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（河北衡水供电公司,衡水053000）
（HebeiHengshuiPowerSupplyCompany,Hengshui053000,China）
摘 要：差动保护是主变设备的主保护,其试验过程及数据的计算较为复杂,针对变压器差动保护试验数据的计算,利用Excel程序开发了一套试验数据计算系统,对于提高差动保护工作效率起到了一定的作用.
Abstract:Differentialprotectionisthemainprotectionofmaintran论文范文ormerequipment,thetestprocessandthedatacalculationisrelativelycomplex.Aimedatthecalculationoftran论文范文ormerdifferentialprotectiontestdata,asetoftestdatacomputingsystemsisdevelopedbyExcelprogram,itplaysacertainroleinimprovingtheworkingefficiencyofdifferentialprotection.
关键词：差动保护；变压器；保护试验；Excel
Keywords:differentialprotection；tran论文范文ormer；protectiontest；Excel
中图分类号：TM41文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）28-0141-03
0引言
根据多年的现场调试经验,变压器差动保护调试过程计算复杂,耗费大量人力,且不能保证数据完全准确.主要原因是主变各侧接线方式、额定电压、额定电流、CT变比等参数的不同,导致了在主变差动保护调试过程中产生了平衡系数和相位补偿的概念,试验过程中需要较为严密的分析和精确的计算,给主变保护的调试带来困难.
加之根据《国家电网公司十八项反事故措施对继电保护的重点要求》,110kV变电站的主变保护均实行双重化,这样对于两台主变的变电站就有四套主变保护装置需要调试.因此,提高差动保护试验数据的分析和计算效率成为调试工程中急需解决的问题.
1.变压器差动保护试验原理
1.1变压器差动保护原理
差动保护是变压器的主保护,是按循环电流原理装设的.主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障.在绕组变压器的两侧均装设电流互感器,其二次侧按循环电流法接线,即如果两侧电流互感器的同极性端都朝向母线侧,则将同极性端子相连,并在两接线之间并联接入电流继电器.在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流只差,也就是说差动继电器是接在差动回路的.
1.2比率制动原理
从理论上讲,正常运行及外部故障时,差动回路电流为零.实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常运行和外部短路时,差动回路中仍有不平衡电流流过,因此引入了比率制动原理.比率制动原理就是使差动电流定值随制动电流的增大而成某一比率的提高,使制动电流在不平衡电流较大的外部故障时有制动作用.而在内部故障时,制动作用最小.采用比率制动原理以确保保护不会误动.变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线.由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合,所以在区内故障时,可以瞬时动作.
1.3平衡系数
平衡系数就是将某一侧的电流折算到另一侧时,所需乘以的比例系数,其值是根据各侧额定电压、CT的变比、接线组别参数计算得到.由于“CT实际二次电流*平衡系数＝参与差流计算的电流”,所以,在保护装置调试过程中,根据差动曲线计算出来的电流值,在通入差动保护装置某侧试验电流时,需要除以平衡系数,才能得出与差动曲线一致的结论.
1.4相位补偿方法
对于Y/△接线,目前的相位补偿方法有两种：一种是将△侧电流折算到Y侧进行差动计算,以南京南瑞RCS978保护为代表；一种是将Y侧电流折算到△侧进行差动计算,以北京四方CSC326、南京南自PST1200为代表.下面以Y/△－11接线方式为例,对RCS978和PST1200的相位补偿分别作简单介绍.
2.应用Excel程序计算试验数据
针对上述问题,本文提出以实现数据分析计算为目标的问题解决方案,如图1所示.
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为了使主变保护比率差动功能的现场调试简单,避免繁琐的计算,本文针对河北南网中常见的三个厂家的主变保护：南京南瑞RCS978、南京南自PST1200、北京四方CSC326等进行了保护原理分析,编写了变压器差动保护试验数据计算表,并且对主变比率差动调试中的试验接线进行列表说明,简单明了.
将主变容量、电压等级、CT变比及差动保护定值相中的相关项设为变量,根据比率制动原理分别求解出制动曲线上各拐点及每段折线上的一点,为了严格进行制动曲线的校验,分别计算出制动电流一定的情况下1倍、0.95倍及1.05倍差流时需要输入的电流值.
3.各种保护装置比率差动试验
根据继电保护测试仪的型号不同,可以用三相法和单相法进行试验.三相法接线较简单不存在试验接线的变换来进行相位补偿：三相法进行定点差动试验时,Y侧平衡系数不用再除以
,低压侧注意接线组别,11点应加入210°,1点应加入150°；而单相法接线由于存在用试验接线的变换来进行相位补偿较复杂,且单相接线能加深对保护原理的理解,这里对单相法试验接线进行说明.
Excel程序计算出来的数值已经考虑了平衡系数,现场实际进行保护装置调试时,本文依据表1所列试验接线进行（保护程序中）相位补偿即可.这里以河北南网常见的接线方式Y/Y/Δ-11为例.
①Y/Y接线时：在做高中压侧比率差动调试时,试验接线按正常接线即可,如表1所示.
②Y/Δ接线：在做高/低（或者中/低）压侧比率差动调试时,试验接线说明如下：
Excel程序中所说CSC326、PST1200“高压侧接一相,低压侧接两相”,含义如表2所示.
Excel程序中所说RCS978“低压侧接一相,高压侧接两相”含义如表3所示.
现场应用该Excel版程序进行主变保护调试时,根据保护型号、设备参数或定值单,选择对应的Excel程序,计算出所需的额定电流、不平衡系数等试验参数.
在Excel程序中,更改试验所需的制动电流大小（为额定电流的倍数）,Excel程序则自动计算出继电保护测试仪所需输出的电流大小如图2所示.
根据一次设备接线需要,依照表格中的进行试验接线和试验台参数设置,按照表中说明增减相应相的电流,即可让保护动作或者不动作.
为了验证比率制动的斜率,需要在相对应的折线范围内,选择两个不同的点,分别记录保护的差动电流和制动电流,根据k＝（Icd1－Icd2）/（Ir1－Ir2）即可验证斜率k是否正确.
4.现场实际应用
变压器差动保护试验数据计算系统的成功开发应用,解决了具体工作中的实际困难,将主变容量、电压等级、CT变比及差动保护定值相中的相关项设为变量,根据比率制动原理分别求解出制动曲线上各拐点及每段折线上的一点,严格进行制动曲线的校验,解决了以前部分厂家计算方法及程序不严格的问题.吸收应用了目前各保护厂家最先进的差动计算方法,切实贴近现场实际,输入输出部分明显,便于操作,现场录入特别方便.
浪涌保护器接线图:发电机主保护装置：http://www.weijizongbao.com/fdj/148.html接线图、原理图
5.结束语
该系统开发成功以后本文针对实际应用效果进行了调查统计,并与应用前的调查数据进行了对比分析,单台主变差动保护装置的平均调试时间从两个小时下降到五十分钟.大大提高了主变差动保护的调试效率,提高了整体的工作效率,节省了时间.变纷繁复杂的分析计算为简单实用的自动化计算,使大家可以将精力投入到其他环节中去从而提高工程质量.
参考文献：
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[3]崔家佩,等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].中国电力出版社.
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浪涌保护器接线图引用文献:
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