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引起变压器差动保护动作的原因及解决方法
变压器差动保护是按照循环电流的原理构成的,双绕组变压器的两侧装设了电流互感器。正常情况下或外部故障时,两侧的电流互感器>/a<产生的二次电流流入差继电器的电流大小相等,方向相反,在继电器中电流等于零,因此差动继电器不动作。当变压器内部或保护区域内的供电线路发生故障时,流入差动继电器的电流就会产生变化,当电流值达到设定值时,继电器就会动作。
一般来说,在电力变压器中有电流流过时,瓦斯继电器(又称气体继电器)是变压器所用的一种保护装置,装在变压器的储油柜和油箱之间的管道之间,利用变压器内部故障而使油分解产生气体或造成油流涌动时,使气体继电器的接点动作,并通过内部电气常接点发出“重瓦斯‘跳闸信号,和“轻瓦斯”’报警信号给值班人员,提醒变压器已经不正常或故障。通过变压器两侧的电流不会正好相等,这是和变压器和电流互感器的变比和接线组别有关的。变压器在投入时,会产生高于额定电流6~8倍的励磁涌流,同时产生大量的高次谐波,其中以二此谐波为主。由于励磁涌流只流过变压器的某一侧,因此通过电流互感器反应到差动回路中将形成不平衡电流,引起差动保护动作。
减小励磁涌流的措施:
防止励磁涌流的影响,采用具有速饱和变流器的继电器是国内目前广泛采用的一种方法。当外部故障时,所含非周期分量的 不平衡电流能使速饱和变流器的铁芯很快地单方面饱和,传变性能变坏,致使不平衡电流难于传变到差动继电器的差动线圈上,保证差动保护不会误动。
内部故障时虽然速饱和变流器一次线圈的电流也含有一定的非周期性分量,但它衰减得快,变压器投入运行时,由于励磁涌流的作用,在变压器回路中产生大量的谐波分量,其中以二次谐波为主。其 值高于额定电流的几倍,因此引起差动保护动作。
一般经过1.5~2个周波即衰减完毕,此后速饱和变流器一次线圈中通过的完全是周期性的短路电流,于是在二次线圈中产生很大的感应电动势,并使执行元件中的相应电流也较大,从而使继电器能灵敏地动作。速饱和变流器正是利用容易饱和的性能来躲过变压器外部短路不平衡电流和空载合闸励磁涌流的非周期分量影响。
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