變壓器比率差動(dòng)保護(hù)原理及校驗(yàn)方法分析摘要：電力系統(tǒng)的發(fā)展突飛猛進(jìn)，大型發(fā)電機(jī)變壓器投入運(yùn)行，發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)在發(fā)變組保護(hù)中的地位越來越重要，運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)變壓器發(fā)生故障，做為主保護(hù)的發(fā)變組比率差動(dòng)保護(hù)應(yīng)在第一時(shí)間動(dòng)作，將故障的發(fā)電機(jī)或者變壓器從系統(tǒng)中切除，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。近年在電網(wǎng)系統(tǒng)中，國(guó)電南自，國(guó)電南瑞，許繼發(fā)變組保護(hù)在現(xiàn)場(chǎng)中得到了大量的應(yīng)用，不同的廠家，針對(duì)保護(hù)的原理會(huì)有所不同，算法也各不相同，這對(duì)繼電保護(hù)人員在保護(hù)校驗(yàn)中提出了更高的要求，本文針對(duì)變壓器比率差動(dòng)保護(hù)，以主變比率差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)方法為例，研究國(guó)電南自，國(guó)電南瑞，許繼主變比率差動(dòng)保護(hù)的不同，校驗(yàn)方法的不同。關(guān)鍵詞：國(guó)電南自；國(guó)電南瑞；許繼；變壓器比率差動(dòng)保護(hù)；檢驗(yàn)1保護(hù)配置某發(fā)電廠300MW機(jī)組，采用發(fā)電機(jī)-變壓器-線路組形式接入220KV地區(qū)電網(wǎng)，主變采用Y/A-11點(diǎn)鐘接線，主變比率差動(dòng)保護(hù)丁入取自發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)TA變比15000/5，高廠變高壓側(cè)TA變比1500/5，主變高壓側(cè)TA變比1200/5，變壓器各側(cè)電流互感器二次接線均采用星型接線，二次電流直接接入裝置，變壓器各側(cè)TA二次電流相位由軟件自調(diào)整，裝置采用Y/A變化調(diào)整差流平衡。主變差劫（圖一）主變差劫2國(guó)電南瑞主變比率差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)方法現(xiàn)場(chǎng)班組一般配置ONLLYA460系列繼電保護(hù)校驗(yàn)儀，以（圖一）為例，主變比率差動(dòng)保護(hù)檢驗(yàn)需要分別檢驗(yàn)：發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)和主變高壓側(cè)比率差動(dòng)，高廠變高壓側(cè)和主變高壓側(cè)比率差動(dòng)，發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)和高廠變高壓側(cè)比率差動(dòng)。下面都以發(fā)電機(jī)機(jī)端側(cè)和主變高壓側(cè)比率差動(dòng)為例，研究單相法主變比率差動(dòng)校驗(yàn)方法。（1）從南瑞RCS-985發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置中讀取主變差動(dòng)定值：差動(dòng)啟動(dòng)定值0.4Ie差動(dòng)速斷定值6Ie比率差動(dòng)起始斜率0.1比率差動(dòng)最大斜率0.7差動(dòng)啟動(dòng)定值和差動(dòng)速斷定值是標(biāo)幺值南瑞RCS-985發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置，主變比率差動(dòng)保護(hù)計(jì)算公式匚，3Kbl=Kbl1+KblrX(Ir/Ie)Id>Kbl2X(Ir-nIe)+b+Icdqd(IrNnle)Kblr=(Kbl2-Kbl1)/(2Xn)b=(Kbl1+KblrXn)XnIe(公式一)Id——差動(dòng)電流；Ir制動(dòng)電流；Kbll比率差動(dòng)起始斜率Kbl2——比率差動(dòng)最大斜率n----最大斜率時(shí)的制動(dòng)電流倍數(shù)取6差動(dòng)電流取各側(cè)相量和的絕對(duì)值制動(dòng)電流取各側(cè)數(shù)值絕對(duì)值相加除以2從計(jì)算定值中讀取各側(cè)額定電流：I主變高壓側(cè)=3.43AI發(fā)電機(jī)側(cè)=4.33A

（4）軟件校正差動(dòng)各側(cè)電流相位差與平衡系數(shù)，校正方法:對(duì)于Y側(cè)電路:i’B=(iB-iC)/"3i’A=(ii’B=(iB-iC)/"3i’A=(iA-iB)/"3i’C=(iC-iA)/"3iA、iB、iC——為Y側(cè)TA二次電流i’A、i’B、i’C——為Y側(cè)校正后各相電流（公式二）（5）保護(hù)動(dòng)作特性:圖二比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性速嗷漩底動(dòng)作區(qū)制幼區(qū)（6）圖二比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性速嗷漩底動(dòng)作區(qū)制幼區(qū)（6）打開校驗(yàn)儀，按照下表在保護(hù)裝置上輸入數(shù)值，設(shè)置步長(zhǎng):相單才相單才別目數(shù)值角度-lBJA步長(zhǎng)法變高壓側(cè)EA相V3Ie度0+V3Ie/100電機(jī)出發(fā)A相Ie80度-Ie/100電機(jī)出發(fā)C相Ie度。-Ie/100（表一）在校驗(yàn)儀上設(shè)置好數(shù)值之后，從保護(hù)裝置上觀測(cè)兩側(cè)電流平衡，差流位零，制動(dòng)電流為兩側(cè)電流絕對(duì)值之和除以2,緩慢的調(diào)節(jié)步長(zhǎng)（增加或減少都可），制動(dòng)電流不變，差流逐漸增大，直至發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作，記錄校驗(yàn)儀所加動(dòng)作值，從微機(jī)保護(hù)裝置上讀取動(dòng)作電流和制動(dòng)電流。在保護(hù)校驗(yàn)中，按照（表一）設(shè)置步長(zhǎng)，這樣的好處在于可以固定制動(dòng)電流，在校驗(yàn)中，對(duì)制動(dòng)電流有要求時(shí)，這

制動(dòng)電流始終保持不樣設(shè)置步長(zhǎng)，是很簡(jiǎn)單的一種方法，無論增加或減少步長(zhǎng)，變。以下是測(cè)試過程中的一些數(shù)據(jù)：制動(dòng)電流始終保持不變高壓側(cè)67A7..4A14A21.358發(fā)3.6.10.324電機(jī)側(cè)05A78AA動(dòng)0.0.1.19作電流5885（標(biāo)幺值）制123動(dòng)電流（標(biāo)幺值）制0.0.34動(dòng)系數(shù)27（7）驗(yàn)證數(shù)值的正確性，可用（公式一），以下舉例Kblr=（0.7-0.1）/（2X6）=0.05Kbl=0.1+0.05X（Ir/Ie）=0.15Id=0.15X1+0.4=0.55由此推出：I二：1-12=0.55I1=1.275(I1+I2)/2=1I2=0.725以上計(jì)算值是標(biāo)幺值，需要乘以Ie，才是有名值I'1=1.275X3.43X73=7.57I2=0.725X4.33=3.14以上所計(jì)算數(shù)值與保護(hù)檢驗(yàn)過程中所測(cè)數(shù)值基本一致，保護(hù)動(dòng)作正確。3國(guó)電南自主變比率差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)方法(以下簡(jiǎn)稱南自)從南自DGT-801U發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置中讀取主變差動(dòng)定值：南自發(fā)變組所給定值，均是實(shí)際電流值，南瑞發(fā)變組所給定值，均是標(biāo)幺值，這是兩者的差別。南自DGT-801U發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置，主變比率差動(dòng)保護(hù)計(jì)算公式Id>Iq(Izg)Id>Kz(Iz-Ig)+Iq(Iz>Ig)(公式三)差動(dòng)電流取各側(cè)相量和的絕對(duì)值制動(dòng)電流取兩側(cè)最大值從計(jì)算定值中讀取各側(cè)額定電流：I主變高壓側(cè)二1.163AI發(fā)電機(jī)側(cè)二1A南自主變比率差動(dòng)保護(hù)均以低壓側(cè)為基準(zhǔn)，補(bǔ)償系數(shù)高壓側(cè)要乘以"3動(dòng)作特性:圖三變壓器比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作特性動(dòng)作特性有兩部分構(gòu)成：無制動(dòng)部分和比率差動(dòng)制動(dòng)部分。速斷動(dòng)作區(qū)為差動(dòng)速斷元件動(dòng)作特性。打開校驗(yàn)儀，按照下表在保護(hù)裝置上輸入數(shù)值，設(shè)置步長(zhǎng)：

單相法相別數(shù)值角度-lBJA步長(zhǎng)主-_-變高壓側(cè)A相Ie0度0.01發(fā)電機(jī)出口相AIe180度0.01發(fā)電機(jī)出口C相Ie0度0.01（表二）在校驗(yàn)儀上設(shè)置好數(shù)值之后，在保護(hù)屏上觀察兩側(cè)電流差流為零，制動(dòng)電流為兩側(cè)電流最大值，緩慢的調(diào)節(jié)步長(zhǎng)，直至發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作，記錄數(shù)值，這時(shí)的數(shù)值就是保護(hù)動(dòng)作值。以下是測(cè)試過程中的一些數(shù)據(jù)：變高壓側(cè)（A）.071.263.3445.44

發(fā)電機(jī)側(cè)（A）2468動(dòng)作電流（A）.02.08.1123.16制動(dòng)電流（A）2468制動(dòng)系數(shù).5100.52（4）驗(yàn)證數(shù)值的正確性，可用（公式三），方法同國(guó)電南瑞。4許繼發(fā)變組主變比率差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)方法（以下簡(jiǎn)稱許繼）（1）從許繼WFB-800A發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置中讀取主變差動(dòng)定值:最小動(dòng)作電流0.5Ie最小制動(dòng)電流0.8Ie比率制動(dòng)系數(shù)0.5以上定值中，差動(dòng)保護(hù)的最小動(dòng)作電流和最小制動(dòng)電路是標(biāo)幺值，以基準(zhǔn)側(cè)電流Ib為基準(zhǔn)，Ib為計(jì)算平衡系數(shù)的二次側(cè)基準(zhǔn)電流，一般取變壓器額定容量下高壓側(cè)的二次電流。許繼WFB-800A發(fā)電機(jī)綜合保護(hù)裝置，主變比率差動(dòng)保護(hù)計(jì)算公式Lop.。(…s.o)IopNIop.o+S(IresTres.o)(Ires.oresW6le)IopNIop.o+S(6IeTres.o)+0.6(Ires-6Ie)(Ires>6Ie)IopN1.2Ires(Ires>1.08Ie)(公式四)Iop是差動(dòng)電流，為各側(cè)電流相量和的絕對(duì)值。Ires是制動(dòng)電流，對(duì)于兩側(cè)差動(dòng)，Ires=|i1-i2|/2;對(duì)于多側(cè)差動(dòng)，制動(dòng)電流取各側(cè)電流絕對(duì)值的最大值。從計(jì)算定值中讀取各側(cè)額定電流：I主變高壓側(cè)二2.386AI發(fā)電機(jī)側(cè)二3.953A許繼主變比率差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)均有補(bǔ)償系數(shù)，比率差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流相位補(bǔ)償和國(guó)電南瑞發(fā)變組一致。見(公式二)保護(hù)動(dòng)作特性：

打開校驗(yàn)儀，按照下表在保護(hù)裝置上輸入數(shù)值，設(shè)置步長(zhǎng):單相法相別數(shù)值角度-lBJA步長(zhǎng)變高壓側(cè)相Ae!度。0.01發(fā)電機(jī)出口相"e!180度0.01發(fā)電機(jī)出口相’e!度。0.01

（表三）在校驗(yàn)儀上設(shè)置好數(shù)值之后，在保護(hù)屏上觀察兩側(cè)電流差流為零，制動(dòng)電流為兩側(cè)電流相量值相減后絕對(duì)值除以2,緩慢的調(diào)節(jié)步長(zhǎng)，直至發(fā)電機(jī)保護(hù)動(dòng)作，記錄數(shù)值，這時(shí)的數(shù)值就是保護(hù)動(dòng)作值。以下是測(cè)試過程中的一些數(shù)據(jù)：變高壓側(cè)E2.48A5.258.47A10.493電機(jī)側(cè)發(fā)1A2.386A4A5Az作電流2.864A4.47A5.49A電流制48A2-5.258.47A10.49制0.50.0.5動(dòng)5系數(shù)（6）驗(yàn)證數(shù)值的正確性，可用（公式四），方法同國(guó)電南瑞。5結(jié)論和建議國(guó)電南自發(fā)變組保護(hù)、國(guó)電南瑞發(fā)變組保護(hù)、許繼發(fā)變組保護(hù)，三種保護(hù)中的主變差動(dòng)保護(hù)，雖然保護(hù)原理有一