淺談三線圈變壓器差動(dòng)保護(hù)的正確接線方法

1、淺談三線圈變壓器差動(dòng)保護(hù)的正確接線方法差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，其接線正確與否，將對(duì)安全運(yùn)行造成較大的影響。隨著農(nóng)業(yè)用電的不斷發(fā)展。目前大多數(shù)的縣先后新建了110千伏或更高的電壓等級(jí)變電所，隨之而來(lái)的是較大容量的三線圈變壓器的出現(xiàn)，但由于一些縣供電單位的繼電保護(hù)人員，不能熟練掌握新出現(xiàn)的三線圈變壓器差動(dòng)保護(hù)的接線方法，以致經(jīng)常發(fā)生錯(cuò)誤接線，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。本文旨在對(duì)三線圈變壓器差動(dòng)保護(hù)的接線方法進(jìn)行討論，以供參考。 一般的說(shuō)，差動(dòng)保護(hù)的錯(cuò)接線，主要表現(xiàn)為電流互感器回路的接線錯(cuò)誤，故下面就著重討論這個(gè)問(wèn)題，我們知道，在進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路接線時(shí)，一個(gè)重要的一切就是確定電流互感器二次側(cè)的極性。

2、但二次側(cè)極性是對(duì)應(yīng)一次側(cè)極性而言的，因此要確定二次側(cè)極性就必須先假定一次側(cè)極性。如何假定一次側(cè)極性，各地有不同的習(xí)慣做法。而能否恰到好處地假定一次側(cè)極性，將對(duì)電流互感器回路的接線方法帶來(lái)一定的影響。 一種習(xí)慣做法是，在確定電流互感器極性時(shí)，三側(cè)均取主電源側(cè)為正。如變壓器高壓側(cè)視母線側(cè)為主電源側(cè)，取母線側(cè)為正，而中、低壓側(cè)則以變壓器測(cè)為主電源側(cè)，均取變壓器測(cè)為正，然后再根據(jù)以上的假定，來(lái)確定對(duì)應(yīng)的二次側(cè)極性。這樣一來(lái)，差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路就應(yīng)按以下方式連接(本文討論的三線圈變壓器的接線組別均為常見(jiàn)的Y/Y/一12一11接線)： 圖1畫(huà)出了當(dāng)三側(cè)均取主電源側(cè)為正時(shí)的差動(dòng)保護(hù)電流互感器四路接線原理

3、圖。圖中箭頭所示的方向，為電流的正方向。，電流互感器一次側(cè)電流所表示的方向，即為正常運(yùn)行情況下變壓器負(fù)荷電流的方向。另外，圖中注有“”者為電流互感器一次側(cè)的正極性端，注有“*”者為電流互感器二次側(cè)的正極性端。為便于討論，下面將分高、中、低三側(cè)分別進(jìn)行介紹：  1、從圖1可知，高壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路的連接順序是a+b-b+c-c+a-，并為正極性出線。為便于記憶，我們說(shuō)以上電流互感器二次側(cè)連接方式，對(duì)應(yīng)于變壓器高壓線圈的接線來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于Y/一11接線組別。 如我們?nèi)「邏簜?cè)一次 A相電流的反向值-IAl為基準(zhǔn)向量，并根據(jù)圖 1所示的電流流向， 即可畫(huà)出如圖2所示的高壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)回路

4、電流向量圖。其中：Ia1、Ib1、IC1為電流互感器回路相電流 Ia1、Ib1、IC1為電流互歐器回路線電流。 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng)  2、見(jiàn)圖1中壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路的接線可知，其連接順序是a-b+b-c+c-a+，并為負(fù)極性出線。以上電流互感器二次側(cè)連接方式對(duì)應(yīng)于變壓器高壓線圈的接線來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于Y/一5接線。同樣如果我們?nèi)「邏簜?cè)一次A根電流的反向值-IA1為基準(zhǔn)向量(以下均同)，并根據(jù)圖1所示的電流流向，即可畫(huà)出如圖3所示的中壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)回路電流向量圖。比較圖3和圖2可知，此時(shí)中壓側(cè)電流互感器回路二次側(cè)線電流(即差動(dòng)回路電流，以下同。)和高壓側(cè)電流互感器四路二次側(cè)線電流

5、，兩者正好是反向的。這對(duì)我們假設(shè)一次電流為正常運(yùn)行情況下的負(fù)荷電流的情況來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)差動(dòng)回路電流相抵消的結(jié)果，說(shuō)明以上差動(dòng)保護(hù)電流互感器四路的接線是完全正確的。 信息請(qǐng)登陸:輸配電設(shè)備網(wǎng) 常見(jiàn)的錯(cuò)誤接線多發(fā)生在中壓側(cè)，造成接線錯(cuò)誤的主要原因是，為了取得一個(gè)反向電流(對(duì)應(yīng)高壓側(cè)而言)，誤認(rèn)為在進(jìn)行中壓側(cè)電流互感器接線時(shí)，只要采用將高壓側(cè)的接線方式改為負(fù)極性出線即可，于是就出現(xiàn)了如圖4所示的錯(cuò)誤接線情況。通過(guò)對(duì)上圖分的析可知，此時(shí)中壓側(cè)電流互感器二次側(cè)連接方式，對(duì)應(yīng)于變壓器高壓線圈的接線來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于Y/-11接線而不是Y/一 5接線。     通過(guò)對(duì)圖4接線的

6、向量分析也可看出(如圖5所示)，此時(shí)在正常運(yùn)行情況下，中壓側(cè)電流互感器回路二次測(cè)線電流和高壓側(cè)電流互感器回路二次測(cè)線電流，兩者夾角為60O，故以上接線是錯(cuò)誤的。  3、從圖1還可見(jiàn)，低壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)電流互感器四路的連接方式為負(fù)極性出線的星形接線，故對(duì)應(yīng)于變壓器高壓線圈的接線來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于Y/Y- 6接線。圖6畫(huà)出了以上接線的電流向量圖，可見(jiàn)，其在正常運(yùn)行情況下，差動(dòng)保護(hù)回路低壓側(cè)電流和高壓側(cè)電流也是反向的。 信息來(lái)源: 其中：Ia3、Ib3、Ic3為低壓側(cè)電流互感器回路相電流 Ia3、Ib3、Ic3為低壓側(cè)電流互感器回路線電流。  上面介紹了差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路接線的一種施工

7、方法，因此只要我們按以上所述的原則進(jìn)行接線，就可也保證差動(dòng)保護(hù)電流回路的接線正確。但另一方面我們應(yīng)該指出的是，由于在假定電流互感器一次側(cè)極性時(shí)，采用了以主電源側(cè)為正的施工方法，使得中壓和低壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路的接線均系非常見(jiàn)的正常連接方式，因此施工人員不易記憶掌握，容易發(fā)生差錯(cuò)。 下面將介紹另一種習(xí)慣做法，也就是我們所要推薦的一種施工方法。這種施工方法的特點(diǎn)是，在確定電流互感器一次側(cè)極性時(shí)，不是以主電源側(cè)為正而是三側(cè)均政母線側(cè)為正。這樣一來(lái)，便可使差動(dòng)保護(hù)的電流回路接線變得簡(jiǎn)單和易于掌握了。 當(dāng)三側(cè)均取母線側(cè)為正時(shí)變壓器差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路的接線原理圖如圖7所示。應(yīng)該指出的是，假設(shè)電流

8、互感器一次側(cè)的極性，僅僅是為了能確定對(duì)應(yīng)的二次側(cè)的極性，而和如何假定一次側(cè)電流的流向是無(wú)關(guān)的。所以我們?cè)趫D7中所表示的一次電流的流向，仍為正常運(yùn)行情況下的負(fù)荷電流的正方向。  為便于討論，下面也分高、中、低三側(cè)分別進(jìn)行介紹。 1、高壓側(cè)電流互感器一次側(cè)取母線側(cè)為正，這和前面“1”條中所述的取電源側(cè)(即路為母線側(cè))為正的情況是完全一樣的，故就差動(dòng)保護(hù)電流互感器的連接順序和差動(dòng)保護(hù)回電流向量圖(見(jiàn)圖2)來(lái)說(shuō)，兩者也是完全相同的;這里不再贅述了。 2、見(jiàn)圖7中壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路的接線可知，當(dāng)電流互感器一次機(jī)時(shí)極性取母線側(cè)為正后，其連接順序是。a+bb+cc+a-.，并為正極性出線。

9、顯然，這是一種常見(jiàn)的接線方式.其和高壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路的接線順序完全相同，它對(duì)應(yīng)于變壓器高壓線圈的接線來(lái)說(shuō)，也相當(dāng)于Y/一11接線。但是讓我們來(lái)比較一下圖7和圖1所示中壓側(cè)差動(dòng)保護(hù)電流互感器回路接線原理圖，可發(fā)現(xiàn)兩者的實(shí)際接線情況是完全一樣的，所不同的只是電流互感的標(biāo)定極性不同。同時(shí)再比較一下兩者的電流分布情況還可知，由于我們?cè)诩俣娏髡较驎r(shí)采用的是同一個(gè)原則，所以，以上兩種情況的電流的實(shí)際流向也是完全相同，因此它們的差動(dòng)回路電流向量分析的結(jié)?！?果也是完全一致的(見(jiàn)圖3”)，故這里不再重復(fù)敘述了。 3、低壓側(cè)電流互感器的一次側(cè)極性也同樣供母線側(cè)為正后，則從圖7所示的接線原理圖低壓側(cè)

10、部份可知，其為正極性出線的星形連接，它對(duì)應(yīng)于變壓器高壓線圈的接線來(lái)說(shuō)，相當(dāng)于Y-Y/12接線，可見(jiàn)，也是一種常見(jiàn)的接線方式。把圖7和圖1作一比較，同樣也可以發(fā)現(xiàn)低壓側(cè)的實(shí)際接線情況也是完全一樣的，其電流互感器回路電流的實(shí)際流向也是相同的(電流向量分析結(jié)果同圖6)。 通過(guò)以上分析可知，前面所介紹的兩種不同的施工做法，其最后結(jié)果是完全一樣的。向量分析方法也是相同的。所不同的只是由于標(biāo)定極性的做法不同，。使得端子的極性名稱發(fā)生了變化，從而出現(xiàn)了不同名稱的接線方式。這樣一來(lái)，顯然后一種施工方法要比前一種為佳。因?yàn)楹笠环N施工方法使得所出現(xiàn)的電流互感器回路的接線方式的名稱，變得是常見(jiàn)的和易于被記憶掌握的接線方式了，因此也就不容易發(fā)生差錯(cuò)。所以我們