【正文】 電器動作。 在區(qū)內(nèi)故障時， B側(cè)無電源，制動繞組與差動繞組中電流相等， Ires=IK，如圖直線 4，它與制動曲線 3交于 C點，繼電器動作電流為 ，直線 4始終在制動曲線 3之上，故繼電器能動作。 ??resIIres OPrI ?1 3 5 4 2 Iopr0 b c 0 ???A B ?? ????Wres1 Wres2 WbII WbI Wd 對應(yīng)圖 1014BCH1 型繼電器接于雙繞組變壓器差動保護單相原理接線圖 BCH1 型繼電器接于雙繞組變壓器差動保護單相原理接線圖 制動線圈的安裝位置如下： (1) 對單側(cè)電源的雙繞組變壓器 ， 制動線圈應(yīng)接于負(fù)荷側(cè) ，外部故障有制動作用 ， 內(nèi)部故障沒有制動作用 。 (2) 對于單側(cè)電源的三繞組變壓器 ， 制動線圈應(yīng)接于流過變壓器最小穿越性短路電流的負(fù)荷側(cè) 。 (3) 對于雙側(cè)電源的三繞組變壓器，制動線圈一般接于無電源側(cè)。 (4) 對于雙側(cè)電源的雙繞組變壓器 ， 制動線圈應(yīng)接于小電源側(cè) 。當(dāng)僅有小電源供電時 ， 能保證保護裝置的靈敏度 。 1型差動保護的整定計算 (1)確定變壓器的基本側(cè)。與 BCH一 2型差動繼電器相同。 (2)計算差動保護的動作電流 ① 躲開變壓器空載投入時的勵滋涌流 : ② 躲開電流互感器二次斷線產(chǎn)生的不平衡電流： ③ 躲開未裝制動線圈側(cè)外部短路時的不平衡電流 Iunb： 取以上三條件計算結(jié)果中的最大值作為變壓器差動保護一次動作電流。 TNre lbop IKI ?? ?m a x?? Lre lop IKIunbre lbop IKI ??(3)計算差動線圈匝數(shù) 與 BCH一 2型繼電器相同。 (4)計算平衡線圈匝數(shù) 與 BCH一 2型繼電器相同。 (5)校驗平衡線圈圓整誤差 與 BCH一 2型繼電器相同。 1型差動保護的整定計算 (6)計算制動線圈匝數(shù) Wres： 外部短路差回路通以最大不平衡安匝數(shù)時 ， 以保證繼電器不動來確定制動線圈的匝數(shù) 。 對于雙繞組變壓器 ， 制動線圈計算匝數(shù)為 制動線圈要保證外部短路時可靠制動，其實際匝數(shù)應(yīng)向上整定。 u n b m a x m a xr e l d s e t c 1T A T AIIK K W K W t g θKc o n c o n r e sKK????? ? ? ? ? ? ?cd1TAr e l Wtg θ)fU(KK?? ?????? scr e sW? ?s e tds e tdc W0 . 2 9W0 . 90 . 0 50 . 0 50 . 11 . 3W??? ?????r e s （ 7）靈敏度校驗 首先求出保護范圍內(nèi)校驗點短路時流過制動線圈的電流及制動安匝 。 依據(jù) BCH一 1型差動繼電器最大安匝制動曲線 2求出繼電器的動作安匝 ， 當(dāng)計算出的動作安匝小于 60安匝時 ， 取 60安匝 。 差動保護的靈敏度為 2( A W )WIK s e tdm i nrds e n ?? ???op4UXTAd3UX2UX1UX2圖 1 0 1 6 L C D 1 5 型 繼 電 器 構(gòu) 成 的 變 壓 器 差 動 保 護四、二次諧波制動的差動保護 四、二次諧波制動的差動保護 圖 1016所示為由 LCD15型差動繼電器構(gòu)成變壓器差動保護原理接線圖 。該保護由比率制動部分 、 差動部分 、 二次諧波制動部分 、 差動電流速斷部分及極化繼電器所組成 . (一 )比率制動回路 圖 1016中比率制動回路如圖 1017所示，實際上是一比率制動式差動繼電器。它由電抗變換器 1UX、 4UX，整流橋 U U4，穩(wěn)壓管 VS，電容 CC4和極化繼電器 KP所組成。 電容 C1和 1UX的二次繞組組成工頻串聯(lián)諧振電路，當(dāng)差動回路通過基波電流時， C1輸出高電壓。 C4為濾波電容。 1UX和 2UX的二次繞組匝數(shù)相同， 1UX一次繞組 Wd稱為差動繞組； 4UX有兩個相同匝數(shù)的一次繞組 ，兩繞組極性如圖 1017所示。差動繞組是制動繞組匝數(shù)的兩倍，即 Wd==。差動繞組接在差動回路中，而兩個制動繞組接在兩個差動臂中。 四、二次諧波制動的差動保護 正常運行以及外部短路時 ， 流過 Wd的電流為 Id=I39。1I39。2,是不平衡電流 ， 數(shù)值很小 。 流過制動繞組 Wres的電流即 Id＜ Ires， 故繼電器不動作 。 當(dāng)發(fā)生內(nèi)部故障時 ， 差動繞組電流為短路點的總的短路電流 ， 數(shù)值較大 ， 而制動繞組電流比較小 ，即 Id＞ Ires， 繼電器靈敏動作 。 1UX一次側(cè)流過 Id， 4UX一次側(cè)流過 Ires，則在電抗變換器二次側(cè)產(chǎn)生兩個相應(yīng)交流電壓，并分別經(jīng)過兩個全波整流橋 U1和U4整流后，輸出直流電壓 U1和 U2，分別稱為工作電壓和制動電壓。 U1和 U2分別與 Id和 Ires成正比，即 U1=K1Id，U2=K2Ires。 ′ ′′ ′圖 1 0 1 7 整 流 型 比 率 制 動 式 差 動 繼 電 器U2 U1 當(dāng)不考慮穩(wěn)壓管 VS作用時的制動特性 當(dāng)差動繞組電流 Id滿足上式時 ， 繼電器剛好動作 ， 此時的差動電流 Id稱為動作電流 。 上式在直角坐標(biāo)系中為一直線 ， 如圖 1018中虛線 1， 這時的制動特性為通過原點的直線 ， 斜率 m， 改變 R R K K2可改變制動特性的斜率 。 繼電器的動作電流 Ires之比稱為制動系數(shù) ， 即 當(dāng)工作電壓 U1和制動電壓 U2加到極化繼電器上，分別產(chǎn)生電流 I1和 I2為I1=U1/R1=K1Id/R1， I2=U2/R2=K2Ires/R2。如不考慮極化繼電器動作所消耗的功率時，在理想條件下，繼電器動作條件為 I1－ I2=0。由此可得出 r e sr e sdrop IKRKRmIII1221. ???mIIKre sropre s ??.（ 1012） （ 1011） A B N K Ires Id 2 C 1 3 0 圖 1018制動特性 當(dāng)不考慮穩(wěn)壓管 VS作用時的制動特性 ? 若考慮極化繼電器的功率損失時，則繼電器動作邊界條件為 I1－ I2=I0，式中 I0是為克服極化繼電器功率損耗所必需的。 I0通過差動繞組產(chǎn)生動作電流 , 電流時的動作電流。 1UX二次側(cè)產(chǎn)生動作電壓 ，所以 I0可表示為： 11 RIKRUI roprop ??此時動作方程為 ： ?????????????r e sropdropr e sdmIIIIRKIRKIRKIII0.0.112211021（ 1013） （ 1014） 上式中 Id正好使繼電器剛能動作，故稱為動作電流，故上式可表示為： r e sroprop mIII ?? 0.. （ 1015） 上式說明，實際情況下制動特性為不通過原點的直線，如圖 1018中直線 2。顯然這時 Kres≠ m。 A B N K Ires Id 2 C 1 3 0 圖 1018制動特性 2．當(dāng)考慮穩(wěn)壓管 VS的作用時 當(dāng)考慮穩(wěn)壓管 VS的作用時，制動電壓只有克服穩(wěn)壓管 VS的反向擊穿電壓時才能起到制動作用。制動電壓在極化繼電器中產(chǎn)生電流 I2=(U2－ UW)/R2， UW為穩(wěn)壓管反向擊穿電壓，可用流過制動繞組的制動電流 4UX二次側(cè)產(chǎn)生的電壓UW=，由此可得到 ???????????)..0.12210.()(r e sr e sropropr e sr e sropdIImIIIIKR KRII (1016 ) 上式所表示的制動特性，可用圖 1018中折線 ABC表示。代表無制動作用時的動作電流 ,ON為開始有制動作用時的制動電流 。在制動電流小于時 ，繼電器無制動作用。其目的是為了提高內(nèi)部故障時的靈敏性。一般取=(～ 1)ITN/KTA。 VS的反向擊穿電壓 UW。 對于某個繼電器來說 ，不需要整定。需要整定的是無制動作用時的動作電流 ，即 A B N K Ires Id 2 C 1 3 0 TANunbr e lrop KIKI /.0. ? (1017) 式中 —— 額定電流條件下的不平衡電流。 圖 1018中曲線 3為對應(yīng)不同短路電流時的不平衡電流 ， K點是對應(yīng)縱坐標(biāo)是外部短路時 ， 最大短路電流通過時產(chǎn)生的最大不平衡電流 ， 為使在最大不平衡電流時不誤動作 ， 則繼電器一次側(cè)動作電流值為 m a x.)( kSe r rnpstr e lOP IfUKKKKI ?????(1018) 所以虛線 1的斜率 m或制動系數(shù) Kres應(yīng)按下式計算 : )(m a x.Se r rnpstr e lkopr e s fUKKKKIIK ?????? (1019) 按上式選取制動特性曲線 BC的斜率 Kres可使繼電器在外部短路時通過最大短路電流時不誤動作。 （二） 2次諧波制動回路 如圖 1016所示， 2次諧波制動回路由電抗變換器 2UX、電容 C電抗 L、電容 C3和電阻 R2組成。電抗變換器 2UX二次繞組與電容 C2組成 100Hz諧振回路 ,以便從電容C2兩端取出 2次諧波電壓，再經(jīng)電抗 L和電容 C3組成對 50Hz的阻波器，除去其中的基波分量，并通過整流器 U2輸出一個 2次諧波制動量加在極化繼電器上，以防止變壓器空載投入的誤動作。 （三）電流速斷回路 差動電流速斷回路由 3UX、 U3和 C5組成。 3UX二次側(cè)輸出一個與差動電流 Id成正比的電壓，經(jīng) U3整流、 C5濾波后加在執(zhí)行元件 KM上，當(dāng)輸出電壓達到整定值時，中間繼電器 KM動作接通跳閘回路。可以利用 3UX二次繞組分接頭改變動作值。 （四）制動繞組的接入方式 4UX一次側(cè)制動繞組應(yīng)根據(jù)以下情況接線： 1)對于單側(cè)電源雙繞組變壓器，應(yīng)將 4UX的兩個一次繞組順向串聯(lián)或僅用其中一個繞組接于負(fù)荷側(cè)差動臂中。當(dāng)發(fā)生外部短路時，能可靠動作；當(dāng)發(fā)生內(nèi)部短路時，無制動作用，有較高的靈敏性。 2）對于雙側(cè)電源的雙繞組變壓器， 4UX的兩個一次繞組分別接于兩個負(fù)荷側(cè)的差動臂中，其連接應(yīng)保證正常運行時產(chǎn)生的總磁勢為兩側(cè)磁勢之和。當(dāng)發(fā)生外部故障時，制動作用最大；而當(dāng)發(fā)生內(nèi)部故障時作用最小。 3）對于單電源的三繞組變壓器， 4UX的兩個一次繞組應(yīng)分別接在兩負(fù)荷側(cè)的差動臂中。 4）對于雙電源的三繞組變壓器，應(yīng)將 4UX的兩個一次繞組接于負(fù)荷側(cè)和小電源側(cè)的差動臂中。 5）對于多側(cè)電源的三繞組變壓器，各側(cè)均接入制動繞組，采用 LCD11型繼電器。 （五）諧波制動的變壓器差動保護的整定計算 選擇自耦電流變換器變比 首先計算變壓器各側(cè)額定電流 ITN，選擇各側(cè)電流互感器的變比 KTA。計算各側(cè)差動臂中的電流。選擇自耦變流器變比 KUT，最后計算變比誤差 Δf S。 確定保護最小動作電流 保護最小動作電流按躲開最大負(fù)荷時不平衡電流 ，即。對運行中變壓器，可實測 。通常取 =(～ )ITN。 3．確定保護制動特性轉(zhuǎn)折點電流 保護繼電器制動特性轉(zhuǎn)折點電流 Ires按保證外部故障時保護不誤動作及提高內(nèi)部故障靈敏性要求確定為 =(1～ ) ITN。 4．確定制動系數(shù) Kres和制動特性的斜率 m 由式 (1015)可得制動系數(shù)為： )( Se r rnpstr e sr e sopr e s fUKKKKIIK ??????（ 1020） （五）差動保護的整定計算 式中 Kst—— TA的同型系數(shù)，取 1； Kerr—— TA的最大相對誤差，取 ； Knp—— 非周期分量系數(shù)，取 ～ ； ΔU —— 變壓器調(diào)壓引起的誤差。取調(diào)壓范圍的一半； Δf S—— 變比誤差，取實際計算值； Krel—— 可靠系數(shù)，取 。 由圖 1018中可見直線 BC的斜率 m為 )1/()(t a n .0.0..r e sropr e sropr e sr e sr e sropropIIIIKIIIIam ???????A B N K Ires Id 2 C 1 3 0 圖 1018制動特性 在確定 Kres、 、 ， m隨 Ires大小變化因而不便整定，常