實現發電機、電動機及母線的縱差保護比較容易。這是因為這些主設備在正常工況下或外部故障時其流進電流等于流出電流,能滿足的(de)條件。而變壓器卻不同。變(biàn)壓器在正常運行、外部故障、變壓器空投及外部故障切除後(hòu)的暫态過程中,其流入電流與流出電流相差較大或很大。接地線成(chéng)組直流電(diàn)阻(zǔ)測試儀是(shì)用于考核(hé)接地線線鼻和彙流(liú)夾與多股銅質軟導線之間的接觸是否良好。也可考核多股銅質軟導線的截面積(jī)是否符合要(yào)求。 為此,要實現變壓器的縱差保護,需要解決幾個技術(shù)難點。
一:變壓器兩側電流的大(dà)小及相位不同
變壓器正常運行時,若不(bú)計傳輸損耗,則流入功率應等于流出功率。但由于兩側的電壓不(bú)同,其(qí)兩側的電流不會相同。
超高壓、大容量變壓器的接線方式,均采用YN,d方式(shì)。因此,流入(rù)變壓器(qì)電流與流出變壓器電流的相位不可能相(xiàng)同。當接線(xiàn)組别(bié)為YN,d11(或YN,d1)時(shí),變壓器(qì)兩側電流的相位(wèi)相差300。
流入變(biàn)壓(yā)器的電流大(dà)小和相位與流出電流大小和相位不同,則就(jiù)不可能等于(yú)零或很(hěn)小。
二:穩态(tài)不平衡電流大
與發電機、電動機及母線的縱差保(bǎo)護(hù)相比,即(jí)使不考慮正常運行時某種(zhǒng)工況下變壓器兩(liǎng)側電流大小與(yǔ)相位(wèi)的不同,變壓器縱差保護(hù)兩側的(de)不平衡電流也大(dà)。其原因是(shì):
(1)變壓器有激磁電流
變壓器(qì)鐵芯中的(de)主(zhǔ)磁(cí)通是由激磁(cí)電流産生的,而激磁電流隻流過電源側,在實現的縱差保護中将産生不平衡電流(liú)。
激磁電流的大小和波形,受磁路飽和的影響,并由變(biàn)壓器鐵芯材料及鐵芯的幾何尺寸決定,一般為變壓器額(é)定電流的3%~8%。大型變壓器的激磁電流相(xiàng)對較(jiào)小。
(2)變(biàn)壓器帶負荷調壓
為滿足電力系統及用戶對電壓質量的要(yào)求,在運(yùn)行(háng)中,根據系統的運行(háng)方式(shì)及負荷工況,要不斷改變變壓器的分(fèn)接頭。變壓器分接頭的改變,相當于變壓器兩側之間的變比發生了變化,将使兩側之間電流的(de)差(chà)值發生(shēng)了變化,從而(ér)增大了其縱差保護中的不平衡電流。
根據運行實際情況,變壓器帶負荷調壓範圍一般為±5%。因此,由于帶負荷調(diào)壓,在縱差保護産(chǎn)生的(de)不平衡電流可達5%的變壓器額(é)定電流(liú)。
(3)兩側差動TA的變比與計算變(biàn)比不同
變壓器兩側差(chà)動TA的名牌變比,與實際計算值(zhí)不同,将在(zài)縱差保護産生不平(píng)衡電(diàn)流。另外,兩側TA的型(xíng)号及變比不一,也(yě)将使差動保護(hù)中的不平衡電流增大(dà)。由于兩側TA變比誤差在(zài)差動保護中産生的不(bú)平衡電流可取(qǔ)6%變壓器(qì)額定電流(liú)。
三:暫态不平衡電流大
(1)兩側差動TA型(xíng)号、變比及二次負載不同(tóng)
與發(fā)電機縱差保護不同,變壓器(qì)兩側差動TA的(de)變比不同、型号不同(tóng);由各側TA端子箱引至保(bǎo)護盤TA二次電纜的長度相差很大,即各側差動(dòng)TA的二次(cì)負載相差較大。
差動TA型号及變比不同,其暫态特性就不同;差動TA二次負載不同,二次回(huí)路的暫态過程就不同。這(zhè)樣,在外部故(gù)障(zhàng)或外部故障切除後的暫(zàn)态過程中,由于兩側電流中的自由分量相差很大,可能使兩側差動TA二次電流之間的相位發生變化(huà),從而(ér)可能在(zài)縱差保護中産生很大(dà)的不平衡電流。
(2)空投變壓器的(de)勵磁(cí)湧流
空投變壓器時産生(shēng)的勵(lì)磁湧流的大小,與變壓器結構有關(guān),與合閘前變壓器鐵芯中(zhōng)剩磁的大小及方向有關,與(yǔ)合閘角有關(guān);此外,尚與變壓(yā)器的(de)容量、距大電(diàn)源的距(jù)離(即變壓器與電源之間的聯系阻(zǔ)抗)有關。
多次測量表明:空投變壓器時的勵磁湧流通常為其(qí)額定電流的2~6倍,大可達8倍以(yǐ)上。
由于勵磁湧流(liú)隻由充電側流(liú)入變壓器,對變(biàn)壓器縱差保護而言是一很大的不平衡(héng)電流。
(3)變壓器過激磁
在運行中,由于(yú)電源電壓的升高或頻率的降低,可能(néng)使變壓器過(guò)激磁。變壓器過激磁後,其勵磁電流大大增加。使變壓器縱差保護中的(de)不平衡電流大大增加。
(4)大電流(liú)系統側接地故障時(shí)變壓(yā)器的零序電流
當變壓器高壓側(大(dà)電流系統側)發生接(jiē)地故障時,流入變壓器的零序電流因低(dī)壓側為小(xiǎo)電流(liú)系統而不流出變壓器。因(yīn)此,對于變壓器縱差保護而言,上述零序(xù)電流為一很大的不平衡電流。