【word】 66kV变电站主变差动保护参数校核计算

【word】 66kV变电站主变差动保护参数校核计算 66kV变电站主变差动保护参数校核计算 东北电力技术2011年第5期 66kV变电站主变差动保护参数校核计算 ParameterCalibrationComputingofMainTransformer DifferentialProtectionfor66kVSubstation 杨东升,张新宇 (1.辽宁人才派遣有限公司,辽宁沈阳110002;2.东北电力科学研究院有限公司,辽宁沈阳110006) 摘要:介绍了66kV农网变电站主变差动保护参数的校核计算方法,对66kV保康变电站进行了主变比率差动保护试验, 验证了计算方法的正确性. 关键词:主变差动保护;二次谐波;校核;比率制动 [中图分类号]TM41;TM86[文献标志码]B[文章编号]1004—7913(2011)05—0040—03 变电站保护装置是保护变电站安全运行的基 础,主变差动保护的可靠性是其中最重要的一个 环节. 主变保护通常由差动速断保护,比率制动差动 保护和二次谐波共同构成,差动速断保护是指当主 变高低压侧的电流差值大于某一个定值时采用0S 延时跳开主变高低压侧开关,达到保护主变的目 的,这种差流一般多发于变压器内部严重故障;比 率制动差动保护则以躲过变压器外部故障引起的不 平衡性电流(特性如图1所示,图中阴影部分为 保护动作区);二次谐波用于保护变压器空投或外 部故障切除时电压恢复而产生的励磁涌流. 动作电流 图1比率差动保护动作曲线 1主变差动相关保护总体流程 流 保护正常运行主程序如图2所示,间隔一段时 间(1.667ms)产生1次采样中断.采样部分通过 AD对交流信号进行采样,计算机进行数字滤波及 预处理,形成保护判别所需要的各参数量,若保护 启动元件动作,则进人保护继电器动作测量程序. 首先测量比率差动制动特性的差动继电器是否动 作,若动作,再经涌流判别元件,以区分是故障还 是励磁涌流.比率差动继电器动作后若未被涌流判 别元件闭锁,则再进入TA断线瞬时判别程序,以 区分内部短路故障和TA断线.差动速断继电器动 作测量相对简单,实质是一个差动电流过流继电 器,不需经过任何涌流闭锁判别和TA断线判别环 节.随后进行中低压侧过流保护判别. 返回主程序 图2主变保护程序逻辑图 2011年第5期东北电力技术4l 2主变比率差动保护定值校核方法 以66kV通辽保康变电站为例分析主变差动保 护定值校合计算过程,保康变电站主变额定容量 S=6300kVA,高低压侧TA变化分别为100/5和 400/5,主变保护装置内比率自动系数为0.5,通 过继电保护仪加电流方法校合其准确率. 2.1计算变压器各侧二次额定电流 高压侧二次额定电流: 赢?75 式中.s,——变压器最大额定容量; U——变压器一次侧额定电压; C变压器一次侧电流互感器比值. 低压侧二次额定电流: 面J’Jn? 式中U2——变压器二次侧额定电压; C卜变压器二次侧电流互感器比值. 2.2差动电流相位差补偿 变压器各侧电流互感器采用星角形接线,二次 电流直接接入该装置,电流互感器各侧极性都以母 线侧为极性端. 变压器各侧TA二次电流相位由软件调整,装 置采用?一Y变化调整差流平衡,明确区分涌流和 故障特性,加快保护动作速度,Y./?一11接线如 图3所示. 州 园主变 低.它 .1 图3主变接线不意图 校正方法如下. Yo侧: ,A=(,A一,0)×?3 IB=(,B—Io)x?3 ,c=(,c一,o)×?3 ?侧: ,=(,一,.) ,b=(,b一,) ,=(,.一,b) 式中,,,b,,——?侧TA各相二次电流; ,,,b,,——?侧校正后的各相电流; ,,,B,,:——Yo侧TA各相二次电流; ,,,.,,——Y.侧校正后的各相电流. 2.31,,时差动电流,制动电流 当差动启动电流为1时,在,相加入× = 2.75X=4.77相位为O.的电流,在,相加 入Ie=4.13相位为180.的电流,在,相加入Ief= 4.13相位为0.的电流.此时差流几乎为0,高低 压侧电流达到平衡值,然后将加在,相电流设为 变量,并将其慢慢减小,此时可以看到保护装置高 低压侧开始产生差流,并不断变大,直至比率差动 装置动作,高低压侧开关全部跳开,动作值为 1.79A.校核主变保护装置内比率自动系数是否为 0.5,需要计算当差动启动电流为1le时的和, (差动电流,d=I,+,2I,制动电流,,=0.5× (1,l+l,21),由公式计算出,ff1:l,+,2l = 0.57,Irl=0.5(},ll+I,21)=0.7. 2.43Ie时差动电流,制动电流 当差动启动电流为3.时,在,相加入IeX = 3×2.75×=14.31相位为0.的电流,在, 相加入,,=3X4.13=12.39相位为18O.的电流, 在,相加入=3X4.13=12.39相位为0.的电 流.此时差流几乎为0,高低压侧电流达到平衡 值,然后将加在,相的电流设为变量,并将其慢 慢减小,在保护装置上依然可以看到高低压侧开始 产生差流,并不断变大,直至比率差动装置动作, 高低压侧开关全部跳开,动作值为6.59A.此时 3时的和,r可由公式计算:Idz=I,+,I= 1.4,Irz:0.5(I,1I+I,21)=2.3. 2.5比率制动系数 主变保护装置内的比率自动系数为图1中的斜 率K根据计算出的,,,,和,r2,可以计算 ,, 出=0.5,证明装置内的参数较准确. jr2一Jr1 2.6比率差动保护灵敏度校核 42东北电力技术2011年第5期 压器引出线两相金属性短路计算.根据计算出的最为10%,20%. 小短路电流Ik. rain和相应的制动电流,在动作特结古{五 性曲线上查出对应的动作电流,0.,则灵敏系数为.;目 =,i/,要求Kst>2.该主变参数校核方法经多年在几十个66kV变 3圭耋速断保护,二次谐波制动比秦翕挛粪是蓑篙定值校核桌夏至 ,’姜磊 止由于电流互感器饱和引起纵差保护延时动作.其巢凄赫 整定值应按躲过变压器励磁涌流整定,一般可取:丐义陬: Icd=KXle[1]DL/T684--1999-大型发电变压器继电保护整定计算导则 式中,K为倍数,视变压器容量和系统阻抗的大小[]?北京:中国财经出版社,0oo? 而定.40~12oMVA变压器K值可取3.0~6.0,茎_力耋保护原理’增订版??北 120MVA及以上变压器K值可取2.0,5?0.变压[3]许正,亚l变压器及中低压网络数字式保护[MJ. 北京:中 两相金属性短路计算,要求K?1.2.杨东升(1982--),男,学士,助工,从事变电站微机保护 (上接第37页) 持7号加热器正常水位.将7号加热器疏水的全部 热量回收至回热系统内,将明显提高机组运行经济 性.改造方案见图4. 3.3方案比较 改造方案一相对系统改动小,部分管路及附件 可再利用,投资少,设备维护量少,可有效降低7 号加热器正常疏水阻力,在一定程度上可解决正常 疏水不畅的问题. 改造方案二可彻底解决7号加热器疏水不畅的 问题,运行经济性更高.但系统改动大,投资多, 设备维护量及设备故障点均增多. 3.4改造结果 根据东方发电有限公司2台350MW机组7号 加热器正常疏水管路的实际布置情况及运行参数, 经过充分分析及论证,利用机组检修机会,分别对 2台机组7号加热器正常疏水管路实施方案,改 造.投运后实际运行情况表明,7号加热器正常疏 水自机组并列低加随机投运至满负荷的各个负荷段 均可正常导通,危急疏水阀不必开启. 4结束语 综上所述,结合引进型300MW等级机组7号 低压加热器的设计特点,针对东方发电有限公司2 台350MW机组7号加热器正常疏水管路的实际布 置情况及运行参数,分析了7号加热器正常疏水不 畅对机组经济运行的影响,以及造成7号加热器正 常疏水不畅的原因,并提出切实可行的解决方案. 实施改造后成功解决了7号低压加热器正常疏水不 畅的问题,提高了机组运行的经济性,同时也为解 决同类型机组7号低压加热器正常疏水不畅提供了 经验. 参考文献: [1]郑体宽.热力发电厂[M].北京:中国电力出版社,1999. [2]谷巍,王宏强,卢祥,等.300MW机组7,8号低压 加热器疏水阻滞原因分析及改造[J].热力发电,2006, 35(4):32—34. [3]闫水保.电站热力系统节能原理与方法[M].北京:中国 电力出版社,2007. 作者简介: 张云河(1972一),男,技师,从事汽轮机运行工作. (收稿日期2011—02—14)