巴塘淺談巴塘變壓器微機差動保護的定值整定原則

　　-），女，工程師，主要從事繼電保護專業(yè)技術(shù)工作。

　　轉(zhuǎn)自專家論談與電力信息（1.石家莊供電公司，河北石家莊050051；機差動保護裝置的動作原理，提出了巴塘變壓器微機差動保護的特點及定值整定應(yīng)注意的問題。

　　目前巴塘變壓器微機保護因其動作速度快、靈敏度高而普遍被采用。但巴塘變壓器微機保護的整定計算原則無明確規(guī)定，用戶都參照常規(guī)保護的計算方法。

　　尤其差動保護的整定計算雖然需要整定的定值項少，計算也相對簡單但它是巴塘變壓器的主保護，直接關(guān)系到巴塘變壓器的安全運行，整定計算必須非常嚴(yán)謹(jǐn)。

　　1巴塘變壓器微機差動保護裝置的動作原理眾所周知，巴塘變壓器差動保護是巴塘變壓器的主保護，其保護范圍為主變各側(cè)差動TA以內(nèi)。所以不同廠家的差動保護的動作原理均基于躲區(qū)外故障和勵磁涌流考慮。綜合分析各廠家產(chǎn)品，目前主要采用以下方法：a躲區(qū)外故障普遍采用比率制動特性的差動保護，區(qū)外故障帶制動。比率制動特性曲線需要用戶整定。

　　b.躲勵磁涌流當(dāng)巴塘變壓器空載投入時，可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁涌流，更大可達(dá)到巴塘變壓器額定電流的6~8倍。勵磁涌流包含很大成分的非周期分量，使涌流波形偏于時間軸的一側(cè)；包含有大量的高次諧波，以二次諧波為主；波形之間出現(xiàn)間斷等特河北電力調(diào)度通信中心，河北石家莊050021）點。根據(jù)其特點，差動保護有不同的動作原理，目前常用的有：二次諧波制動原理、間斷角原理、波形對稱原理。用戶除二次諧波制動系數(shù)外其他無需整定。

　　c.為了保證在內(nèi)部嚴(yán)重故障時TA飽和引起差動保護拒動，還設(shè)有差電流速斷保護，此保護不經(jīng)涌流和比率制動閉鎖。

　　2整定計算的主要特點差動保護中各側(cè)電流平衡補償由軟件完成，一般均以高壓側(cè)二次電流為基準(zhǔn)。以下整定計算中差動保護動作值均以高壓側(cè)二次額定電流Ie為基準(zhǔn)。

　　巴塘變壓器各側(cè)TA二次電流相位也由軟件自動校正，即巴塘變壓器各側(cè)TA二次回路均可接成Y型（也可選擇常規(guī)接線），其二次電流直接接入裝置，從而簡化了TA二次接線，增加了電流回路的可靠性。

　　用戶選擇巴塘變壓器接線組別即可。

　　巴塘變壓器各側(cè)TA二次接線均采用Y型接線時，由軟件根據(jù)巴塘變壓器的接線型式自動校正各側(cè)一次電流的相位差。目前有兩種校正方式：一種對Y側(cè)電流進(jìn)行校正，一種對A側(cè)電流進(jìn)行校正。下面以Y/A-11接線巴塘變壓器說明。

　　對Y側(cè)電流進(jìn)行校正，校正方法為：對A側(cè)電流進(jìn)行校正，校正方法為：電流。

　　c差電流速斷保護按躲過勵磁涌流和外部故障時更大不平衡電流整定即可，與常規(guī)保護相同，一般不低于4厶。

　　d二次諧波制動系數(shù)按躲涌流經(jīng)驗數(shù)據(jù)整定，一般取0.15. e.比率制動特性曲線直接影響差動保護的可靠性及靈敏度，是差動保護的關(guān)鍵定值項。不同廠家保護的比率制動特性曲線設(shè)置不同，應(yīng)結(jié)合具體裝置來整定。下面著重分析。

　　3比率制動特性曲線整定計算說明Ib為制動特性拐點電流；CD為差動保護無制動動作電流，即門坎電流；Irmax為區(qū)外故障更大制動電流；CDmax為對應(yīng)Irmax時差動保護更大無制動動作電流；KID為制動特性斜率，即比率制動系數(shù)。

　　為制動特性曲線，陰影部分為動作區(qū)。由圖可見，決定制動特性曲線的三要素為：差動門坎值、制動特性拐點電流、比率制動系數(shù)。下面分別談?wù)勥@幾項的整定計算。

　　3.1差動門坎電流/CD ICD為差動保護無制動時的動作電流，其必須躲過對應(yīng)制動特性拐點時的穿越電流所產(chǎn)生的不平衡電流它的整定值與制動特性拐點電流有緊密的聯(lián)系。

　　首先確定巴塘變壓器穿越電流小于額定值時不帶制動，則/CD只需按躲巴塘變壓器額定電流時不平衡電流整定。

　　差動保護中造成不平衡電流的原因主要有以下3部分。

　　3.1.1TA的傳變誤差3.1.2由巴塘變壓器調(diào)壓而引起的不平衡電流3.1.3由各側(cè)TA二次電流不完全相等而產(chǎn)生的不平衡電流雙卷變：主變額定負(fù)荷時：不平衡電流由上面兩式比較可知，在相同故障情況下，第二種方案比種方案差動保護靈敏度高近1倍。

　　2（不滿足規(guī)程要求）而第二種方案始終Km>2.另外，CST230系列差動保護負(fù)荷巴塘變壓器可選（下轉(zhuǎn)第44頁）涉及到管座角焊縫探傷的標(biāo)準(zhǔn)有GB11345 -89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級、B4730-1994壓力容器無損檢測等，考慮到角焊縫的特殊型式，標(biāo)準(zhǔn)反射體的選擇可DL820-2002管道焊接接頭超聲波檢驗技術(shù)規(guī)程和小徑管熔化焊對接接頭超聲波探傷工藝和質(zhì)量分級導(dǎo)則（河北）。小角度縱波探頭用　　4.2判傷標(biāo)準(zhǔn)的確定判傷標(biāo)準(zhǔn)上述標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合試驗結(jié)果制定。

　　4.2.1小角度縱波判傷標(biāo)準(zhǔn)6孔標(biāo)準(zhǔn)試塊調(diào)節(jié)儀器，如表1所示制作DAC曲線，其探傷靈敏度應(yīng)不低于定量線表1小角度縱波探測的靈敏度曲線試塊型式定量線判廢線上述判傷標(biāo)準(zhǔn)適用于安放式管座和插入式管座。小角度縱波探傷時，裂紋及坡口未熔合主要通過反射波的深度位置和反射波形態(tài)來判斷，處于熔合線位置和焊縫根部位置的回波應(yīng)加強其反射體性質(zhì)分析。

　　4.2.2斜探頭判傷標(biāo)準(zhǔn)采用管座側(cè)斜探頭入射時，利用小徑管熔化焊對接接頭超聲波探傷工藝和質(zhì)量分級導(dǎo)則（河北）試塊調(diào)節(jié)儀器并制作DAC曲線，方法如下：探測試塊上2倍管座壁厚處的〖1X15橫孔反射波調(diào)節(jié)到儀器屏幕的80%即為比點，保持靈敏度不變，探測試塊上3倍管座壁厚處的15橫孔反射波，即為H2點，連接該2點即為判廢線；將H！和H2點各下降4dB即為定量線，在此基礎(chǔ)上提高6dB作為探傷靈敏度。4.2.3缺陷測長法及不允許存在的缺陷缺陷波只有1個高點時，用半波高度法測其指示長度，當(dāng)缺陷波有多個高點且端部反射波高在定量線上及區(qū)時，將缺陷兩端反射波極大值之間探頭的移動距離確定為缺陷的指示長度，即端點峰值法。

　　以下性質(zhì)的缺陷不允許存在：缺陷性質(zhì)判定為裂紋、坡口未熔合、層間未熔合及密集性缺陷。

　　單個缺陷回波幅度位于判廢線以上時。

　　單個缺陷回波幅度位于定量線與判廢線之間，且指示長度大于5mm時。

　　4.2.4根部未焊透的判傷標(biāo)準(zhǔn)采用小徑管斜探頭檢驗安放式管座根部未焊透時可視為與小徑管對接焊縫類似，其根部未焊透判廢標(biāo)準(zhǔn)可采用小徑管熔化焊對接接頭超聲波檢驗工藝和質(zhì)量分級導(dǎo)則（河北）試塊尾部深度為0.15倍管座壁厚槽。

　　對于插入式管座角焊縫，由于本身存在1.6mm未焊透，因此其判廢標(biāo)準(zhǔn)可選擇1. +0.15倍焊縫高度，約為3mm，因此可米用同深度3mm線切割槽作為根部未焊透判廢靈敏度。

　　5結(jié)論采用小角度縱波探頭從集箱側(cè)入射，配合大角度、短前沿、小晶片斜探頭從管座側(cè)入射的超聲波檢驗方法對鍋爐集箱角焊縫進(jìn)行檢驗，經(jīng)理論分析及現(xiàn)場應(yīng)用試驗證明，該方法可以對角焊縫內(nèi)部缺陷進(jìn)行全面的檢驗并能夠得到與實際缺陷相符的檢驗結(jié)果。