发变组差动-4(标积制动式)

发变组比率制动原理纵差保护

一、保护原理：

保护采用比率制动原理，见图一。为防止变压器空投及其他异常情况时变压器励磁涌流导致差动误动，比较各相差流中二次谐波分量对基波分量比（即I2ω/I1ω）的大小，当其大于整定值时，闭锁差动元件。当差流很大，达到差动速断定值时，直接出口跳闸。同时设置专门的TA断线判别环节，若判别差流是TA断线所致，发TA断线信号，并可选择是否闭锁差动保护出口。

A相差动元件差动速断元件B相差动元件+TA断线信号C相差动元件信号&+出口励磁涌流

图一 变压器纵差保护逻辑框图

二、一般信息 2.1输入TA定义 TA位置 名称 Ita 发电机中性点电流It Itb Itc Iha 发变组高压侧电流Ih Ihb Ihc 高厂变高压侧电流Ic Ica Icb Icc Iga 高公变高压侧电流Ig Igb Igc 首端 末端 对应通道 - 1 -

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2.2 出口信号定义 发变组差动 发变组差动速断 发变组差动TA断线 发变组差动差流越限

2.3 出口跳闸方式 发变组差动 发变组差动速断

2.4 出口跳闸压板 发变组差动 发变组差动速断 注：对应的保护压板插入，保护动作时发信并出口跳闸；对应的保护压板拔掉，保护动作时只发信，不出口跳闸。

2.5定值整定(折算到基准侧)

定值名称 启动电流 比率制动系数 二次谐波制动系数 拐点电流 速断倍数 解除CT断线判别倍数 额定电流 CT断线闭锁差动控制符 定值符号 Iq Kz η Ig Is Ict IN CT(1或0) 定值 单位 A * * A 倍数 倍数 A * 注：CT断线闭锁差动控制符，1为闭锁，0为不闭锁

2.6投入保护

开启液晶屏的背光电源，在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。（注：该保护投入时其运行指示灯是亮的。）如果该保护的运行指示灯是暗的，在“投退保护”的子画面点击投入该保护。

2.7 参数监视

点击进入变压器差动保护监视界面，可监视差动保护的整定值，差流和制动电流计算值，以及二次谐波计算值等信息。

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2.8 通道平衡测试

本保护将发电机机端侧作为基准侧，设定基准侧电流5A，根据变压器各侧CT变比参数计算出其他各侧平衡电流，并加入平衡电流进行平衡调试。（一般出厂前厂家已完成此项） 基准侧：发电机中性点侧 5 (A)

三、启动电流定值测试

在发电机机端侧、高厂变高压侧、发变组高压侧任一侧任一相中加入电流，外加电流达出口灯亮。 整定值 相 别 主变高压侧(A) 发电机中性点侧(A) 高厂变高压侧(A) 高公变高压侧(A) A Iq＝ （A） B C 主变高压侧 高厂变高压侧 高公变高压侧 出口方式是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 信号指示是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

四、差流越限告警信号定值测试

当差流超过启动电流的1/3时，一般预示差动回路存在某种异常状态，需发信告警，提示运行人员加以监测。

在高厂变高压侧、发电机机端侧、发变组高压侧任一侧任一相中加入电流，外加电流超过定值，差流越限告警信号灯亮，记录数据。 整定值 相 别 主变高压侧(A) 发电机中性点侧(A) 高厂变高压侧(A) 高公变高压侧(A)

五、比率制动特性测试

5.1比率动作方程测试：

A Iq＝ （A） B C - 3 -

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;Iz＜IgId＞IqId＞KzIzIgIq;Iz＞Ig其中： Id――动作电流（即差流），

Iz――制动电流，

IzIIIdIThc

II...III...maxIII...cos180maxI1`2`31231`2`30

φ——某同名相各侧电流最大者与其他侧反方向电流的夹角。 当＜900时，标积制动IZ取实际值；而当＞90时，IZ取0

点击进入差动保护监视界面，监视差流和制动电流。在发电机中性点侧A相（或B相、C相）加电流(0度)，在主变高压侧（或在高厂变高压侧、高公变高压侧）A相（或B相、C相）加反向电流（180度），差流为两侧折算电流的差值（数值差），制动电流为最大侧电流。固定基准侧电流，缓慢改变主变高压侧（或高厂变高压侧、高公变高压侧）A相(或B相或C相)的电流幅值，直至发变组差动出口灯亮，按下表记录各电流。连续做六组数据即可。（注意：各侧电流的折算系数）

如果变压器的接线方式为Y/Δ-11，可由CT接线方式Δ/Y来校相位，也可由保护软件

........0

校相位；软件校相位时差流算法为：IdAIYAIYBIA，IdBIYBIYCIB，

....IdCIYCIYAIC。以A相差动比率制动特性测试为例，在中性点A相和主变高压侧A

相加入电流，除了A相有差流，C相也有差流，则需要在中性点的C相加入相应的平衡电流来消除C相差流对A相差动比率制动特性测试的影响。

IdIs速断动作区动作区KZ制动区Iq

0Iz

图二 变压器纵差比率制动特性曲线 A相比率制动特性 Iq= (A） Kz= 主变高压侧电流 (A) - 4 -

发电机中性点电流（A） 高厂变高压侧电流(A) 高公变高压侧电流(A)

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制动电流Iz（A） 差动电流Id （A） Kz 计算值

B相比率制动特性 Iq= (A） Kz= 主变高压侧电流 (A) 发电机中性点电流（A） 高厂变高压侧电流(A) 高公变高压侧电流(A) 制动电流Iz（A） 差动电流Id （A） Kz 计算值 C相比率制动特性 Iq= (A） Kz= 主变高压侧电流 (A) 发电机中性点电流（A） 高厂变高压侧电流(A) 高公变高压侧电流(A) 制动电流Iz（A） 差动电流Id （A） Kz 计算值

5.2 二次谐波制动特性测试

I20.1IN动作方程: I2I1 I10.1INI10.1IN

其中： I2ω、I1ω——某相差流中的二次谐波电流和基波电流 ——整定的二次谐波制动比 IN为二次CT额定电流

模拟空投变压器状态，在主变高压侧A相（或B相、C相）同时迭加基波和二次谐波电流；亦可在发电机中性点加基波，在主变高压侧加二次谐波，此时要注意平衡系数和变压器的接线方式。二次谐波制动有“闭锁三相”制动方式和“闭锁单相”制动方式，如果二次谐波制动方式选择为“闭锁三相”制动方式，还需要在发电机中性点相应相加平衡作用的基波电流，这是因为软件校Y/Δ相位时，在异相差流中会派生相当的二次谐波，先将测试相

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闭锁。以A相二次谐波制动特性为例，在发电机中性点A相加基波，在主变高压侧A相加二次谐波，那么我们还需要在中性点C相加一个平衡作用的基波，且

I2AI1C，保证

C相不会抢先A相被制动。

外加基波电流 （A）（必须大于启动电流），差动出口灯亮；增加二次谐波电流使差动出口灯可靠熄灭，记录数据。 整定值 相 别 I1ω测量值 I2ω测量值 η计算值

5.3比率动作时间测试

在发电机中性点侧、主变高压侧、高厂变高压侧或高公变高压侧任一相突然加1.5Iq电流，记录动作时间。 测量值（ms）

六、速断特性测试 6.1速断电流定值测试

将比率制动系数Kz整定值暂时整定为1.5（一个大于1的数值），减小拐点电流，增大启动电流，即增大当前的制动区，在任一侧任一相加电流，差流一直处于制动情况，继续加大电流，当差流大于速断定值时，变压器差动保护出口灯亮。 整定值 相 别 发变组高压侧 (A) 发电机中性点侧(A) 高厂变高压侧(A) 高公变高压侧(A) A IN= (A） Is= (倍) B C A η＝ B C 出口方式是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 信号指示是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

6.2速断动作时间测试

在发电机机端侧电流某一相端子突然外加1.5Is电流，记录动作时间。 测量值（ms）

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七、TA断线

7.1发电机中性点侧、主变高压侧、高厂变高压侧或高公变高压侧中加入电流模拟变压器正

常运行（即各侧各相均有电流，且各相无差流）。

7.2在任一相将CT短接（模拟CT开路），速度要快、短接要可靠（检查短接相电流是否约

为0，否则短接不可靠）。TA断线灯亮

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

7.3在同一侧任两相CT同时短接（模拟CT开路），速度要快、短接要可靠（检查短接相电

流是否约为0，否则短接不可靠）。TA断线灯亮 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

由于高厂变高压侧电流较小，TA断线一般不会引起差动误动，因此高厂变高压侧TA断线时可能不会闭锁差动保护动作。

八、差动保护出厂前例行调试

8.1测试发电机中性点侧、主变高压侧、高厂变高压侧或高公变高压侧中两两同名相反极性

加入5倍平衡电流，监视每相差流小于0.02 Ie 。 是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.2测试AB相一侧同时加电流，保护动作无异常

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.3测试BC相一侧同时加电流，保护动作无异常

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.4测试CA相一侧同时加电流，保护动作无异常

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □ 8.5测试ABC相一侧同时加电流，保护动作无异常

是否正确（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

8.6根据设计要求，测试二次谐波制动逻辑： 一相制动闭锁三相差动（即“或”门制动） □

一相制动闭锁单相差动（即分相制动） □

8.7检查保护压板是否正确投退保护（打“√”表示）：正确 □ 错误 □

保护调试完，将定值恢复。

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