(变压器差动保护中电流互感器TA及其联接组的若干问题探讨.docVIP

变压器差动保护中电流互感器TA及其联接组的若干问题探讨 TA及其联接组的若干技术问题的重要性。对这些问题给出了所采用的解决方法：利用数学方法解决TA联接组的匹配；针对TA饱和的附加稳定区判别法；电流电压量综合判别法识别TA二次电路断线或短路问题；加强保护的人机接口功能避免TA的相序、极性和接地问题。 TA；TA联接组；TA饱和；断线或短路 1??引言 ????作为电力变压器的主保护之一的变压器差动保护历来得到广大保护同行们的重视，对其主要保护原理的研究已经相当有成果。但是对于其电流互感器TA及其联接组的若干问题尚留有进一步探讨的余地，如：1).变压器各侧电流互感器TA联接组的变比匹配和相位修正2).电流互感器TA饱和时的对策3).电流互感器TA二次电路断线或短路时的对策4).电流互感器TA的相序、极性和接地问题等 TA及其联接组的若干问题专门作了探讨。 2??电流互感器TA联接组的变比匹配和相位修正 TA的二次电流不会正好完全平衡，这是由于变压器的变比和接线组别以及变压器各侧的电流互感器TA的变比和接线等情况有关。因此，变压器差动保护系统设计时必须考虑下列各项因素，使得经过合理匹配的各侧电流才能进行比较。这些因素主要是：1).变压器各侧的电压等级，包括分接头情况2).变压器各侧的电流互感器情况及其接线方法3).变压器Ｙ-△接线下造成的电流相位角差4).变压器Ｙ接线绕组侧的中性点接地情况5).变压器△侧有无接地故障零序电流电源TA的应用接线方式修正相位差，并通过装置内部的器件进行变比匹配或者通过专用的外部辅助电流互感器进行变比匹配，从而解决这些问题，这里不再赘述。TA的变比，以及被保护变压器接线组别形成的相位差。不需要装置内部的器件进行变比匹配或专用的外部辅助电流互感器进行变比匹配。TA的接线方式。其通常的编程系数矩阵数学表达式如下：[IOUT] = Kn·[A]·[IIN] (2-1)式中：????[IOUT]―匹配后的该侧电流Ia、Ib、Ic的矩阵Kn ―该侧变比平衡系数????[A] ―该侧相位平衡系数的矩阵????[IIN]―该侧输入装置的电流IA、IB、IC的矩阵????[IOUT] = Kn·[A]·[IIN]+K0·[I0] (2-2)式中：????[I0]―该侧零序电流的矩阵K0 ―该侧零序变比平衡系数????例如，对于如图1所示的变压器接线情况，如果设定输入微机型变压器差动保护装置的变压器主一次和主二次电流的各侧电流互感器 TA均为星形接法，且同名端均在变压器的外侧，那么保护装置电流互感器TA联接组的变比匹配和相位修正方式可以采用如下两种方式： IA1??????IA2 1 Y0/△-11接线变压器 (2-1)确定的各侧编程矩阵方程如下： (2-3) (2-4) (2-2)和式(2-1)确定如下： (2-5) (2-6) ????通过以上分析和在实际应用中的体会，采用纯数学方法依靠软件实现电流互感器TA联接组的变比匹配和相位修正方式带来的好处是：可靠性高、方式灵活、不受环境影响、经济性好、修改方便等。但是，在应用中一定要注意选择的变比平衡系数的限制范围，避免变比平衡系数本身放大保护的采样值影响保护工作。 3??电流互感器TA饱和时的对策 TA，由于故障电流大和（或）系统时间常数长以及电流互感器TA本身的剩磁等因素引起的电流互感器TA饱和情况，会对变压器差动保护装置产生极为不利的影响。特别是电流互感器TA的暂态饱和对引用变压器各侧电流量的变压器差动保护的影响更大，应该采取相应的识别方法区分是否为变压器差动保护区外的故障造成的电流互感器TA饱和的情况，避免变压器差动保护发生误动作。TA的选型已经考虑或注意到电流互感器TA的暂态饱和问题，如在高压系统或大容量电力设备高压侧普遍设计采用TPY级电流互感器，以及选用带小气隙的PR级电流互感器等；另一方面要求保护装置本身具有一定的抗电流互感器TA饱和的能力，特别是抗电流互感器TA的暂态饱和的能力。对于保护装置采用的判别方法主要是利用电流互感器TA饱和后的电流特征识别，如电流波形识别法、谐波含量判别法、时差判别法等。下面介绍一种变压器差动保护中选用的抗电流互感器TA饱和的附加稳定特性区判别方法：TA饱和是不易用差动电流和制动电流的比值区分的。这是因为差动电流和制动电流的测量值都会受到影响，而且它们的比值立即就会满足保护动作条件。这时的比率差动保护的动作特性还是有效的，故障特征满足比率差动保护的动作条件。TA饱和，会产生很大的虚假差动电流，这在各个测量点的电流互感器TA饱和情况不同时更为严重。如果由此产生的量值引发的工作点落在了比率差动保护的动作特性区内，而且不采取任何稳定比率差