CT饱和引起变压器差动保护误动的分析与对策.pdfVIP

维普资讯 第33卷 第8期 继 电器 RELAY Vo1．33 No．8 2005年4月16日 Apr．16，2005 61 CT饱和引起变压器差动保护误动的分析与对策 郑小敏 ，刘会金 ，刘霞忠，刘晓芳 (武汉大学电气工程学院，湖北 武汉 430072) 摘要：对电流互感器(cT)饱和后变压器差动保护误动机理进行了分析，并在对各种传统的防治cT饱和措施 分析的基础上，提出采用Rogowski线圈作传感头解决CT饱和的新方法。基于Rogowski线圈的电子式电流互 感器以其线性度好、无磁饱和、频带宽、高精度和高可靠性等特点，成为传统差动保护用CT的理想替代品。 关键词 ：CT饱和 ； 变压器差动保护； Rogowski线圈 中图分类号：TM772 文献标识码：A 文章编号：1003-4897(2005)08-0061-03 0 引言 在电力系统中，互感器是一次系统和二次系统 间的联络元件，用以分别向测量仪表和继 电器的电 流线圈和电压线圈供电，以监测和控制电气设备的 正常运行和故障情况。传统的电流测量是通过应用 电磁感应原理构成的电流互感器 (CT)实现 的。随 着现代电力向高电压大容量方 向发展，对 电力系统 图 1 双绕组变压器差动保护的单相原理接线 起保护和监控作用的CT提出了小型化、自动化和 Fig．1 Single·phaseprincipleconnectionofthedouble· 高可靠性的要求，传统的电磁式 CT已经越来越不 windingtransformerdifferentialprotection 能适应这一发展趋势。故障时 CT饱和产生的差流 往往造成变压器差动保护误动作，如何有效地防治 流的非周期分量和谐波分量电流将使变压器差动保 因CT饱和引起的差动保护误动，多年来一直未能 护两侧不同型的CT，由于严重的非线性饱和特性不 得到很好的解决。 一 致，纵然一次电流各侧之和 Ii=0，但二次电 l CT饱和后差动保护误动机理分析 流诸侧之和 I ≠0，造成差动电流J增大，与此 差动保护原理于 1904年由C．H．Merz和B． 同时反映 lJl的制动电流，却因cT严重饱和 Price在英国提出，尽管其实现方式特别是制动量的 而减小，这就构成了差动保护误动的基本条件。 构成存在一些差别，但基本原理沿用至今，对双绕组 2 防治CT饱和的传统对策 变压器实现差动保护的单相原理接线如图 1所 示…，比率制动式差动保护的典型动作判据是： 传统差动保护中，CT饱和引起的暂态不平衡电 差动电流 流造成保护误动是一个需重点考虑的问题。从提高 Id=lJl+ l (1) 变压器差动保护的整体性能出发，需要采取综合对 制动电流 策来防治CT饱和，本文归纳如下： ，=0．5(1Jll+l 1) (2) 1)选择适当的CT和减少二次负载阻抗 动作判据，，。，当，≤，。 (3) CT饱和其实就是CT铁芯中磁通饱和，而磁通 ，d，0+K (，