差動回路通電試驗分析論文

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摘要：差動保護是電力系統各種繼電保護中最主要的保護，差動保護回路的錯誤將直接導致保護誤動或拒動，對電力系統的穩定運行和設備的安全造成很大的影響。在差動回路的調試中，繼電保護調試人員一直在尋找一種既簡單又可靠的通電試驗方法，經過我們在河曲電廠的試驗，現向大家介紹一種新的差動回路通電試驗方法。

關鍵詞：差動通電保護

差動保護是發電機、變壓器和大功率電動機的最主要保護。差動保護能夠保證發電機、變壓器和電動機在故障時以最快的速度退出運行，從而保護設備安全，所以差動保護回路的正確將保證設備遭受最小的損失。差動回路的正確性主要體現在被保護設備兩側電流的相別、極性、CT勵磁特性等等方面，所以回路檢查通常要從這幾方面著手。

通常的回路檢查是先用示燈檢查CT根部到保護裝置的電流線，再用干電池和毫安電流表檢查保護所用電流的極性是否與裝置一致，最后是整個回路的通電試驗。

由于查線的方法基本不變，所以下面主要介紹一種新的回路通電試驗方法。先簡單介紹一下傳統的兩種通電試驗方法。

第一種如圖1示。

在保護柜上斷開電流連片LP1，連片LP1兩端加電流1A，在CT根部二次出線端子S1、S2上并聯一交流電流表，由于CT二次交流阻抗很大，所以電流將通過電流表構成回路，此時電流表若指示大約1A，表示整個電流回路沒有開路，連接良好，反之則有問題，需查明。這種方法的缺點是不能通過通電看出回路的極性。

第二種如圖2所示。

這種方法與第一種的區別在于電流表不是兩端并聯在CT根部二次出線端子S1、S2上，而僅僅一端接于CT根部二次出線端子，另一端直接接在大地上。由于保護柜上面的電流公共端N已經接地，所以電流將在流過電流表后，直接通過大地和保護柜構成回路。斷開連片LP1，連片LP1兩端加電流1A，電流表的一端分別接一次S1、S2端子，接哪一個端子電流表顯示1A則表示該端子為出線端。這種方法不僅能夠說明回路通，還能判斷極性是否正確。

第三種方法是一種更接近實際運行狀態的通電試驗方法，電流將通過一次直接作用在設備上，然后從保護裝置上直接看各相電流、差流、和流的大小。只要電流顯示正確就可以說明整個回路完全正確。

先介紹大功率電動機的差動回路通電試驗方法，試驗如圖3所示。

一般的電動機差動保護用A、C相電流，在試驗時我們加220V交流電在電動機開關柜下面的電源電纜上，經過實際測量從A相電纜頭經電動機再到B相電纜頭的交流電阻為幾歐姆，所以加上220V交流電將會在產生幾十安培的電流，這樣經過CT將在二次產生保護裝置足以測量到并能準確顯示的電流，從而可以很好的觀察各相電流以及差流、和流的大小。在試驗過程中，加電壓在A、B相時應該只有A相有電流顯示，加電壓在B、C相時應該只有C相有電流顯示，而且不管哪一相加電流，差流都應該顯示0，如果一條不符合，說明回路有問題。這種試驗方法可以檢查一次、二次整個差動回路。

變壓器差動回路的通電試驗相比電動機復雜許多，需要將變壓器低壓側短接，用變壓器本身的短路電流作為一次電流。下面以河曲#1機勵磁變的通電試驗為例進行說明。試驗接線如圖4所示。

變壓器參數如下，容量3x2000kVA，變比22000/831V，短路阻抗6.29%，高壓側CT變比300/1A，低壓側變比6000/1A，接線方式Y，d-11。

高壓側額定電流Ihe=6000/22/√3=157A

低壓側額定電流Ile=6000/0.831/√3=4169A

高壓側加380V，低壓側短路時各側的短路電流值如下：

高壓側一次短路電流

Ihd1=157/0.0629/(22000/380)=43.12A

低壓側一次短路電流

Ild1=43.12x22000/831=1142A

折算到二次電流為

高壓側二次短路電流Ihd2=43.12/300=0.144A

低壓側二次短路電流Ild2=1142/6000=0.19A

在通電時，由于高低壓側的電流都在0.1A以上，所以保護裝置能夠準確地測量到電流。

試驗前先將勵磁變低壓側三相短接，在勵磁變高壓側接一足夠截面電纜到380V電源盤，然后連好各CT端子的連接片，保證CT二次回路沒有開路。在檢查好以后，送合上380V電源開關，此時勵磁變高壓側將有380V電壓，勵磁變內部將產生短路電流。從保護裝置上觀察勵磁變各側電流大小和相位，以及和流、差流的大小，并與計算值比較應該基本相等，

且差動保護不應該動作，滿足這些條件就說明整個勵磁變差動回路完全正確。

這種通電試驗方法相比前兩種更具有實際性，能夠從一次直接檢查整個差動電流回路的正確性，雖然在工作前期需要一定時間的準備工作，但是通電以后只需要觀察保護裝置的電流，不需要任何表計的測量，整個測量過程既快捷又方便，還能夠保證100%的正確性。

在河曲發電廠#1機組勵磁變、廠變和電動機的差動回路通電試驗時，我們采用了第三種方法，結果試驗非常成功，在此把這種方法介紹給廣大的繼電保護同行。