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防止励磁涌流的影响,采用具有速饱和变流器的继电器是国内目前广泛采用的一种方法。当外部故障时,所含非周期分量的 不平衡电流能使速饱和变流器的铁芯很快地单方面饱和,传变性能变坏,致使不平衡电流难于传变到差动继电器的差动线圈上,保证差动保护不会误动。
内部故障时虽然速饱和变流器一次线圈的电流也含有一定的非周期性分量,但它衰减得快,变压器投入运行时,由于励磁涌流的作用,在变压器回路中产生大量的谐波分量,其中以二次谐波为主。其 值高于额定电流的几倍,因此引起差动保护动作。
一般经过1.5~2个周波即衰减完毕,此后速饱和变流器一次线圈中通过的完全是周期性的短路电流,于是在二次线圈中产生很大的感应电动势,并使执行元件中的相应电流也较大,从而使继电器能灵敏地动作。速饱和变流器正是利用容易饱和的性能来躲过变压器外部短路不平衡电流和空载合闸励磁涌流的非周期分量影响。
变压器的励磁涌流:
在变压器空载投入时或外部故障切除后电压恢复过程中,由于变压器铁芯中的磁通急剧增大,使铁芯瞬间饱和,这时出现数值很大的冲击励磁电流(可达5~10倍的额定电流),通常称为励磁涌流。
1、励磁涌流的特点
1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波),因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。
2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关,饱和越深,电抗越小,衰减越快。因此,在开始瞬间衰减很快,以后逐渐减慢,经0.5~1s后其值不超过(0.25~0.5)In。
3)一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。
4)励磁涌流的数值很大, 可达额定电流的8~10倍。
电流互感器接线:
变压器差动继电器的CT回路接线,首先必须通过对CT接线形式的选择进行外部的“相位补偿”,消除变压器接线组别不同造成的高、低压侧电流相位差和差动保护回路不平衡电流。例如对于Y/d11接线的变压器,由于三角形侧电流的相位比星形侧同一相电流超前30°,必须将变压器星形侧的CT二次侧接成三角形,而三角形侧的CT接成星形,从而将流入差动继电器的CT二次电流相位校正过来。目前相当多的继电器可以通过本身的设定对相位进行转化,CT只要接成Y/Y型即可,如SIEMENS 7UT51差动继电器等。
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