变压器差动保护:原理、试验及防范措施详解
变压器差动保护是电力体系中至关重要的一项保护技术,主要用于检测变压器的内部故障和外部故障引发的电流变化。这篇文章小编将围绕“变压器差动保护”的原理、试验设备、常见难题及解决方案进行详细分析,以帮助相关人员更好地领悟和应用这一保护措施。
一、变压器差动保护的原理
变压器差动保护是基于“差动电流”原理设计的。在变压器的两侧,分别安装电流互感器,正常情况下,两侧的电流数值相等,路线相反,相互抵消,导致差动继电器的电流为零,因此继电器不会动作。然而,一旦发生内部故障或保护区域内的供电线路故障,流入差动继电器的电流将产生变化。当电流值超过设定的阈值时,继电器便会及时动作,切断故障电路。
二、变压器差动保护的试验设备
进行变压器差动保护的测试,所需的试验设备必须满足现场的各种要求。例如,HT-802微机继电保护测试仪可以提供标准的四相电压和三相电流输出,电压可达125V,每相电流可达40A。此设备适用于各种传统及现代微机保护装置的测试,尤其在变压器差动保护和备自投装置的测试中表现尤为出色。
三、影响变压器差动保护的影响
1. 电流互感器的极性和相序:在变压器差动保护投运前,必须严格检查电流互感器的极性和相序,确保其正确连接。一旦出现接线错误,将导致保护动作失灵。
2. 励磁涌流:在变压器空载接入时,铁芯中由于瞬间饱和会产生高达额定电流8-10倍的励磁涌流,这种非周期性的涌流可能引发保护设备误动作。因此,需要采用适当的措施来限制其影响。
3. 谐波影响:变压器投入运行时,会因励磁涌流产生大量的二次谐波,这既影响到保护的灵敏性,也可能导致误动作。
四、防范措施
为了保证变压器差动保护的有效性,可以采取下面内容防范措施:
1. 极性补偿:对于不同接线组别的变压器,需要进行相位补偿,例如在Y/d11接线的变压器中,通过调换互感器的连接方式,消除不平衡电流。
2. 使用速饱和铁芯变流器:防止励磁涌流对差动保护的影响,采用速饱和变流器可以快速单方面饱和,避免不平衡电流传递到继电器。
3. 利用二次谐波进行制动:在变压器空载投入或外部故障切除电压恢复时,应用二次谐波进行制动,从而避免保护不必要的动作。
4. 合理选择电流互感器:应选用带气隙的D级铁芯电流互感器,并适当增大变比,以降低短路电流,从而有效削减励磁涌流对差动保护的影响。
小编归纳一下
变压器差动保护在电力体系中发挥着不可或缺的影响,其有效性直接影响到变压器的安全运行。通过了解其原理、影响影响及采取适当的防范措施,可以显著提高保护的灵敏度和可靠性,确保变压器在面临故障时能够快速切断故障电路,从而保护电力设备的安全。