什么是差動(dòng)保護(hù)?為什么叫差動(dòng)?這樣有什么優(yōu)點(diǎn)?
差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù),是按循環(huán)電流原理裝設(shè)的。
主要用來(lái)保護(hù)雙繞組或三繞組變壓器繞組內(nèi)部及其引出線上發(fā)生的各種相間短路故障,同時(shí)也可以用來(lái)保護(hù)變壓器單相匝間短路故障。
在繞組變壓器的兩側(cè)均裝設(shè)電流互感器,其二次側(cè)按循環(huán)電流法接線,即如果兩側(cè)電流互感器的同級(jí)性端都朝向母線側(cè),則將同級(jí)性端子相連,并在兩接線之間并聯(lián)接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過(guò)的電流是兩側(cè)電流互感器的二次電流只差,也就是說(shuō)差動(dòng)繼電器是接在差動(dòng)回路的。
從理論上講,正常運(yùn)行及外部故障時(shí),差動(dòng)回路電流為零。實(shí)際上由于兩側(cè)電流互感器的特性不可能*一致等原因,在正常運(yùn)行和外部短路時(shí),差動(dòng)回路中仍有不平衡點(diǎn)流Iumb流過(guò),此時(shí)流過(guò)繼電器的電流IK為 Ik=I1-I2=Iumb
優(yōu)點(diǎn):如果采用單線輸入輸出,那儀表的量程將需要很大,量程大就意味著精度不高,所以這時(shí)采用差動(dòng)的方式,使得控制的量始終在一個(gè)較小的范圍內(nèi)變化,這樣就有利于獲得比較高的控制精度。
擴(kuò)展資料:
差動(dòng)保護(hù)是利用基爾霍夫電流定理工作的,當(dāng)變壓器正常工作或區(qū)外故障時(shí),將其看作理想變壓器,則流入變壓器的電流和流出電流(折算后的電流)相等,差動(dòng)繼電器不動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí),兩側(cè)(或三側(cè))向故障點(diǎn)提供短路電流,差動(dòng)保護(hù)感受到的二次電流的和正比于故障點(diǎn)電流,差動(dòng)繼電器動(dòng)作。
差動(dòng)保護(hù)原理簡(jiǎn)單、使用電氣量單純、保護(hù)范圍明確、動(dòng)作不需延時(shí),一直用于變壓器做主保護(hù)。另外差動(dòng)保護(hù)還有線路差動(dòng)保護(hù)、母線差動(dòng)保護(hù)等等。
變壓器差動(dòng)保護(hù)是防止變壓器內(nèi)部故障的主保護(hù)。其接線方式,按回路電流法原理,把變壓器兩側(cè)電流互感器二次線圈接成環(huán)流,變壓器正常運(yùn)行或外部故障,如果忽略不平衡電流,在兩個(gè)互感器的二次回路臂上沒有差電流流入繼電器,即:iJ=ibp=iI-iII=0。
如果內(nèi)部故障,如圖ZD點(diǎn)短路,流入繼電器的電流等于短路點(diǎn)的總電流。即:iJ=ibp=iI2+iII2。當(dāng)流入繼電器的電流大于動(dòng)作電流,保護(hù)動(dòng)作斷路器跳閘。
主要措施
(1)減小穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流變壓器差動(dòng)保護(hù)各側(cè)用的電流互感器,選用變壓器差動(dòng)保護(hù)的D級(jí)電流互感器;當(dāng)通過(guò)外部大穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí),差動(dòng)保護(hù)回路的二次負(fù)荷要能滿足10%誤差的要求。
(2)減小電流互感器的二次負(fù)荷
這實(shí)際上相當(dāng)于減小二次側(cè)的端電壓,相應(yīng)地減少電流互感器的勵(lì)磁電流。減小二次負(fù)荷的常用辦法有:減小控制電纜的電阻(適當(dāng)增大導(dǎo)線截面,盡量縮短控制電纜長(zhǎng)度);采用弱電控制用的電流互感器(二次額定電流為lA)等。
(3)采用帶小氣隙的電流互感器
這種電流互感器鐵芯的剩磁較小,在一次側(cè)電流較大的情況下,電流互感器不容易飽和。因而勵(lì)磁電流較小,有利于減小不平衡電流。同時(shí)也改善了電流互感器的暫態(tài)特性。
比率差動(dòng)保護(hù)是差動(dòng)保護(hù)的一種。
差動(dòng)保護(hù)需采取比率差動(dòng)的原理:防止在變壓器區(qū)外故障(穿越性故障)時(shí),高低壓側(cè)CT傳變特性不一致,導(dǎo)致差流的產(chǎn)生,并且超過(guò)定值而動(dòng)作,當(dāng)采用了帶比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)后,隨著穿越電流的增大,差動(dòng)啟動(dòng)的門檻將會(huì)抬高,保證穿越性故障不誤動(dòng)。