台山厂变差动保护电流互感器选型方面的改进.doc

台山厂变差动保护电流互感器选型方面的改进
(台山核电合营有限公司广东台山 529200)
摘要:电流互感器的选型对变压器差动保护至关重要,为防止保护误动,需对电流互感器进行校核计算和重新选型。
关键词:饱和特性;拐点电压;励磁;穿越性电流

0引言
变压器是电磁转换、传输元件,从本质上讲,变压器的高、低压侧之间只是磁的联系,没有电的联系,而且变压器还存在磁泄露等特点,因此变压器差动保护不是基于理想的基尔霍夫电流电路。正是变压器的这种特性,决定了变压器高低压侧电流互感器变比不同、传变特性也不完全一致,这种差异将导致变压器差动保护产生差流,再加上变压器励磁涌流的影响,这些误差可能导致差动保护误动。因此,差动保护对互感器的选择有严格的要求。
1 概述
1-1台山核电发电机-变压器组概况
台山核电站一期工程2×1750MW机组,发电机-变压器组由发电机(G)、封闭母线(GIB)、500kV超高压开关站(GEW)、和220kV辅助电源系统(GEA)、主变压器(GSUT)、高压断路器(2101JA)和两台厂用变压器(ANT1&ANT2)等组成。、LGB、LGC、LGD 4列,厂用变压器(ANT1&ANT2)进线开关分别为LGA1110JA、LGB1110JA、LGC1110JA、LGD1110JA,见电气联络图-1。


鉴于台山这种接线方式,任何一台厂变发生短路故障,将失去全部厂用电,影响核安全设备的安全运行和经济效益,因此厂用变压器的安全稳定运行,
至关重要。
2 现状
根据原始设计及电流互感器配置情况如下: LGA分支的额定电流为3574A,变压器低压侧差动保护用互感器绕组参数为:
4000A/1A,5P20/10VA UK>=275V Rct<=;
3 理论分析
3-1差动保护基本实现原理
根据基尔霍夫第一定律,∑Ì=0;式中∑Ì表示变压器各侧电流的向量和,其物理意义是:变压器正常运行或外部故障时,若忽略励磁电流损耗及其他损耗,则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。因此,纵差保护不应动作。当变压器内部故障时,若忽略负荷电流不计,则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流,其纵差保护动作,切除变压器。
正常运行或外部故障状况下,如图-2所示,理论上,流入变压器的电流I1与流出变压器的电流I2大小相等,方向相反,此时流入继电器电流i1与流出电流i2大小相等,方向相反,电流∑i =Ir=i1+i2=I1/n1+I2/n2=0,继电器不动作。其中n1,n2为电流互感器CT1、CT2的变比。
内部故障情况下,如图-3所示,此时流入变压器的电流I1与流出变压器的电流I2大小不相等、方向不同(相位不同),此时流入继电器的和电流∑i =Ir= i1+i2≠0,继电器动作,开关QF1、QF2跳闸,切除故障,变压器得到保护。


CT饱和特性对的差动保护影响
从差动保护的实现原理公式∑i =Ir=i1+i2=I1/n1+I2/n2可知,变压器保护的动作电流与电流互感器的变比、极性、传输特性有关。由于变压