[实用新型]用于发电机主变压器的差动速断保护系统

说明书

本实用新型涉及变压器差动保护领域，公开了一种用于发电机主变压器的差动速断保护系统，当系统加载限时速断保护程序之后，可以方便用户投入或退出限时速断保护功能。本实用新型包括保护压板、电流互感器以及发电机的主变压器微机差动保护装置；主变压器微机差动保护装置包括光耦以及为光耦供电的电源；保护压板包括差动保护压板、差动速断保护压板以及差动限时速断保护压板，光耦的第一个输入端与电源、差动保护压板串联组成光耦的第一输入回路，光耦的第二个输入端与电源、差动速断保护压板串联组成光耦的第二输入回路，光耦的第三个输入端与电源、差动限时速断保护压板串联组成光耦的第三输入回路。本实用新型适用于发电机主变压器。

技术领域

本实用新型涉及变压器差动保护领域，特别涉及用于发电机主变压器的差动速断保护系统。

背景技术

变压器差动保护是依据各侧引出线电流差值的变化构成的保护装置，主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路、接地短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。目前用于发电机主变压器差动速断保护系统仅设置有差动保护压板和差动速断保护压板，其差动速断保护逻辑如图1所示，动作特性如图2所示，当变压器各侧电流差值Id达到速断整定值Icdsd后(速断动作区)，不经其他判据和闭锁，瞬时动作于跳开变压器各侧的断路器；当Id达到启动电流值Icdqd后，位于斜线以上区域(动作区)，且满足其他CT饱和判据、CT断线判据以及励磁涌流闭锁等条件时，瞬时动作于跳开变压器各侧的断路器。差动速断动作电流值Icdsd的整定，最小值应大于变压器最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流，根据规范通常整定为4～10倍变压器额定电流，瞬时动作于跳闸。差动启动电流值Icdqd的整定，最小值应大于变压器运行时的差动不平衡电流，根据规范通常整定为0.3～0.6倍的变压器额定电流，瞬时动作于跳闸。

现有的保护特性缺点是整定值大，且不带延时动作于跳闸，在某些情况下会由于灵敏度不足，出现保护死区。如图3所示，如果主变压器低压侧装设有另一台小容量变压器，小容量变压器的低压侧无电流互感器，在其高压侧配置差动保护电流互感器，将其纳入主变压器的差动保护范围。正常运行情况下35kV断路器合闸，由过电流保护对小容量变压器提供保护，没有死区。在35kV断路器分闸状态时，过电流保护无法继续提供保护，当小容量变压器至差动电流互感器之间发生短路故障时，故障电流即为主变差动保护的差流Id，由于小容量变压器的阻抗大，差流Id相对于主变压器额定电流来说很小，远不能达到启动值Icdqd与速断值 Icdsd，且主变压器的过电流保护等后备保护达不到启动值，灵敏度皆不足，短路故障点无法被切除，形成继电保护死区。如果降低Icdqd与Icdsd的整定值，由于其不带延时，又很容易误动作。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种用于发电机主变压器的差动速断保护系统，当系统加载限时速断保护程序之后，可以方便用户投入或退出限时速断保护功能。

为解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：用于发电机主变压器的差动速断保护系统，包括保护压板、电流互感器以及发电机的主变压器微机差动保护装置；所述主变压器微机差动保护装置包括CPU、数字信号处理器、模数转换器、低通滤波器、出口跳闸继电器、光耦以及为光耦供电的电源；所述数字信号处理器分别与所述CPU、所述模数转换器、所述出口跳闸继电器、所述光耦电连接，所述模数转换器与所述低通滤波器电连接，所述低通滤波器与所述电流互感器电连接；所述保护压板包括差动保护压板、差动速断保护压板以及差动限时速断保护压板，所述光耦的第一个输入端与所述电源、差动保护压板串联组成光耦的第一输入回路，所述光耦的第二个输入端与所述电源、差动速断保护压板串联组成光耦的第二输入回路，所述光耦的第三个输入端与所述电源、差动限时速断保护压板串联组成光耦的第三输入回路。

进一步的，为了实现500kV、35kV以及15.75kV的跳闸控制，所述电流互感器可以包括500kV电流互感器、35kV电流互感器以及15.75kV电流互感器；所述出口跳闸继电器可以包括500kV跳闸继电器、35kV跳闸继电器以及15.75kV跳闸继电器。