在差动保护装置上测量电流互感器二次电流值及与基础电压方向角,同时在差动保护装置里检查电流。

2.3试验数据

表格中数据为在进差动保护电流互感器二次电流值和与基准电压的夹角,通过计算发现进入差动保护装置电流差流为0,检查差动保护装置里差流也是为0。因此,证明差动保护接线完全正确。

3.结语

本文介绍的通流方法简单,风险系数低,工作量少,试验结果符合要求,但由于将变压器高低压侧短接,造成在通流试验中不能检测安装在变压器上的电流互感器,如果,用于变压器差动保护的电流互感器是安装在变压器升高座上,此方法就不能验证变压器差动保护。

参考文献

[1] 《变压器保护一次通流校验方法的研究》 占金涛

[2] 《电机学》 李发海 朱东起

[3] 《电力系统暂态分析》 李光琦

[4] PC3-EE-D203-001 《变压器交工资料》

论文作者:陈官喜,戴景,王旭峰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期

论文发表时间:2018/11/19

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一种简单验证变压器差动保护方法论文_陈官喜,戴景,王旭峰
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