?保護(hù)裝置： 南瑞PCS-9671D變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置

測(cè)試設(shè)備： 繼保之星-7000 數(shù)模一體繼電保護(hù)測(cè)試儀

PCS-9671D變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置適用于110kV及以下電壓等級(jí)各種接線方式的兩卷或三卷變壓器，滿足四側(cè)差動(dòng)要求，本文討論兩卷變、無(wú)橋側(cè)、Yd11接線的變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置，使用繼保之星-7000 數(shù)模一體繼電保護(hù)測(cè)試儀進(jìn)行差動(dòng)保護(hù)校驗(yàn)，包括差流平衡校驗(yàn)、差動(dòng)速斷校驗(yàn)、比率差動(dòng)校驗(yàn)等。 繼保之星-7000 滿足功放輸出和IEC61850-9-2/9-1或者功放輸出和FT3同時(shí)輸出，完成現(xiàn)場(chǎng)復(fù)雜情況下的測(cè)試。

△ 變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置典型應(yīng)用配置

△ 繼保之星-7000 數(shù)模一體繼電保護(hù)測(cè)試儀

使用繼保之星-7000 模擬與運(yùn)行狀態(tài)一致的負(fù)荷，檢驗(yàn)主變差動(dòng)保護(hù)電流回路接線和整定值的正確性，可三相校驗(yàn)、單相校驗(yàn)。

根據(jù)變壓器接線方式，繼保之星-7000 提供6路電流，模擬正常的負(fù)荷電流，對(duì)高壓側(cè)和低壓側(cè)進(jìn)行三相差流平衡試驗(yàn)。 試驗(yàn)時(shí)相位設(shè)置以高壓側(cè)A相為基準(zhǔn)（A相為0°，B相為240°，C相為120°），各側(cè)三相電流以正極性接入。

△ 相量圖

分別在高、低壓側(cè)加入大小為本側(cè)二次等值額定電流的三相電流，相位關(guān)系根據(jù)該側(cè)接線方式的鐘點(diǎn)數(shù)確定。 本例中低壓側(cè)的接線方式鐘點(diǎn)數(shù)為11，故加入的三相電流相位分別設(shè)置為210°、90°、330°（即高壓側(cè)電流超前低壓側(cè)的對(duì)應(yīng)相電流150°）。

高壓側(cè)加入的三相電流：

低壓側(cè)加入的三相電流：

當(dāng)高低壓側(cè)分別加入電流時(shí)，經(jīng)過(guò)相位校正和幅值校正后的高、低壓側(cè)二次電流為

高壓側(cè)：

低壓側(cè)：

由此可知，A、B、C三相的差動(dòng)電流均為0，差流可通過(guò)裝置查看。

如果繼電保護(hù)測(cè)試儀僅能提供3路電流，可在高壓側(cè)加入一相電流、在低壓側(cè)加入兩相電流進(jìn)行差流平衡校驗(yàn)。

根據(jù)變壓器接線方式和電流調(diào)整方法可確定加入各側(cè)電流的大小與相位關(guān)系。 本例中低壓側(cè)接線方式鐘點(diǎn)數(shù)為11，校驗(yàn)時(shí)在高壓側(cè)加入大小為本側(cè)二次等值額定電流的單相電流（例如A相0°），在低壓側(cè)加入大小為本側(cè)二次等值額定電流的方向相反的同相別電流、方向相同的超前相電流（例如A相180°、C相0°）。

高壓側(cè)加入的三相電流：

低壓側(cè)加入的三相電流：

當(dāng)高低壓側(cè)分別加入電流時(shí)，經(jīng)過(guò)相位校正和幅值校正后的高、低壓側(cè)二次電流為：

高壓側(cè)：

低壓側(cè)：

由此可知，A、B、C三相的差動(dòng)電流均為0； 差流可通過(guò)裝置查看。

可在高、低壓側(cè)校驗(yàn)，校驗(yàn)時(shí)通常只加入單相電流。 校驗(yàn)前，投入差動(dòng)保護(hù)硬壓板、軟壓板、差動(dòng)速斷投入控制字。

1）在高壓側(cè)校驗(yàn)

在高壓側(cè)加入單相（例如A相）電流，低壓側(cè)不加電流。 當(dāng)m=1.05時(shí)比率差動(dòng)應(yīng)可靠動(dòng)作，當(dāng)m=0.95時(shí)比率差動(dòng)應(yīng)可靠不動(dòng)作。

2）在低壓側(cè)校驗(yàn)

在低壓側(cè)加入單相（例如A相）電流，高壓側(cè)不加電流。 當(dāng)m=1.05時(shí)比率差動(dòng)應(yīng)可靠動(dòng)作，當(dāng)m=0.95時(shí)比率差動(dòng)應(yīng)可靠不動(dòng)作。

比率制動(dòng)特性曲線為多段折線，對(duì)于每一段折線，只需要校驗(yàn)兩個(gè)點(diǎn)即可。 例如，校驗(yàn)下圖中的第二段折線，可以選取制動(dòng)電流分別為Ir=Ie1、Ir=Ie2兩個(gè)點(diǎn)。 可三相、單相校驗(yàn)。

1）校驗(yàn)原理

平衡點(diǎn)和測(cè)試點(diǎn)。 平衡點(diǎn)是差流為0的點(diǎn)，測(cè)試點(diǎn)為制動(dòng)曲線上的點(diǎn)。 例如，給定制動(dòng)電流Ir=1，結(jié)合差動(dòng)電流Id=1，可以算出與平衡點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的高低壓側(cè)電流為：

I1=I2=Ir+0.5Id=Ir=1

此時(shí)，如果固定高壓側(cè)電流、減小低壓側(cè)電流，那么差動(dòng)電流增大、制動(dòng)電流減小，如上圖所示由平衡點(diǎn)過(guò)渡到測(cè)試點(diǎn)。 由于尋找測(cè)試點(diǎn)比較繁瑣，通常是給定制動(dòng)電流，然后尋找給定制動(dòng)電流下的測(cè)試點(diǎn)。 例如，取制動(dòng)電流Ir=1，根據(jù)比率制動(dòng)特性曲線計(jì)算出與此制動(dòng)電流對(duì)應(yīng)的差動(dòng)電流為Id=0.55，則由差動(dòng)電流和制動(dòng)電流計(jì)算公式：

計(jì)算得到與測(cè)試點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的高低壓側(cè)電流為：

2）校驗(yàn)方法

方法1： 平衡點(diǎn)過(guò)渡到測(cè)試點(diǎn)。 選取第一個(gè)制動(dòng)電流，先加入平衡電流（對(duì)應(yīng)上圖中的平衡點(diǎn)），固定高壓側(cè)加入的電流，逐漸減小低壓側(cè)加入的電流，直至比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作，此時(shí)由高低壓側(cè)加入電流計(jì)算出的點(diǎn)應(yīng)與上圖中的測(cè)試點(diǎn)接近。 再選取第二個(gè)制動(dòng)電流，使用相同的方法進(jìn)行驗(yàn)證。

3）三相校驗(yàn)

校驗(yàn)方法與差流平衡校驗(yàn)的三相校驗(yàn)類似，僅加入的電流大小不同。 以第一個(gè)制動(dòng)電流Ir=1為例，先加入平衡電流：

4）單相校驗(yàn)

校驗(yàn)方法與差流平衡校驗(yàn)的單相校驗(yàn)類似，僅加入的電流大小不同。 以第一個(gè)制動(dòng)電流Ir=1為例，先加入平衡電流：

然后逐漸減小低壓側(cè)加入的電流大小，直至比率差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。 使用相同的方法驗(yàn)證第二個(gè)制動(dòng)電流。