变比误差和相位-变比测试仪

      

变比误差和相位-变比测试仪
误差的限值大小取决于电压互感器的准确等级。GB1207-1997《电压互感器》规定如下:
1.变比测试仪对于测量用电压互感器的标准准确度级有:0.1、0.2、0.5、1.0、3.0五个等级。
2.继电保护测满足测量用电压互感器电压误差和相位误差有一定的条件,继电保护测试仪即在额定频率下,其一次电压在80%~120%继电保护测试仪额定电压之间地任一电压值,继电保护测试仪二次负载的功率因数为0.8(滞后),变比测试仪二次负载的容量在25%~100%之间。测量用电压互感器的误差限值如下:变比测试仪号3呢。PT二次侧电压额定是100V,其实这个100V是指线电压,所以每相100/根号3很好理解,继电保护测试仪而对于高电压的PT由于变比较大,一次侧电压降低后在二次侧反应的偏小,而PT二次侧电压为100又是死规定,所以把高压PT二次侧做成相电压100。而发电机、6KV厂用电为了降低二次设备造价,在满足灵敏度的前提下把二次侧电压做成100/3,即每相33V。作为电力网">电力系统中的重要设备,对其进行电气性能试验是很重要的,对于电流互感器而言,变比试验是绝不可少的试验项目,电流互感器变比关系到计量的准确性与保护的可靠性。电流互感器现场变比检验一般采电力网">变比测试仪用电流法,用电流法测量电流互感器变比,实际上是模拟在额定电流情况下的实际运行条件,是一种很理想的试验方法,测量的精度高,但随着电力系统的不断发展,单台电力网">发电机的容量越来越大,其出口电流已经达到数万安培。例如800MW的发电机组,额定电压为20 kV,额定电流为:800/(20×31/2) = 23.094kA,相应使用的电流互感器一次电流很大,若用电流法测量一次电流为几万安培的电流互感器变比,在现场很难做到:其一,额定大电流很难达到(需大容量调压器);其二,需要的标准电流互感器或升流器的体积大,造价高,若降低被测电流互感器一次电流进行试验,那么其变比互感器的变比:K= N 2/N 1 = E 2/E 1,而实际测量变比:K实 = U2/U1 = E2/U1,由上式可见,理想电流互感器变比与实际变比之间的误差,近似地认为U2 = E2的结果。实际上,如图2所示,由于角差很小,回路电阻测试仪可以认为U 2与线段OC在长度上是相等的回路电阻测试仪。即U2 = E 2+ USsinβ ,因此U2与E 2之间有一个差值:USsinβ = I 0(R + jX)sinβ,回路电阻测试仪由于电流互感器的二次绕组的电阻和漏抗都比较小,只要控制励磁电流I 0在一个合适的范围(mA级),则U 2与E2之间的差值带来的误差就可以忽略不计,全自动变比组别测试仪电力网">用电压法来测量电流互感器变比,变比测试仪就可以得到较高的精度。

2 变比测试仪实例及测量结果

由以上理论分析可知,伏安表为了验证该方法的正确性与精确度,对多台不同型号,相位伏安表不同变比的电流互感器做了变比试验。伏安表下面摘录几组试验结果,介质损耗第一组75/5A支持式复匝电流互感器,介质损耗第二组800/5穿墙式电流互感器,第三组3000/5母线式电流互感器。介质损耗测试仪分三组表格记录以上三组电流互感器的试验结果介质损耗,由表1、表2、表3可见,电力网">用电压法测量电流互感器的变介质损耗比是完全可行的,具有一定介质损耗的精度。变比误变压器差动保护中电流互感器(TA)及其联接组的若干技术问题的重要性。对这些问题给出了所采用的解决方法:利用数学方法解决TA联接组的匹配;针对TA饱和的附加稳定区判别法;变比测试仪电流电压量综合判别法识别TA二次电路断线或短路问题;加强保护的人机接口功能避免TA的相序、极性和接地问题。
    关键词:电流互感器TA;TA联接组
核相仪力变压器是发电厂和变电站的主要电气设备之一,核相仪对电力系统的安全稳定运行至关重要,尤无线核相仪其是大型高压、超高压电力变压器造价昂贵、运行责任重大。一旦发生故障遭到损坏,其检修难度大、时间长,要造成很大的经济损失;另外,核相仪发生故障后突然切除变压器也会对电力系统造成或大或小的扰动。因此,对继电保护的要求很高核相仪。
变比测试仪作为电力变压器的主保护之一的变压器差动保护历来得到广大保护同行们的重视,对其主要保护原理的研究已经相当有成果。钳形接地电阻测试仪但是对于其电流互感器(TA)及其联接组的若干问题尚留有进一步探讨的余地,如:(1)变压器各侧TA联接组的变比匹配 和相位修正;(2) TA饱和时的对策;(3) TA二次电路断线或短路时的对策;(4)TA的相序、接地电阻测试仪极性和接地问题等。
   这些问题处理的不好也会直接影响变压器差动保护的可靠工作,降低保护性能。特别是现在大量采用的微机型变压器差动保护,由于具有了更加强大的数据处理、计算、逻辑判断等软件功能,更应该很好处理和解决这些问题。本文针对这些问题并通过长期在变压器保护方面的研究、设计和应用中的体会,对变压器差动保护中变压器各侧电流互感器TA及其联接组的若干问题专门作了探讨。

变比测试仪电流互感器TA联接组的变比匹配和相位修正
   一般来说,在电力变压器中有电流流过时,通过变压器各侧电流互感器TA的二次电流不会正好完全平衡,这是由于变压器的变比和接线组别以及变压器各侧的电流互感器TA的变比和接线等情况有关。因此,变压器差动保护系统设计时必须考虑下列各项因素,使得经过合理匹配的各侧电流才能进行比较。这些因素主要是:1)变压器各侧的电压等级,包括分接头情况;2) 变压器各侧的电流互感器情况及其接线方法;3)变比测试仪变压器Y-△接线下造成的电流相位角差;4) 变压器Y接线绕组侧的中性点接地情况;5)变压器△侧有无接地故障零序电流电源。
   常规的变压器差动保护装置,普遍采用合理的选择电流互感器TA的应用接线方式修正相位差,并通过装置内部的器件进行变比匹配或者通过专用的外部辅助电流互感器进行变比匹配,从而解决这些问题,这里不再赘述。目前,微机型变压器差动保护装置普遍利用本身方便的计算条件,通过保护软件单纯地以数学方法来实现匹配各

变比测试仪保护变压器区外的故障,它产生的较大的穿越性短路电流引起的电流互感器饱和,会产生很大的虚假差动电流,这在各个测量点的电流互感器TA饱和情况不同时更为严重。变压器如果由此产生的量值引发的工作点落在了比率差动保护的动作特性区内,干式试验变压器而且不采取任何稳定比率差动保护的措施,使用变压器比率差动保护将会误动作。但是我们知道:电流互感器TA并不是在故障一开始就发生饱和,而是在故障发生后经过一段时间,其铁芯的磁通达到它的饱和密度后才开始的。这样,电流互感器TA从故障起始到开始饱和时总会有一段时间(不小于1/4T-1/2T,T为工频周期的时间)还能够线性变换电流量,互感器综合测试仪不会立即产生饱和。因此,按照基尔霍夫电流定律计算变压器各侧的电流量得到的差动电流,在开始的短时间内基本平衡,仅会产生较小的不平衡电流,变比测试仪待电流互感器TA饱和后才会产生较大的差动电流,引起变压器差动保护误动。

变比测试仪
保护变压器区外的故障,它产生的较大的穿越性短路电流引起的电流互感器饱和,会产生很大的虚假差动电流,这在各个测量点的电流互感器TA饱和情况不同时更为严重。如果由此产生的量值引发的工作点落在了比率差动保护的动作特性区内,而且不采取任何稳定比率差动保护的措施,比率差动保护将会误动作。但是我们知道:电流互感器绝缘油介电强度测试仪TA并不是在故障一开始就发生饱和,而是在故障发生后经过一段时间绝缘油介电强度测,其铁芯的磁通达到它的饱和密度后才开始的。这样,电流互感器TA从故障起始到开始饱和时总会有一段时间(不小于1/4T-1/2T,T为工频周期的时间)还能够线性变换电流量,不会立即产生饱和。因此,按照基尔霍夫电流定律计算变压器各侧的电流量得到的差动电流,在开始的短时间内基本平衡变比测试仪,仅会产生较小的不平衡电流,待电流互感器TA饱和后才会产生较大的差动电流,引起变压器差动保护误动。
 

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