差動保護

差動保護

電流保護裝置
差動保護是輸入的兩端CT電流矢量差,當達到設定的動作值時啟動動作元件。保護範圍在輸入的兩端CT之間的設備(可以是線路,發電機,電動機,變壓器等電氣設備)。電流差動保護是繼電保護中的一種保護。正相序是A超前B,B超前C各是120度。反相序(即是逆相序)是A超前C,C超前B各是120度。有功方向變反隻是電壓和電流的之間的角加上180度,就是反相功率,而不是逆相序。
    中文名:差動保護 外文名:Differential protection 别名: 釋義:CT矢量差,達到動作值時啟動元件 保護範圍:在輸入的兩端CT之間的設備

技術參數

環境條件

正常溫度: -10℃~55℃

極限溫度: -30℃~70℃

存儲溫度: -40℃~85℃

相對濕度:≤95%,不凝露

大氣壓力: 80~110kPa

工作電源

電壓範圍: 85~265V(AC或DC)

正常功耗:<10W

最大功耗:<20W

電源跌落:200ms

上電沖擊:4A

隔離耐壓:3kV

控制電源

額定電壓:220V(AC/DC)

過載能力:70%~120%額定電壓,連續工作

隔離耐壓:4kV

交流電流回路

額定電流:5A

功率消耗:<0.5VA/每相

過載能力:2倍額定電流,連續工作

10倍額定電流,允許10S

40倍額定電流,允許1S

隔離耐壓:4kV

交流電壓回路

額定電壓:100V 功率消耗:<0.5VA/每相

過載能力:2倍額定電壓,連續工作

隔離耐壓:4kV

開關量輸入回路

額定電壓:24VDC 功率消耗:<0.5VA/每相

過載能力:2倍額定電壓,連續工作

隔離耐壓:4kV

繼電器輸出回路

分段電壓: 250VAC、220VDC

分段功率:1250VA交流或120W直流(電阻性負載)

功能

差動保護是變壓器的主保護,是按循環電流原理裝設的。

主要用來保護雙繞組或三繞組變壓器繞組内部及其引出線上發生的各種相間短路故障,同時也可以用來保護變壓器單相匝間短路故障。

在繞組變壓器的兩側均裝設電流互感器,其二次側按循環電流法接線,即如果兩側電流互感器的同極性端都朝向母線側,則将同極性端子相連,并在兩接線之間并聯接入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側電流互感器的二次電流之差,也就是說差動繼電器是接在差動回路的。

從理論上講,正常運行及外部故障時,差動回路電流為零。實際上由于兩側電流互感器的特性不可能完全一緻等原因,在正常運行和外部短路時,差動回路中仍有不平衡電流Iunb流過,此時流過繼電器的電流IK為 Ik=I1-I2=Iunb

要求不平衡電流應盡量的小,以确保繼電器不會誤動。

當變壓器内部發生相間短路故障時,在差動回路中由于I2改變了方向或等于零(無電源側),這是流過繼電器的電流為I1與I2之和,即

Ik=I1+I2=Iunb

能使繼電器可靠動作。

變壓器差動保護的範圍是構成變壓器差動保護的電流互感器之間的電氣設備、以及連接這些設備的導線。由于差動保護對保護區外故障不會動作,因此差動保護不需要與保護區外相鄰元件保護在動作值和動作時限上相互配合,所以在區内故障時,可以瞬時動作。

差動保護是反映被保護元件(或區域)兩側電流差而動作的保護裝置。差動保護是保護變壓器的内部短路故障,電流互感器安裝在變壓器的兩側,在正常負荷情況或外部發生短路時,流入差動繼電器的電流為不平衡電流,在适當選擇好兩側電流互感器的變壓比和接線方式的條件下,該不平衡電流值很小,并小于差動保護的動作電流,故保護不動作;在變壓器内部發生短路時,流入繼電器的電流大于差動保護的動作電流,差動保護動作于跳閘。

由于變壓器一、二次電流、電壓大小不同,相位不同,電流互感器特性差異,電源側有勵磁電流,都将造成不平衡電流流過繼電器,必須采用相應措施消除不平衡電流的影響。

技術應用

中鐵電氣化局集團三公司承擔的“牽引變電所進線保護試驗調試研究”課題研究成果在北京通過評審,填補了電氣化鐵路牽引變電所進線保護調試工藝的空白。經評審,該研究成果總體技術水平達到國内領先水平。n

該成果研究了電氣化鐵路牽引變電所進線光纖差動保護調試流程、方法,結合調試過程中遇到的問題和積累的經驗,并形成了光纖差動保護調試的标準化工藝——《牽引變電所進線保護試驗調試研究——進線保護裝置檢查與調試工藝》《牽引變電所進線保護試驗調試研究——進線保護裝置繼電保護試驗工藝》和《牽引變電所進線保護試驗調試研究——線路保護通調工藝》。

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