變壓器保護(hù)裝置的工作原理

2021年04月29日 09:37杭州杭瑞電力自動(dòng)化有限公司點(diǎn)擊量：3240

　　保護(hù)工作原理

　　1.1 復(fù)合電壓閉鎖方向過流

　　三段復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護(hù)可分別通過控制字來實(shí)現(xiàn)對(duì)本段的投退、復(fù)合電壓閉鎖和方向閉鎖。

　　過流保護(hù)的主判據(jù)是：Imax > Inzd。其中Imax為最大相電流，Inzd為各段過流定值。

　　復(fù)合電壓閉鎖的條件是：Upp.min < ULBS 或 U2 > U2BS。其中：Upp.min 為最小線電壓，ULBS為低電壓閉鎖過流定值，U2為負(fù)序電壓，U2BS為負(fù)序電壓閉鎖過流定值。

　　方向閉鎖采用90度接線功率方向原理，以過流方向靈敏角(IFDEG)為靈敏角，動(dòng)作判據(jù)如下：

　　以Ia，Ubc功率方向?yàn)槔?，?dāng)Ubc超前Ia的角度在-(180°- IFDEG)～I(xiàn)FDEG之間時(shí)判為正方向。

　　當(dāng)發(fā)生近出口處的三相短路時(shí)，Uab，Ubc，Uca下降到接近0，常規(guī)的90度接線功率方向判斷失效，這時(shí)裝置利用短路時(shí)電流和短路前的記憶電壓的角度來判斷方向。

　　當(dāng)發(fā)生PT斷線時(shí)，復(fù)合電壓閉鎖和方向閉鎖的判據(jù)失效。如果母線PT斷線閉鎖(PTDXBS)投入，則投入復(fù)合電壓閉鎖或方向閉鎖的過流退出；如果母線PT斷線閉鎖(PTDXBS)退出，則投入復(fù)合電壓閉鎖或方向閉鎖的過流轉(zhuǎn)化為純過流保護(hù)。

　　1.1 交流量采集

　　裝置可以采集Ua、Ub、Uc、3I0、Ia、Ib、Ic。電壓、電流等電氣量采用的是交流采樣方法，每周波采樣40點(diǎn)，電氣量的計(jì)算采用傅立葉算法。經(jīng)采樣計(jì)算，裝置輸出各路電壓、電流以及三個(gè)線電壓的有效值，并計(jì)算出有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率等參數(shù)。其中電壓、電流的精度為0.2%，功率精度為0.5%，頻率精度優(yōu)于為0.003Hz。

　　1.2 開關(guān)量采集

　　變電站測(cè)控裝置采集的開關(guān)量信號(hào)，即遠(yuǎn)動(dòng)所稱的遙信量，反應(yīng)的是變電站一次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、控制設(shè)備的動(dòng)作信號(hào)以及報(bào)警信號(hào)等信息，調(diào)度員以此為依據(jù)確定設(shè)備工況并決定是否進(jìn)行操作。其信息的正確與否直接影響系統(tǒng)的運(yùn)行方式、自動(dòng)化設(shè)備的正確動(dòng)作和調(diào)度人員的決策，對(duì)電網(wǎng)的正常運(yùn)行具有重要意義。

　　測(cè)控裝置對(duì)遙信量采集的原理是硬件上先對(duì)信號(hào)輸入進(jìn)行光電隔離變換，將強(qiáng)電的通斷信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的“0”、“1”電平，然后進(jìn)行定時(shí)采樣處理。遙信量發(fā)生改變時(shí)，測(cè)控裝置進(jìn)行記錄并打上時(shí)標(biāo)，形成事件順序記錄 (Sequence of Events，SOE)。

　　由于現(xiàn)場(chǎng)結(jié)點(diǎn)信號(hào)抖動(dòng)或電磁干擾影響，開關(guān)量信號(hào)發(fā)生抖動(dòng)。為防止遙信誤報(bào)或漏報(bào)，裝置一方面對(duì)遙信信號(hào)進(jìn)行硬件濾波，另一方面對(duì)信號(hào)進(jìn)行軟件濾波。軟件濾波方案如圖4.1所示。本裝置為每一個(gè)遙信專門設(shè)計(jì)了一個(gè)遙信去抖時(shí)間定值Td，其物理意義是繼電器接點(diǎn)最長(zhǎng)抖動(dòng)時(shí)間。當(dāng)信號(hào)抖動(dòng)時(shí)間Δt小于參數(shù)Td，信號(hào)抖動(dòng)后有恢復(fù)為以前的穩(wěn)定狀態(tài)，確定為電磁干擾影響，抖動(dòng)被濾除，如圖4.1a所示。當(dāng)信號(hào)發(fā)生抖動(dòng)時(shí)記錄此刻時(shí)間，如果信號(hào)經(jīng)過Δt時(shí)間的抖動(dòng)，然后達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)，穩(wěn)定時(shí)間大于Td，可以確認(rèn)發(fā)生信號(hào)變位

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