变压器试验方法

. 变压器保护试验指导书（编写：陈敏）一 差动保护试验11.1 差动定值的整定11.1.1 设备参数定值11.1.2 差动定值的整定21.1.3 差动控制字的整定31.2 差动保护试验31.2.1 主变比率制动试验31.2.2 谐波闭锁试验5二 复压闭锁过流保护52.1 复压闭锁过流定值的整定52.2 复压闭锁过流保护试验6三 零序过流保护83.1 零序过流定值的整定83.2 零序过流保护试验9一 差动保护试验1.1 差动定值的整定1.1.1 设备参数定值类别序号参数名称定值范围单位整定值基本 参数1定值区号 01无（正式运行定值置于“0”区，备用定值依次往后排列，调试定值置于最末区）2被保护设备满足8个汉字长度无根据现场实际情况整定变压器参数3主变高中压侧额定容量22.862MVA4主变低压侧额定容量22.862MVA5中压侧接线方式钟点数12无6低压侧接线方式钟点数 11无7高压侧额定电压kV铭牌电压8中压侧额定电压kV9低压侧额定电压kVPT10高压侧PT一次值220kV线电压11中压侧PT一次值110kV12低压侧PT一次值11kVCT13高压侧CT一次值300A14高压侧CT二次值 5A15高压侧零序CT一次值300A16高压侧零序CT二次值 5A17高压侧间隙CT一次值300A18高压侧间隙CT二次值5A19中压侧CT一次值600A20中压侧CT二次值5A21中压侧零序CT一次值600A22中压侧零序CT二次值5A23中压侧间隙CT一次值600A24中压侧间隙CT二次值5A25低压侧CT一次值6000A26低压压侧CT二次值5A注1：当某侧（或某分支）无电流输入时，应将CT一次值整定为最小值。注2：PT二次侧额定线电压为100 V，开口三角电压为300 V。注3：变压器高压侧固定为12点钟接线方式，中低压侧接线方式钟点数整定“偶数”时为星形接线，整定“奇数”时为三角形接线，至少应包含1、11和12点钟接线。1.1.2 差动定值的整定类别序号定值名称定 值 范 围（Ie为额定电流）单位整定值差动保护1纵差差动速断电流定值 5A2纵差保护启动电流定值 0.5A3二次谐波制动系数0.15无注1：纵差差动比率制动系数和差流越限告警定值不需整定。注2：3项“二次谐波制动系数”为纵差保护和故障分量差动保护共用定值。1.1.3 差动控制字的整定类别序号控制字名称整定方式整定值差动保护1纵差差动速断12纵差差动保护13二次谐波制动1“1”代表二次谐波制动“0”代表其他涌流判别制动4CT断线闭锁差动保护0注1：3项“二次谐波制动”控制字为纵差保护和故障分量差动保护共用控制字。注2：4项“CT断线闭锁差动保护”控制字为纵差保护和故障分量差动保护共用控制字。当置“1”时，CT断线后，差动电流大于1.2 Ie时差动应出口跳闸。1.2 差动保护试验 1.2.1 主变比率制动试验 比率制动特性（以1200U为例）： 其动作判据为：两侧差动：Icd =|I1+I2|； Izd = (|I1|+|I2|)/2三侧差动：Icd =|I1+I2+I3|；Izd=（I1|+|I2|+|I3|)/2；四侧差动：Icd=|I1+I2+I3+I4|；Izd=（|I1|+|I2|+|I3|+|I4|)/2五侧差动：Icd =|I1+I2+I3+I4+I5|；Izd =(|I1|+|I2|+|I3|+|I4|+|I5|)/2；其中： I1 为侧电流； I2 为侧电流；I3 为侧电流； I4 为侧电流；I5 为侧电流； Icd 为差动保护电流定值；Icd 为变压器差动电流； Izd 为变压器差动保护制动电流，差流以上面差流计算公式计算，其他各相以此类推。此时比率制动曲线满足说明书上的比率制动曲线，如下图所示。注意：比率制动曲线是制动电流与差流之间的关系，不是高压侧电流与另一侧电流间的关系，图中所示的电流值均为经过平衡系数折算到高压侧差流值。 Y/-11实验时做星型侧对星型侧时只需各加一个同名相电流满足上式中所提到的比率制动的关系即可；但事实上此时做的是两相比率制动实验(由公式二推出)。如果做的是星型侧对角型侧实验时，在星型侧加单相电流，而在角型侧需要加相对应的两相电流。例如星型侧A相，角型侧需加A相和C相；星侧的A相与角型A相反相，C相同相。相位关系及幅值大小见Y/-11转角公式和上述的计算公式。试验技巧：1) 先确定制动电流的大小，根据比例制动曲线算出差流的理论值，再确定高压侧的A电流及低压侧的A电流（低压侧折算到高压侧的电流）.2) Y侧高压侧的A电流，计算出此时低压侧所加理论（A相和C相）电流；使此时C相的差流为0，A相差流达到动作值；3) 在高压侧A相、低压侧C相加入所算理论，低压侧A相先加略大于所算的理论值；4) 减小低压侧A相电流至差动保护动作。 在0.5和0.7的斜率区间内各做2点试验，理论数据如下表：第1点第2点第3点第4点制动电流Izdd1.5A2.5A3.5A5A高压侧A相电流IaH03.248A5.413A7.66411.171低压侧A相电流IaL1801.125A1.875A3.5753.55低压侧C相电流IcL01.875A3.125A4.4256.45A相差动动作电流0.751.25A1.852.9试验斜率结果KCD1=(1.25-0.75)/(2.5-1.5)=50%KCD2=( 2.9-1.85 )/(5-3.5)=70% 1.2.2 谐波闭锁试验 利用测试台的谐波测试界面可以很方便进行实验，需注意解释的是二次谐波15%及五次谐波系数是指二次、五次谐波含量与基波含量的比值。以二次谐波制动为例：在A相分别加入50HZ和100HZ的电流量:PST1200U二次谐波制动系数比例制动差动保护A相50HZ 4A0.15A相100HZ 0.7A15%不动作A相100HZ 0.5A-135最大灵敏角为-45，动作特性为：当整定为指向系统（反方向）时，动作区正好相反，灵敏角则为135；最佳灵敏角，复压闭锁过流I段（为例），动作验证：幅值角度复压闭锁过流I段I 及II时限保护UA220动作（UAB角度-90，IA-45超前UAB45）UB57.74-120UC57.74120IA5.5-45IB00IC00T1.2S复压闭锁过流I段（为例），复压动作边界验证：幅值角度复压闭锁过流I段I 及II时限保护幅值角度复压闭锁过流I段I 及II时限保护UA220动作（既满足低电压又满足负序电压条件）240动作（满足负序电压条件不满足低电压条件）UB57.74-12057.74-120UC57.7412057.74120IA5.5-455.5-45IB0000IC0000T1.2S1.2S接上表格幅值角度复压闭锁过流I段I 及II时限保护UA460不动作（既不满足低电压条件也不满足负序电压条件）UB57.74-120UC57.74120IA5.5-45IB00IC00T1.2S复压闭锁过流I段（为例），指向变压器 角度正向动作边界验证：幅值角度复压闭锁过流I段I 及II时限保护幅值角度复压闭锁过流I段I 及II时限保护UA450动作450动作(正向动作区边界）UB57.74-12057.74-120UC57.7412057.74120IA5.5-455.540/-130IB0000IC0000T1.2S1.2S接上表格幅值角度复压闭锁过流I段I 及II时限保护UA450不动作（正向不动作区边界）UB57.74-120UC57.74120IA5.550/-140IB00IC00T1.2S三 零序过流保护3.1 零序过流定值的整定类别序号定值名称定 值 范 围（IN为1A或5A）单位整定值复压过流保护14低电压闭锁定值70V线电压15负序电压闭锁定值 7V相电压16复压闭锁过流I段定值 5A17复压闭锁过流I段1时限0.5s18复压闭锁过流I段2时限1s19复压闭锁过流II段定值4A20复压闭锁过流II段时间2s零序过流保护21零序过流I段定值5A22零序过流I段1时限0.5s23零序过流I段2时限1s24零序过流II段定值 4A25零序过流II段时间2s间隙保护26间隙电流时间0.5s注1：零序电压保护的零序电压定值3 U0固定为180 V，时间固定为0.5 s。注2：间隙电流保护电流定值由装置固定为一次值100 A。注3：变压器高压侧断路器失灵保护动作后跳变压器各侧断路器定值不需要整定。注4：过负荷保护定值固定为本侧额定电流1.1倍，时间固定为6 s。 控制字的整定类别序号控制字名称整定方式整定值复压闭锁过流保护11复压过流I段指向母线0“1”代表指向母线“0”代表指向变压器12复压闭锁过流I段1时限113复压闭锁过流I段2时限114复压闭锁过流II段1零序过流保护15零序过流I段指向母线0“1”代表指向母线“0”代表指向变压器16零序过流I段1时限117零序过流I段2时限118零序过流II段1间隙保护19间隙保护1失灵跳闸20高压侧失灵经主变跳闸1注1：9项“间隙保护”控制字为间隙电流保护和零序电压保护共用控制字。注2：过负荷保护固定投入。3.2 零序过流保护试验 零序方向元件同复压闭锁方向元件类似，也可通过控制字整定正反向和反方向。当TA极性靠近母线侧，方向控制字指向变压器（正方向）时灵敏角为105（225），如下图所示。当方向控制字指向系统（反方向）时则正好相反，为75。对零序方向元件的调试应先设法让3U0在0，然后让3I0在临界角附近进行检验。最佳灵敏角，零序过流I段（为例），动作边界验证：幅值角度 零序过流I段I 及II时限保护UA57.740动作UB40-120UC40120IA00IB00IC5.5105T1.2S零序过流I段（为例），零序值动作边界验证：幅值角度 零序过流I段I 及II时限保护幅值角度 零序过流I段I 及II时限保护UA57.740动作（满足零序电流条件）57.740不动作（不满足零序电流条件）UB40-12040-120UC401