【文章內(nèi)容簡介】 制動的原理構(gòu)成時，本身就具有躲開勵磁涌流 的特性，無需再作考慮。而當(dāng)采用具有速飽和 鐵芯的差動繼電器時，雖可利用勵磁涌流的非 周期分量使鐵芯飽和，來避開勵磁涌流的影響， 但起動電流仍需整定為 : Ⅱ. 躲開變壓器勵磁涌流的影響 才能躲開勵磁涌流的影響。 se t re l NI K K I??se t re l NI K K I??Krel－可靠系數(shù)，取 ～ ； IN－變壓器的額定電流； Kμ －勵磁涌流的倍數(shù) (即勵磁涌流與變壓器額定電流的比值 )，取 48， 可以根據(jù)變壓器的額定容量按勵磁涌流的上限來選擇。 由于勵磁涌流很大，實際的縱差動保護通常采用其它措施來減少它的影響： 一種是通過鑒別勵磁涌流和故障電流的波形差別，在勵磁涌流時將差動保護閉鎖，這時在整定值中不必考慮勵磁涌流的影響，即取 Kμ =0； 另一種是采用速飽和變流器減少勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流，采用加強型速飽和變流器的差動保護 (BCH2型 )時，取 Kμ =1 。 Ⅲ. 在正常運行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護誤動作，起動電流應(yīng)大于變壓器的最大負荷電流 ， 當(dāng)負荷電流不能確定時，可采用變壓器的額定電流,并引入可靠系數(shù)Ｋ rel(一般取 )，則保護裝置的動作電流整定值為： m a xs e t r e l L r e l N TI K I K I??? ? ? ?按上面三個條件計算縱差動保護的動作電流，并選取最大者 所有電流都是折算到電流互感器二次側(cè)的數(shù)值。對于 Y/Δ 11 接線三相變壓器，在計算故障電流和負荷電流時，要注意 Y側(cè)電流互感器接線方式，通常在 Δ 側(cè)計算比較方便。 2）縱差保護靈敏系數(shù)的校驗 ?靈敏系數(shù)可按下式校驗： m i n 2krs e ns e tIKI?????其中 I ，流過繼電器 的最小差動電流。 ?按照要求，靈敏系數(shù)一般應(yīng)大于２，當(dāng)不滿足時，則需采用具有制動特性的差動繼電器。 ?注意： 差動保護的整定值越大，則對變壓器 內(nèi)部故障的反應(yīng)能力就越低。 具有制動特性的差動繼電器 1．差動繼電器的制動特性 如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二次側(cè)，則區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)電流相等，即： I稱為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。 39。39。12I I I??如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二次側(cè)，則可以認為在正常運行和區(qū)外故障時，同一電流流過變壓器兩側(cè)，故稱為穿越電流 由互感器變比不一致和互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流的討論知： 流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關(guān)。 穿越電流越大，不平衡電流也越大。 12I I I??具有制動特性的差動繼電器正是利用這個特點，在差動繼電器中引入一個 能夠反應(yīng)變壓器穿越電流大小的制動電流 ，繼電器的動作電流不再是按躲過最大穿越電流整定，而是根據(jù)制動電流自動調(diào)整。對于雙繞組變壓器，外部故障時由于 (折算到二次側(cè) )， 制動電流Ires可取 : Ires=I1或 Ires=I2 最大穿越電流 . m a x . m a x( 0. 1 )un b za np at kI f U K K I? ? ? ? ?( )un b za np atI f U K K I? ? ? ? ?為分析方便，均去掉下標(biāo)！ 故變壓器外部故障時的不平衡電流與 Ires有關(guān)，可表示為： ? ?u n b resI f I?則具有制動特性差動繼電器的動作方程為 ： ()r r e l r e sI K f I? Krel是可靠系數(shù) 由影響變壓器差動保護的因素可知： 而： 1r e s kI I I??Ik變壓器外部故障時的短路電流 流過變壓器的穿越電流不同 ,差動繼電器的動作電流也不同 . m a x . m a x( 0. 1 )un b za np at kI f U K K I? ? ? ? ?差動電流大于不平衡電流時，差動保護動作 0 將差電流與制動電流的關(guān)系在一個平面坐標(biāo)上表示，顯然只有差電流處于曲線的上方時差動繼電器才能并且肯定動作。稱為差動繼電器的制動特性，而處于制動特性上方的區(qū)域稱為差動繼電器的動作區(qū)，另一個區(qū)域相應(yīng)地稱為制動區(qū)。 ()rel resK f IresIrI ()r r e l r e sI K f I?動作區(qū) 0 a g ()rel resK f I.maxsetI.res gI .maxresI resIrI 是一個關(guān)于 Ires的單調(diào)上升函數(shù)。在 Ires比較小時，電流互感器不飽和， 是線性上升的（ Ires)； ()rel resK f I()rel resK f I()rel resK f IIres比較大導(dǎo)致電流互感器飽和后， 的變化率增加，并不再是線性的 ()。 KTA為電流互感器未飽和時存在的線性誤差，由互感器型號決定，一般小于 2％。 0 a g ()rel resK f I.maxsetI.res gI .maxresI resIrI 的線性部分可以表示為 : ()rel resK f I( ) ( )r e l r e s r e l z a T A r e sK f I K f U K I? ? ? ? ?設(shè)變壓器穿越電流等于最大外部故障電流 ，差動繼電器動作電流和制動電流分別為 ，如圖的 a點所示。顯然，此時差動繼電器的不平衡電流就是最大不平衡電流，故 : . m a x . m a xs e t r e l u n bI K I?理論上 = ，但制動電流也要經(jīng)過電流互感器測量，互感器飽和會使測量到的制動電流減小，故 : . m a x . m a x . m a xr e s k u n bI I I??令 . m a x. m a x. m a xse tre sre sIKI?。 0 a g ()rel resK f I.maxsetI.res gI .maxresI resIrI0 a g 由于電流互感器的飽和與許多因素有關(guān)，制動特性中非線性部分的具體數(shù)值是不易確定的。實用的制動特性要進行簡化，在數(shù)字式縱差動保護中，常常采用一段與坐標(biāo)橫軸平行的直線和一段斜線構(gòu)成的所謂 ‘ 兩折線 ’ 特性 (以 )， a點，并與水平直線及 Krelf(Ires) 曲線相交于 g點。 ()rel resK f I.minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resIrI.setrIg點所對應(yīng)的動作電流稱為最小動作電流 ，而對應(yīng)的制動電流稱為拐點電流。由于在 Ires ， Krelf(Ires) 的上方，所以外部故障時差動繼電器不會誤動，但內(nèi)部故障時靈敏度有所下降。 0 a g ()rel resK f I.minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resIrI.set rI. ()s e t r r e l r e sI K f I?。因為存在一些與制動電流無關(guān)的不平衡電流如變壓器的勵磁電流、測量回路的雜散噪聲等，動作電流過低容易造成繼電器的誤動。制動特性的數(shù)學(xué)表達式為 : . m in.. . m i.n .,( ) ,se tse t rre s re s g sere s re s gre s r st egIIIIK II III???????????????????????????? ???? ?? ? ? ?????式中 K為制動特性的斜率 : . m a x . m i n. m a x .s e t s e tr e s r e s gIIKII???拐點電流 : . ( ~ )re s g NII?式中 IN為變壓器的額定電流 : . m i n ( 0 . 2 ~ 0 . 5 )s e t NII?2．差動繼電器在內(nèi)部故障時的動作行為 0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 內(nèi)部故障時，繼電器的動作電流分析 直線 1: 雙側(cè)電源供電時，若兩側(cè)電源的電勢和等效阻抗都相同，則有 : .minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resI12 2r r e sI I I I? ? ?其與制動特性相交于 b點，差動電流 Ir只要大于最小動作電流 。 rI從圖中可以看出：制動電流Ires大于 ,只要差動電流大于 ，保護就能夠可靠動作。 .resbI這時斜率為 2 0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 單側(cè)電源供電時，若 I1是負荷側(cè)，則內(nèi)部故障時有： Ires=I1=0 .minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resI1 2 2rI I I I? ? ?這時繼電器的動作電流只要大于 ，保護就能夠動作。 rI0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 直線 2: 單側(cè)電源供電時，若 I1是電源側(cè)，內(nèi)部故障時有： Ires= I1 .minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resIrI1 2 1rI I I I? ? ?其關(guān)系如圖直線 2所示，與制動特性相交于 c點。這是縱差動保護最不利的情況。 從圖中可以看出：當(dāng)內(nèi)部故障時，當(dāng)制動電流 Ires小于 ,其差動電流總是位于制動特性曲線以下，保護不能可靠動作。只有制動電流 Ires大于 ,差動電流才位于 制動特性曲線上方 ，保護能夠可靠動作，除了內(nèi)部輕微故障外，這時一般來說制動電流等于短路電流，其值總是很大的。 .rescI這時斜率為 1 0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 直線 2‘ : 考慮了負荷電流影響后，差動電流與制動電流之間的關(guān)系變成了曲線 2‘ .minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resIrI這時與制動特性相交于 c’點。繼電器的動作電流將大于 電磁式的制動特性差動繼電器整定調(diào)試比較復(fù)雜，但由于優(yōu)點顯著，在變壓器縱差動保護中獲得了廣泛的應(yīng)用。而在數(shù)字式縱差動保護中幾乎都是采用制動特性差動繼電器的。 .39。rescI盡管如此，仍比不帶制動特性時靈敏得多。 由此可見： 在各種運行方式下的變壓器內(nèi)部故障時，帶有制動特性差動繼電器的動作電流均為最小工作電流 。 不帶制動的差動繼電器也可以看作是制動特性差動保護的一個特殊情況。其制動特性是平行于坐標(biāo)橫軸的直線，動作電流為固定的 。繼電器采用制動特性后，變壓器內(nèi)部故障時將動作電流從原來的 到 ，故差動繼電器的靈敏系數(shù)大為提高。 制動電流的選取方式對保護的靈敏度是有影響的。制動電流的選取不是唯一的，例如也可以選擇 Ires= I2作為制動電流。 在外部故障時，和