DGT801系列数字式变压器差动保护调试研究

2015-05-30 08:19孙小兰
科技创新与应用 2015年29期

孙小兰

摘 要:在发电厂的电气设备中,电力变压器能否正常工作直接影响着电力系统的稳定运行。而采用变压器差动保护装置进行变压器的差动保护,则可以为电力系统的稳定运行提供保障。但就目前来看,一些发电厂使用的DGT801系列数字变压器差动保护在调试过程中容易出现卡壳问题。因此,基于这种认识,文章对DGT801系列数字式变压器差动保护调试问题展开了研究,以便为解决该类型保护装置调试问题提供一定的指导。

关键词:DGT801;数字式变压器;差动保护调试

引言

在电力系统运行的过程中,使用DGT801系列数字式变压器差动保护装置可以为双绕组变压器的运行提供差动保护。但在实际的主变故障中,需要利用差动试验完成对电流情况的判断,以便完成变压器差动保护的调试。而想要达成这一目的,则需要了解变压器的差动保护原理。在次基础上,则可以完成正确的接线工作,并保证保护动作的正确性,继而较好地完成装置的差动保护调试。

1 DGT801系列数字式变压器差动保护原理

所谓的差动保护,其实就是一种比较变压器各侧电流相位和数值大小的保护。通过比较,如果主变各侧的电流幅值相等且相位相反,则可以保证差流为0。在传统继电器差动保护中,需要将主变高压侧的二次CT接成Δ型,并将低压侧的二次CT接成Y型,从而通过这样的接线方式使两侧的电压相位差得到平衡。而在计算平衡电流大小时,则需要使接入差动继电器的电流相差180°。而DGT801系列变压器差动保护装置的采用的是微机差动保护算法,就是装置的各侧CT的接入均为Y型,并通过软件完成移相[1]。

从原理上来看,DGT801系列数字式变压器差动保护装置使用的差动保护软件的移相均为移Y型侧。具体来讲,就是在遇到Δ型接线时,不进行二次电流相位的调整。所以,该系列变压器的电流平衡需要先完成Y型侧的电流移相,而电流大小的平衡则需要通过将Δ侧的电流乘积当做是平衡系数来完成。在采用180°接线方式进行差动保护时,如果不考虑电流幅值的影响,设备无论是正常运行还是出现故障时的A相差流均为0,而B、C相差流相同。而如果考虑电流幅值的影响,低压侧就需要乘以相应的平衡系数使A相差流平衡。所以,想要实现DGT801系列的变压器保护装置的差动保护,就要采用全星型接法完成保护装置CT的接入[3]。而在实现差动保护的过程中,则需要采用软件移相校正角差,并且利用平衡系数补偿电流大小。

2 DGT801系列数字式变压器差动保护调试方法

从DGT801系列变压器差动保护原理可以看出,在高压侧加一相电流时,将会出现两相差流。而只在高压侧A相加入电流时,A、C相会出现差流。只在B相加电流时,A、B相会产生差流。只在C相加电流时,B、C相会产生差流。所以,在利用机电保护检验仪进行差动保护调试试验时,需要采用一定的加电流法。

首先,针对只在高压侧A相加入电流的情况,需要在低压侧的A、C相加入电流。此时,需要将继电保护校验仪的A相电流当做是主变高压侧的A相电流。同时,需要将校验仪的其他两相电流当做是变压器的低压侧A、C相电流,而高压侧A相在C相产生的差流则需要利用C相电流补偿。在此基础上,在以高压侧为基准时,需要将检验仪的A、B、C三相电流角度分别设定为0、180、0°[3]。而在以低压侧为基准时,则需要将检验仪的A、B、C三相电流角度分别设定为180、0、180°。

其次,针对只在高压侧B相加入电流的情况,需要在低压侧加入A、B相电流。其中,变压器高压侧的B相电流为检验仪的A相电流,变压器低压侧的B、A相电流为校验仪的B、C相电流。在此基础上,需要利用A相电流补偿高压侧B相在A相产生的差流,从而保证电压的平衡。在以高压侧为基准的情况下,则需要将检验仪的A、B、C相电流角度分别设定为0、180、0°。

再者,针对只在高压侧A相加入电流的情况,可以在低压侧加入C、B相电流。其中,变压器的高压侧A相电流为校验仪的A相电流,低压侧的C、B相电流为检验仪的B、C相电流。在以高压侧为基准的情况下,检验仪的A、B、C相电流角度需要被分别设定为0、180、0°。

此外,如果采用六路输出的继电保护检验仪,则需要先掌握装置的使用原理。在此基础上,则可以采用六路差动保护模式菜单试验进行差动保护的验证。而在试验之前,则需要先完成接线方式、平衡系数、计算公式和二次电流相位校正等多个参数的设定。但是,在处理装置故障时,不宜采用该模式。

3 DGT801系列数字式变压器差动保护调试

3.1 无制动阶段的差动保护调试

根據DGT801系列变压器差动保护动作方程可知,保护装置的制动电流要比拐点电流小。在相电流差值大于0.5A(启动电流)时,高压侧加电流应小于拐点电流与平衡系数的比值。而此时的平衡系数是以低压侧为基准侧的平衡系数,取值为3.54。由于拐点电流为2A,所以高压侧所加电流应小于0.57A。而低压侧需要加入的电流需要小于2A,差流则要大于启动电流,以便使A相差动保护开始动作。需要注意的是,此时需要防止C相差动保护动作。具体来讲,就是在高压侧A相电流大于启动电流与平衡系数的比值时,需要在低压侧加入电流以补偿C相流差。而在幅值与高压侧得到校正后,A相电流值相等,并且具有同相的角度。实际上,制动电流是低压侧电流。所以,在低压侧电流小于拐点电流时,差动保护将处在无制动阶段[5]。而差流只要大于启动电流,各差动保护将一起动作。此时,补偿相所加电流为高压侧电流,并且具有同相的角度。

3.2 制动阶段的差动保护调试

根据差动保护方程可知,在制动电流不小于拐点电流的情况下,差动保护将处于比率制动段。而由于制动电流为低压侧电流,所以在低压侧加入的电流如果不小于拐点电流,保护装置将处在制动段。在制动电流为2.5A时,在高压侧校正电流不大于1.75A的条件下,则保护可靠动作。而在该电流大于1.75A时,则保护可靠制动。此时,在补偿相加入的电流为高压侧电流,并且具有同相角度。在进行B相和C相的调试时,也可以采用相同的方法。而在对同样利用星角接线方式接线的变压器进行差动保护调试时,也可以采用差动保护比率制动特性曲线法。

4 结束语

在进行DGT801系列数字式变压器差动保护调试时,可以采用180度接线方式完成调试操作。而从该系列保护装置的差动保护原理和调试方法上可以看出,所有采用星角接线方式的装置的差动保护调试都可以采用180度接线方式。因为,虽然装置的保护功能实现细节并不相同,但是有着相同的原理。因此,在进行采取星角接线方式的装置的差动保护调试时,只要掌握DGT801系列数字式变压器差动保护调试方法,就可以确保装置的稳定运行。

参考文献

[1]王韬.提高高职院校学生职业生涯规划教育的有效性[J].湖州职业技术学院学报,2010,1(1):88-94.

[2]张晨星.PST1200U型变压器差动保护装置辅助调试软件的开发[D].华北电力大学,2013.

[3]张晨星,于浩.变压器差动保护装置调试软件的开发[J].信息与电脑(理论版),2012,11:178-179.

[4]吴洪英.变压器差动保护误动原因及防范措施的探讨[J].科技致富向导,2014,35:214-215.

[5]杜志伟.基于变压器差动保护的补偿问题及曲线验证的研究[J].电子制作,2015,1:39-40.