Wat is die algemene foute wat tydens die bedryf van kragtransformatorlengteverskilbeskerming ervaar word

Transformer Longitudinale Differensiaalbeskerming: Algemene Probleme en Oplossings

Transformer longituinale differensiaalbeskerming is die mees komplekse van al die komponentdifferensiaalbeskermings. Foute bedrywing vind soms plaas tydens operasie. Volgens 1997-statistiek van die Noord-China-elektrisiteitsnet vir transformateurs met 'n spesifikasie van 220 kV en hoër, was daar in totaal 18 verkeerde operasies, waarvan 5 as gevolg van longitudinale differensiaalbeskerming—wat ongeveer een derde uitmaak. Oorsake van foute bedrywing of nie-operasie sluit probleme in verband met bedryf, instandhouding en bestuur, sowel as probleme in vervaardiging, installasie en ontwerp. Hierdie artikel analiseer algemene terreinverwante probleme en stel praktiese verminderingsmetodes voor.

1. Ongebalanceerde Stroom veroorsaak deur Transformer Inloopstroom

Tydens normale bedryf vloei magneetstroom slegs op die ingeskakelde kant en skep ongebalanceerde stroom in differensiaalbeskerming. Tipies is magneetstroom 3%–8% van die spesifikasie-stroom; vir groot transformateurs is dit gewoonlik minder as 1%. Tydens buiteste foute, verminder spanningvalle die magneetstroom, wat sy impak minimeer. Tog, tydens inskakeling van 'n onbelaai transformator of spanningherstel na 'n buiteste foutverwydering, kan 'n groot inloopstroom voorkom—tot 6–8 keer die spesifikasie-stroom.

Hierdie inloop bevat beduidende nie-periodieke komponente en hoë-orde harmoniese, hoofsaaklik die tweede harmoniese, en vertoon stroomvormonderbreking (doodhoeke).

Verminderingsmetodes in longitudinale differensiaalbeskerming:

(1) BCH-tipe relais met vinnig-verzadigende stroomtransformers:
Tydens buiteste foute, laat die hoë nie-periodieke komponent die kern van die vinnig-verzadigende transformer vinnig verzadig, wat verhoed dat ongebalanceerde stroom oorgedra word na die relaisspoel—en dus onjuiste uitskakeling vermy. Tydens interne foute, hoewel nie-periodieke komponente aanvanklik voorkom, verdwyn hulle binne ~2 siklusse. Daarna vloei slegs periodieke foutstroom, wat sensitiewe relaisbedryf moontlik maak.

(2) Mikroprosessor-gebaseerde relais wat tweede-harmoniese remming gebruik:
Die meeste moderne digitale relais gebruik tweede-harmoniese blokkering om inloop te onderskei van interne foute. As 'n fout optree tydens buiteste foutverwydering:

• Switsoor van fase-per-fase ("AND") remming na maksimum-fase ("OR") remming modus.

• Verlaag die tweede-harmoniese remmingsverhouding tot 10%–12%.

• In stelsels met groot kapasiteit, waar vyfde-harmoniese inhoud ook hoog is na foutverwydering, voeg vyfde-harmoniese remming by.

• Vir transformateurs met dubbele differensiaalbeskerming, oorweeg om golfvorm-simetrie beginsels te gebruik om inloop te identifiseer—hierdie metode is sensitiever en betroubaarder as net harmoniese remming.

2. Verkeerde Bedrading in ST Sekundêre Sirkels

'n Herhaalde oorsaak van foute bedrywing is die omgekeerde polariteit van stroomtransformateur (ST) sekundêre terminals—'n gevolg van onvoldoende opleiding, afwyking van ontwerptekeninge, of onvoldoende toetsing tydens kommissie.

Voorkomende praktyk:
Vóór die inskakeling van longitudinale differensiaalbeskerming—na nuwe installasie, periodieke toetsing, of enige sekundêre sirkelmodifikasie—moet die transformateur belaai word, en die volgende toetse uitgevoer word:

• Meet die ongebalanceerde spanning in die differensiaalsluitring met 'n hoë-impedansie voltmeetser; dit moet in ooreenstemming wees met kode-limiete.

• Meet die grootte en fasehoek van sekondêre strome aan al die kante.

• Konstrueer 'n seskantige vektordiagram om te bevestig dat die vektorsom van dieselfde fase-strome nul of naby-nul is, wat korrekte bedrading bevestig.

Slegs nadat hierdie verifikasies gedoen is, moet die beskerming formeel gekommisseer word.

3. Swak Kontak of Open Sirkel in Sekundêre Sirkels

Foute bedrywing as gevolg van losse verbindinge of open sirkels in ST sekundêre lusse kom jaarliks voor.

Aanbevelings:

• Versterk real-time monitoring van differensiaalstroom tydens bedryf.

• Na relaisinstallasie/kommissie of groot transformator-oorhawing, inspecteer alle ST sekundêre verbindinge.

• Vastig terminalskroewe en gebruik veerversterkers of anti-trilling klippies.

• Vir kritieke toepassings, gebruik twee parallelle kabels vir die differensiaalsekundêre bedrading om die risiko van 'n open sirkel te verminder.

4. Aardingprobleme in Differensiaalbeskerming Sekundêre Sirkels

By sommige plekke word anti-ongelukmaatreëls overtred deur twee aardingspunte te hê—een in die beskermingkabinet en een in die skakelhuis terminaaldoos. Die resultaat is 'n grondpotensiaalverskil, veral tydens donder of nabyby-welding, wat vals differensiaalstroom kan veroorsaak en onjuiste uitskakeling bewerkstellig.

Oplossing:
Handhaaf streng eengelpuntige aarding. Die enigste betroubare aardingspunt moet binne die beskermingkabinet geleë wees.

5. Isolering Verswakking van ST Sekundêre Kabels

Isoleringfalen in ST sekundêre kabels—gewoonlik as gevolg van swak konstruksiepraktyke—leid ook tot foute bedrywing. Gewone oorsake sluit in:

• Kabelomhulsel skade tydens legging,

• Twee kabels saam gesplice wanneer lengte onvoldoende is,

• Kabelleidingen gelykgetig met kabelle binne, wat termiese skade veroorsaak.

Hierdie faktore skep verborge risiko's vir beskermingbetroubaarheid.

Voorkomende maatreëls:

• Tydens groot toerusting-instandhouding, meet periodies die isoleringweerstand tussen elke kern-aarde en kern-kern met 'n 1000 V megohmmeter; waardes moet kodevereistes voldoen.

• Hou blootgestelde draaduiteindes by terminale so kort as moontlik om onbedoelde aarding of fase-tot-fase kortsluiting as gevolg van trilling te vermy.

6. Keuse van Stroomtransformateurs vir Longitudinale Differensiaalbeskerming

Differensiaalbeskerming behels ST's oor verskillende spanningsvlakke, met verskillende verhoudings en modelle, wat lei tot mislukte transiëntkenmerke—'n potensiële bron van foute bedrywing of nie-operasie.

• 500 kV kant: Gebruik TP-klas ST's (transiënt-prestasieklas), waarvan die gekapte kerne die remanentfluxe tot <10% van die verstralingsfluxe beperk, wat die transiëntreaksie grootliks verbeter.

• 220 kV en onder: Tipies gebruik P-klas ST's, wat geen lugkap het, hoër remanensie het, en swakker transiëntprestasie het.

Keuse riglyne: Terwyl TP-klas ST's superieure tegniese prestasie bied, is hulle duur en omvangryk—veral aan die lae-spanningskant, waar installasie in geslote busleidings moeilik is. Derhalwe, tenzij spesiale stelselvereistes bestaan, moet P-klas ST's verkozen word as hulle daadwerklike operasiebehoeftes bevredig—onsnodige koste en installasie-uitdagings vermy.

Daarbenewens moet die sekundêre kabeldwarsdoorsnee voldoende wees:

• Vir lang kabelstreke, gebruik ≥4 mm² geleidergrootte om die last te minimeer en akkuraatheid te verseker.