220KV電爐的變壓器差動(dòng)保護(hù)解析和解決方案
新聞分類: 技術(shù)資訊 瀏覽:2244 日期:2011/12/20
220KV電爐變電站安裝一臺(tái)220KV/33KV ,70000KVA主變一臺(tái),為70t電爐廠一臺(tái)鋼包精煉爐變壓器(33KV, 13000KVA),另一臺(tái)冶煉電爐變壓器(33KV,60000KVA)供電。自1999年11月70t電爐廠投產(chǎn),多次發(fā)生冶煉電爐變合閘時(shí)220KV主變 差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘,給220KV主變安全運(yùn)行及電爐廠的管式電爐生產(chǎn)帶來很大的影響,為徹底解決這個(gè)問題,對(duì)220KV主變差動(dòng)保護(hù)頻繁動(dòng)作進(jìn)行分析。 為最終消除不平衡差流,確保主變安全運(yùn)行,提出兩種解決方案:
變壓器差動(dòng)保護(hù)是按照比較變壓器兩側(cè)電流向量的原理構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。其原理接線如。流過差動(dòng)保護(hù)裝置的不平衡電流為IBP=I21-I22。 不平衡電流(既流過差動(dòng)保護(hù)裝置的電流)IBP=(IL1 -IL2 )/nL ,其實(shí)質(zhì)是220KV主變兩側(cè)電流互感器勵(lì)磁電流的差值。因此凡導(dǎo)致勵(lì)磁電流增加的各種因素或兩個(gè)電流互感器勵(lì)磁特性的差別,是使不平衡電流增大的主要原因。如果220KV主變兩側(cè)電流互感器勵(lì)磁特性基本相同,電流互感器及差動(dòng)保護(hù)裝置二次接線正確 ,則IBP=0。 變壓器合閘勵(lì)磁涌流的特點(diǎn) 當(dāng)變壓器空載投入時(shí),可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流,最大可達(dá)到變壓器額定電流的6-8倍。對(duì)三相變壓器來說,無論任何瞬間合閘,至少有兩相出現(xiàn)程度不同的勵(lì)磁涌流,勵(lì)磁涌流的特點(diǎn):(1)勵(lì)磁涌流中包含有很大成分的非周期分量,使涌流波形偏于時(shí)間軸的一側(cè);(2)勵(lì)磁涌流中包含有大量的高次諧波,以二次諧波為主;(3)勵(lì)磁涌流波形之間出現(xiàn)間斷。 經(jīng)錄波分析可以發(fā)現(xiàn),冶煉電爐變合閘勵(lì)磁涌流大,而且衰減時(shí)間長。當(dāng)冶煉電爐變合閘時(shí),其勵(lì)磁涌流對(duì)220KV主變及其兩側(cè)差動(dòng)互感器來說相當(dāng)于經(jīng)歷了一個(gè)暫態(tài)的過渡過程,特別是勵(lì)磁涌流中的非周期分量對(duì)主變差動(dòng)互感器的影響就更大。 過渡過程中非周期分量對(duì)電流互感器的影響 電流互感器的鐵心具有非線性特性,當(dāng)電流互感器一次側(cè)通過大電流而使鐵心飽和時(shí),其勵(lì)磁電流大大增加;特別是當(dāng)一次側(cè)電流中包含有很大成分的非周期分量時(shí), 電流互感器的勵(lì)磁電流 中也包含有很大成分的非周期分量,使其波形偏于時(shí)間軸的一側(cè)。當(dāng)兩個(gè)差動(dòng)電流互感器勵(lì)磁特性不一至?xí)r,電流互感器的飽和時(shí)間曲線不同 在穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時(shí),電流互感器二次負(fù)荷應(yīng)滿足10%誤差曲線的要求,只要電流互感器二次實(shí)際負(fù)荷小于10%誤差曲線允許的負(fù)荷,電流互感器的測(cè)量誤差即在10%以內(nèi)。二次負(fù)荷越大,電流互感器鐵心就越容易飽和。差動(dòng)保護(hù)裝置為減少不平衡電流,應(yīng)盡量降低電流互感器二次負(fù)荷。在保護(hù)裝置一定的情況下,增大電流互感器二次側(cè)連接導(dǎo)線截面是降低二次側(cè)負(fù)載阻抗的有效方法。 (1)1.220KV側(cè)電流互感器二次負(fù)載阻抗R1 (3)采取的措施 |
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