励磁涌流判别原理1 利用谐波识别励磁涌流         RCS-978系列变压器成套保护装置采用三相差动电流中二次谐波、三次谐波的含量来识别励磁涌流，判别方程如下：  励磁涌流判别原理2 利用波形畸变识别励磁涌流       故障时，差流基本上是工频正弦波。而励磁涌流时，有大量的谐波分量存在，波形发生畸变，间断，不对称。利用算法识别出这种畸变，即可识别出励磁涌流。    故障时，有如下表达式成立：  TA饱和的识别方法  为防止在变压器区外故障等状态下TA的暂态与稳态饱和所引起的稳态比率差动保护误动作，装置利用二次电流中的二次和三次谐波含量来判别TA是否饱和，所用的表达式如下：  ?（2）工频变化量差动过流继电器：   ?动作方程： ΔId 1.25ΔIdt+Idth ? ΔIdt为浮动门坎，随着变化量输出增大而逐步自动提高。取1.25倍可保证门槛电压始终略高于不平衡输出，保证在系统振荡和频率偏移情况下，保护不动作。Idth为固定门坎。工频变化量差流起动元件不受负荷电流影响，灵敏度很高。  工频变化量的差动继电器与稳态量的差动继电器相比有这样一些优点  ① 不受负荷电流的影响。与所有工频变化量继电器一样，由于它是反应短路附加状态中的电气量的保护，所以负荷电流对继电器的工作没有影响，在求变化量的过程中已把负荷分量减掉了。所以对稳态量的差动继电器来说，负荷电流是一个制动电流而对工频变化量的差动继电器来说，负荷电流并不形成制动电流。 ② 保护过渡电阻的能力提高了; ③ 在一侧没有电源的降压变压器上使用时，在变压器内部短路时由于负荷侧的电流的变化量也是工频变化量差动继电器的动作电流，而对稳态量的差动继电器来说变压器内部短路时负荷侧电流为零不是动作电流。因此工频变化量差动继电器比稳态量差动继电器灵敏; ④ 由于继电器不反应负荷电流分量，所以比率制动特性中的起动电流不需要躲负荷电流下的不平衡电流，其值较低。 ⑤ 比率制动特性曲线中斜线的斜率取得比较大，抗区外故障时变压器各侧TA暂态和稳态饱和特性不一致的能力强。   工频变化量比率差动继电器 ?  由于将浮动门槛技术与工频变化量等概念引入到变压器差动保护中，因此在区内故障，即使是在重负荷运行状态下发生小匝间短路等故障时，或是在等值电势角摆开而又经过渡电阻短路时也有足够的灵敏度。而在区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现TA饱和与TA暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时兼顾。   涌流闭锁与过激磁闭锁元件 ? 工频变化量差动保护的励磁涌流闭锁判据采用差电流二次谐波闭锁或波形判别闭锁   ?采用差电流五次谐波进行过激磁闭锁  变压器发生轻微匝间故障（C相1.5%匝间故障）    RCS-978工频变化量比率差动的逻辑框图    稳态比率差动保护 稳态高值比率差动保护   稳态比率差动保护   过激磁的判别 由于在变压器过激磁时，变压器励磁电流将激增，可能引起差动保护误动作。因此应该判断出这种情况，闭锁差动保护。装置中采用差电流中五次谐波的含量作为对过激磁的判断。其判据如下：  								 其中        、      分别为每相差动电流中的基波和五次谐波，    为五次谐波制动系数。 当过激磁倍数大于1.4倍时，不再闭锁差动保护。过激磁闭锁差动功能可整定选择。 差回路的异常情况判别1   差回路的异常情况判别2   差回路异常报警后注意     变压器零序电流差动保护 变压器的零序电流差动保护主要应用于自耦变压器中。只要变压器Y侧中性点直接接地，就可以构成零序电流差动保护。  零序电流差动保护是根据接点电流定理构成的。由于流过绕组各侧TA的电流是同一串联电路中的电流，这几个电流之间没有电磁感应关系，因此变压器的励磁电流不会产生不平衡电流。所以这种差动保护不必经励磁涌流判据的闭锁，也不必经过励磁判据的闭锁。也正因为构成差动保护所用的绕组各侧电流间没有电磁感应关系，所以它不能保护匝间短路。 零序电流差动保护可保护变压器Y侧两个（三个）TA间的各种接地短路。由于不存在变压器有载调压产生的不平衡电流，此外也没有由于TA变比不匹配产生的不平衡电流，因此它的定值比前面讲的差动保护的定值低，所以这种差动保护保护Y侧的接地短路灵敏度要高一些。   零序比率差动原理  零序比率差动保护主要应用于自耦变压器，其动作方程如下：         其中     、    、    分别为I侧、II侧和公共绕组侧零序电流，     为零序比率差动起动定值，   为零序差动电流，      为零序差动制动电流，    为零序差动比率制动系数整定值，    为TA二次额定电流。推荐      整定为0.5。  当满足以上条件时，零序比率差动动作。零差各侧零序电流通过装置自产得到，这样可避免各侧零序TA极性校验问题。 零序比率差动原理 当满足以上条件时，零序比率差动动作。零差各侧零序电流通过装置自产得到，这样可避免各侧零序TA极性校验问题。 若零序比率差动起动定值              ，则其拐点电流自动设定为    ，即动作方程如下：  零序比率差动保护的动作特性    避免TA暂态特性不同导致的零序比率差动误动 为避免由于TA暂态特性差异和TA饱和造成的区外三相短路故障时的 ‘错误的差动回路零序电流’对零序比率差动的影响，装置采用正序电流制动的闭锁判据和TA饱和判据来避免。正序电流制动的原理是，零差各侧的零序电流大于其正序电流的      倍时，认为零序电流由故障造成。其表达式如下： 													   其中    为某侧的零序电流， 为对应侧的正序电流，  是某一比例常数。 RCS-978零序比率差动的逻辑框图    复合电压闭锁过流 过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护。I、II侧各设一段过流保护。III侧过流保护固定采用主变低压侧三角形环内的TA，且TA引出必须相电流接线方式，装置内部低压侧过流所用电流固定为减去零序电流（因为整定计算是按开关CT考虑的）。相过电流保护固定不经过复压闭锁。 零序方向过流保护 零序过流保护，主要作为变压器中性点接地运行时接地故障后备保护。通过整定控制字可控制零序过流是否经方向闭锁，是否投入，跳哪几侧开关。I、II侧设有一段一个时限的零序过流保护和一个反时限零序过流保护，反时限零序过流保护所用电流固定为本侧外接零序TA的电流 。 方向元件所采用的零序电流：  零序方向过流保护固定采用自产零序电流进行方向和大小的判断， TV断线之后方向元件自动满足条件，零序方向过流指向固定指向变压器。   零序方向元件动作特性                       方向指向变压器   ● 注意：    本侧电压退出对零序电压闭锁零序方向过流的影响：  当本侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为保证本侧零序电压闭锁零序方向过流的正确动作，需投入‘本侧电压退出’压板或整定控制字，此时它对零序电压闭锁零序方向过流有如下影响：    i) 方向元件输出为正方向。  过激磁保护 众所周知铁芯线圈的电压    （V）与频率    （Hz）、磁密  B（T）、铁芯截面     （     ）、线圈匝数      之间有如下关系：                      。所以                         。当变

变压器保护课程课件.ppt