关?
答:三相变压器空载合闸的励磁涌流大小和波形与下列因素有关: 1)系统电压大小和合闸出相角; 2)系统等值电抗大小; 3)铁芯剩磁、铁芯结构;4)铁芯材质(饱和特性、磁滞环); 5)合闸在高压或低压侧。
20.造成变压器励磁涌流的主要原因是什么,影响励磁涌流大小的是什么? 答:造成励磁涌流的主要原因是变压器剩磁的存在;影响励磁涌流大小的是电压合闸角α和充电侧系统容量。
21.变压器差动保护通常采用哪几种方法躲励磋涌流? 答:目前变压器保护主要采用以下方法躲励磁涌流: 1)采用具有速饱和铁芯的差动继电器; 2)鉴别间断角; 3)二次谐波制动; 4)波形不对称制动; 5)励磁阻抗判别。
22、对于Y0/Δ-11接线的变压器相应差动保护用CT二次绕组应接成什么形式?为什么这样接?
答:Y/△-11接线组别使两侧电流同名相间有30°相位差,即使二次电流数值相等,也有很大的差电流进入差动继电器,为此将变压器Y侧的电流互感器二次接成△形,而将△侧接成Y形,达到相位补偿之目的。
23.常规差动保护用什么方法采获得幅值平衡,相位平衡?
答:1)主要用选择电流互感器变比来获得电流幅值平衡,其次用选取继电器平衡线圈或调节平衡回路来满足幅值平衡;
2)选择电流互感器二次接线方式来获得相位平衡。
24.变压器接线形式为Y/△-5的差动继电器,为了实现相位补偿,其电流互感器二次应怎样接线;当Y侧负荷P?0,Q=0(电流以母线流向变压器为正)。以Y侧UA电压为基准,流入继电器的IA电流相位如何?
答:电流互感器二次按△-5/Y-12接线。△电流滞后UAl50°。
25.变压器差动保护用的电流互感器,在最大穿越性短路电流时其误差超过10%,此时应采取哪些措施来防止差动保护误动作?
答:此时应采取下列措施:
1)适当地增加电流互感器的变流比; 2)将两组电流互感器按相串联使用;
3)减小电流互感器二次回路负载;
4)在满足灵敏度要求的前提下,适当地提高保护动作电流。 26.BCH-2型差动继电器定期检验项目有哪些?
答案:(1)一般性检验。 (2)执行元件动作电流及返回电流的检验。 (3)整组伏安特性检验。 (4)整定位置下动作安匝的检验。 (5)带负荷检查(测差电压)。
26.在一定的差动动作电流下,从躲过变压器励磁涌流的要求出发,整定二次谐波制动系数以大为好,还是以小为好?为什么?
答:以小为好。因为谐波制动系数是2次谐波电流和基波电流比值的百分数。因此,整定小的谐波制动系数能够更好地躲过励磁涌流。
27.在Y/△接线的变压器选用2次谐波制动原理的差动保护,当空载投入时,由于一次采用了相电流差进行转角,某一相的2次谐波可能很小,为防止误动目前一般采取的是什么措施?该措施有什么缺点?
答:可采用三相“或”闭锁的措施,但存在空投伴随故障时保护动作延时的缺点。
28.谐波制动的变压器差动保护中为什么要设置差动速断元件?
答:设置差动速断元件的主要原因是:为防止在较高的短路电流水平时,由于电流互感器饱和高次谐波量增加,产生极大的制动力矩而使差动元件拒动,因此设置差动速断元件,当短路电流达到4~10倍额定电流时,速断元件不经谐波闭锁快速动作出口。
29.为什么变压器纵差保护能反应绕组匝间短路?而发电机纵差保护不能反应匝间短路?
答:变压器某侧绕组匝间短路时,该绕组的匝间短路部分可视为出现了一个新的短路绕组,使差流变大,当达到整定值时差动就会动作。
由于变压器有磁耦合关系且有每相不少于两个绕组,匝间短路时?I?0,而发电机没有磁耦合关系且每相只有一个绕组,绕组匝间短路时?I?0,没有差流,保护不动作。
30.变压器纵差保护不平衡电流(稳态和暂态)的产生原因,比率制动式变压器纵差保护的最小动作电流和制动系数如何整定?
答:(1)变压器纵差保护不平衡电流产生的原因如下: 1)稳态不平衡电流:
a:由于变压器各侧电流互感器的型号不同,即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流。它必须满足电流互感器的10%误差曲线的要求。
b:由于实际的电流互感器变比和计算变比不同引起的平衡电流。 c:由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。 2)暂态不平衡电流:
a:由于短路电流的非周期分量主要为电流互感器的励磁电流,使其铁芯饱和,误差增大而引起不平衡电流。
b:变压器空载合闸的励磁涌流,仅在变压器一侧有电流。
(2)比率制动式变压器纵差保护的最小动作电流Iact.0和制动系数的整定。比例制动特性曲线通常由比例制动系数、拐点电流和最小动作电流这三个值决定,目前在工程实用上有两种整定计算方法。
1)整定方法之一。
a:最小动作电流Iact.0。最小动作电流应大于变压器额定负载时的不平衡电流,即
Iact.0?Krel(Ker+?U+?m)IN/nTA
式中 Krel—可靠系数,取1.3~1.5;
Ker—电流互感器的比误差,10P型取0.03×2,5P型和TP型取0.01×2;
?U—变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分
比);
?m——电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取0.05;
IN——变压器的额定电流; nTA——电流互感器的变比。 b:拐点电流(起始制动电流) Ibrk.0。拐点电流宜取
Ibrk.0?(0.8~1.0)IN/nTA
c:比例制动系数Kres。通常所说的比例制动系数Kres是指制动曲线折线段的
斜率,而制动系数Kbrk则是指动作电流Iact与制动电流Ibrk之比,Kbrk?Iact/Ibrk。二者之间的关系
Kres?Kbrk?Iact/Ibrk
1?Ibrk.0/Ibrk纵差保护的动作电流大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。差动保护的最大动作电流为Iact.max?KrelIunb.max;最大制动系数为Kbrk.max?Iact.max/Ibrk.max。变压器种类不同,不平衡电流计算也有较大差别,普通双绕组变压器
Iunb.max?(KaperKssKer+?U+?m)Ik.max/nTA 三绕组变压器(以低压侧外部短路为例)
Iunb.max?KaperKssKerIk.max/nTA+?UhIk.h.max/nTA.h+?UmIk.m.max/nTA.h??mIIk.I.max/nTA.h??mIIIk.II.max/nTA.m
式中 Kaper—非周期分量系数,两侧同为TP级电流互感器取1.0,两侧同为P级电流互感器取1.5~2.0;
Kss—电流互感器的同型系数,取1.0; Ker——屯流互感器的比误差,取0.1:
Ik.max、Ik.h.max、Ik.m.max、Ik.I.max、Ik.II.max——低压侧外部短路时流过靠近故障侧电流互感器的最大短路电流周期分量、流过高压侧电流互感器电流的周期分量、流过中压侧电流互感器电流的周期分量及流过非靠近故障点两侧电流互感器电流的周期分量;
?Uh、?Um——变压器高、中压侧调压引起的相对误差;
?mI、?mII——电流互感器的变比未完全匹配而产生的误差; nTA、nTA.h、nTA.m——各侧电流互感器的变比。
将Iact.max、Kbrk.max代入上面的公式,当Ibrk.max?Ik.max时得 Kres?Iact.max?Iact.min
IK.max/nTA?Ibrk.02)整定方式之二。
a.比例制动系数Kres
Kres?Krel(KaperKssKer+?U+?m)式中 Krel——可靠系数,取1.3~1.5;
,两侧同为TP级电流互感器取1.0,两侧同为PKaper——非周期分量系数,级电流互感器取1.5—2.0;
Kss——电流互感器的同型系数,取1.0; Ker——电流互感器的比误差,取0.1;
?U——调压引起的相对误差;
?m—电流互感器的变比未完全匹配而产生的误差。
b:拐点电流(起始制动电流) Ibrk.0。拐点电流宜取
Ibrk.0?(0.8~1.0)IN/nTA
c:最小动作电流Iact.0。按满足制动特性的要求整定,使制动系数不随制动电流而变化,根据最小动作电流与拐点电流之间的关系可得最小动作电流为
Iact.0?KresIbrk.0
31.如下方程是主变压器比率铡动式差动保护的动作方程组,请分析内部故障、外部故障、正常运行、空投主变时的保护动作情况。
I1?I2? I1?I2?K I1?I2?Iact.0 K2I1?I2?I22?——二次谐波电流; 式中 I1、I2——变压器两侧电流;I2Iact.0——差动最小动作电流; K——比率制动系数; K2——谐波制动系数。
答:(1)变压器内部故障时,I1、I2都指向变压器,二次谐波电流小,动作方程组为
I1?I2?KI1?I2? I1?I2?Iact.0 K2I1?I2?I22