特高压变电站通常采用1000kV自耦变压器,可在主体变压器外,单独设立调压补偿变压器。 调压变和补偿变为三相分相变压器,运行时由于CT变比和档位以及各侧电流大小不同,需要通过数字方法进行补偿,消除电流大小差异。 为防止主变保护对调压补偿变匝间故障灵敏度不足需专门配置调压补偿变压器差动保护。
调压变纵差保护指由变压器各侧套管CT构成的差动电流,可反映调压变各侧各种故障类型。 下面我们以继保之星-7000 综合型数字式继电保护测试系统、SG T756 数字式变压器保护装置为例介绍差动保护调试方法。
△ 继保之星-7000 综合型数字式继电保护测试系统
nah、nal1、nal2—调压变高、低各侧CT变比。
由于各侧电压等级以及CT变比不同,计算差流时需对各侧电流进行折算,保护装置各侧电流均折算到高压侧。
由于调压变为Y/Y分相变压器,差流计算不存在星转角(Y→△)问题,为分相差动。
其中I为测量到的各侧电流的二次矢量值,Idi为折算后的各侧电流矢量值。
Id-差动电流,Ir-制动电流,Iop.min-最小动作电流(定值单为0.4Ie),Is1-制动电流拐点(0.8Ie),Is2-制动电流拐点2(取3Ie); K1=0.5,K2=0.7,Ie-基准侧额定电流。
3、补偿变差流计算
式中In为额定电流,SN为额定容量,U为额定相电压,n为各侧变比。
1、计算三角侧(高压侧)和星型侧(低压侧)的额定电流。
平衡系数Kh=1,Kl=0.22/0.66=0.33
2、验证斜率:
在K1段斜率折线上任取两个点,推导出应加电流。 验证斜率时,取Ie和2Ie,此时Ir1=2Ie,Ir2=Ie,按公式计算Id,推导应加的高低压侧电流。
取Ir1=2Ie, 计算Id=0.4Ie+(2Ie-0.8Ie)*0.5=Ie,由
Ih1=2.5Kh=0.56,Il1=1.5Kl=0.99
同理可计算出Ih2=1.25Kh,Il2=0.75Kl
高压侧电流由继保之星-7000A 的IA、IB、IC、IN接到保护装置高压侧CT绕组,低压侧电流由测试仪Ia、Ib、Ic、In接到保护装置低压侧绕组,将开入量A接到保护装置跳闸出口。
选择交流试验模块,将六路电压都设置为零,高压侧三相电流设置为0.56A,相序为正序,步长为零。 为保证初始状态差动保护可靠不动作,低压侧三相电流设置为1.20A(此时Id<Ie,Ir>2Ie,在制动区),相序为正序,步长为0.01A,变化方式为手动试验。
在软件界面完成参数设置后运行,选择步长递减,直到保护装置动作。 观察保护装置报文中差动比率动作以及动作电流和动作时间。 按此方法再取Ir2=Ie进行操作,此时通过差动电流和制动电流计算公式得到两组差动电流和制动电流值:
即校验比率制动系数误差(0.51-0.5)/0.5=2%满足误差要求。