浅谈发变组差动保护校验方法

王娟

（中煤能源大屯发电厂，江苏 徐州 221611）

浅谈发变组差动保护校验方法

王娟

（中煤能源大屯发电厂，江苏 徐州 221611）

矸石热电厂发变组保护采用南自DGT-801微机保护，当发电机，变压器发生故障时，需要保护快速，可靠的将故障点切除，确保主设备不受损害，由此保护的定期校验尤为重要，本文对发变组比率差动保护的校验方法进行分析。

发变组；差动保护；校验方法

差动保护是发电机变压器的主保护，随着电力系统的发展，现在电力系统中大部分采用微机微机保护，从传统的继电器保护到晶体管保护再到现在的微机保护，保护原理没有多大改变，但差动保护的电流互感器的接线及保护校验方法却有了改变。下面简单介绍矸石电厂发变组保护DGT801的差动保护试验方法。

1 差动保护原理

差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，差动保护是防止变压器内部故障的主保护。当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，其接线方式，按回路电流法原理，把变压器两侧电流互感器二次线圈接成环流，变压器正常运行或外部故障，如果忽略不平衡电流，在两个互感器的二次回路臂上没有差电流流入继电器，即：iJ=ibp=iI-iII=0。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流流入继电器的电流等于短路点的总电流，即iJ=ibp=iI2+iII2。流入继电器的电流大于动作电流，保护动作断路器跳闸。差动保护原理简单、使用电气量单纯、保护范围明确、动作不需延时，一直用于发电机，变压器做主保护。

2 发变组保护校验方法：

2.1 发变组差动保护定值见下表：

定值名称制动系数谐波制动比起动电流拐点电流速断倍数解除TA断线差流倍数额定电流符号Kz η Iq Ig Is Ict IN整定值0.43 15% 2.98A 3.66A 7（倍）1（倍）4.58A

2.2 发变组差动保护试验

2.2.1 如是新投产或是电流二次回路有过改动，必须对差动保护TA的二次回路的接线进行检查，发电机中性点TA与变压器高压侧TA的二次接线是180°接线方式，二次接线接入差动回路的极性必须正确。

2.2.2 启动电流试验

在主变高压侧，发电机中性点测及电抗器侧分别通入A，B，C启动电流，直至保护动作，记录所加电流值与定值相符。

2.2.3 差动比率制动特性测试

发电机差动为比率制动斜率的纵差保护，动作方程为：

上两式中：Iq为差动电流起始值；Izd 为制动电流；Ig 为拐点电流；Kz 为比率制动系数。

上两式中：Idz 为动作电流；Izd为制动电流；Ir 为发电机端电流；In 为发电机中性点

以我厂4#发变组保护校验为例，定值见3.1

发变组比率制动差动保护的动作特性如图1：

分别在电抗器侧与发电机中性点侧加入三相电流，两侧相位相同，固定任一侧的电流值，改变另一侧的电流值，直到差动保护动作。

2.2.3.1 制动电流Izd＜Ig时，此时由于差动保护没有进入制动区，故发电机差动动作电流即为最小动作电流，即Iq =2.98A.

3.2.3.2 制动电流Izd≥Ig时，此时由于发变组差动保护进入制动区，故差动动作电流随制动电流的增大而增大，提高了差动保护动作的可靠性，有效的防止区外故障时差动保护误动作。

2.2.3.3 比率制动特性校验

以我厂发电机中性点侧与电抗器侧为例，用继电保护测试仪分别在两侧加入A相电流模拟发变组运行中故障，此时设制动电流有6A，定值表中Kz=0.43A，

Ig=3.66A，Iq=2.98A.则根据（2）式可知Idz=Kz（Izd- Ig）+ Iq。即Idz=3.986A。我们知道，要使发变组比率差动保护动作时满足Izd=6A，Idz=3.986A，我们必须在发电机中性点侧与电抗器侧加入故障电流，此时两侧加入的故障电流可根据⑶、⑷式算出：3.968=|Ir-In|

在发电机一侧三相加入7.993不变，另一侧加入大于4.007的电流，设定电流步长减小电流至差动保护动作，出口动作灯亮，读取保护装置显示的差流及制动电流，根据公式⑵验算出比率制动系数与定值相同。同此方法多做几点，装置都能正确动作，既能证明比率制动特性完好。以同样的方法测试主变高压侧与发电机中性点侧。值得注意的是由于主变的接线方式，做这两侧比率制动特性曲线时要注意加入补偿电流及两侧电流的相位。

3 结束语

比率制动差动保护是发电机、变压器最主要的的保护之一，故对比率制动保护的校验很重要。在平时的校验方法中是固定一侧电流，改变另一侧的电流直至保护动作，记录动作电流值，最后计算比率制动系数是否满足要求。这种试验方法直接，计算相对简单，但有时由于动作电流很大难以做到动作值。本文介绍的方法是根据比率制动的定值以反逻辑的形式计算出试验电流，计算相对复杂，但能控制试验装置输入的电流，且更直观地证明比率差动保护的制动特性满足要求，与运行情况更接近。

当然，比率差动保护的试验方法还有很多，但万变不离其宗，最主要的还是要掌握差动动作的原理，我们就能熟练地做好比率差动保护的试验。

［1］南京国电南自凌伊电力自动化有限公司 发电机变压器组保护培训教材

［2］电气主设备继电保护原理与应用（第二版） 王维检 北京：中国电力出版设

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