巴塘浅谈巴塘变压器微机差动保护的定值整定原则

　　-），女，工程师，主要从事继电保护专业技术工作。

　　转自专家论谈与电力信息（1.石家庄供电公司，河北石家庄050051；机差动保护装置的动作原理，提出了巴塘变压器微机差动保护的特点及定值整定应注意的问题。

　　目前巴塘变压器微机保护因其动作速度快、灵敏度高而普遍被采用。但巴塘变压器微机保护的整定计算原则无明确规定，用户都参照常规保护的计算方法。

　　尤其差动保护的整定计算虽然需要整定的定值项少，计算也相对简单但它是巴塘变压器的主保护，直接关系到巴塘变压器的安全运行，整定计算必须非常严谨。

　　1巴塘变压器微机差动保护装置的动作原理众所周知，巴塘变压器差动保护是巴塘变压器的主保护，其保护范围为主变各侧差动TA以内。所以不同厂家的差动保护的动作原理均基于躲区外故障和励磁涌流考虑。综合分析各厂家产品，目前主要采用以下方法：a躲区外故障普遍采用比率制动特性的差动保护，区外故障带制动。比率制动特性曲线需要用户整定。

　　b.躲励磁涌流当巴塘变压器空载投入时，可能出现数值很大的励磁涌流，更大可达到巴塘变压器额定电流的6~8倍。励磁涌流包含很大成分的非周期分量，使涌流波形偏于时间轴的一侧；包含有大量的高次谐波，以二次谐波为主；波形之间出现间断等特河北电力调度通信中心，河北石家庄050021）点。根据其特点，差动保护有不同的动作原理，目前常用的有：二次谐波制动原理、间断角原理、波形对称原理。用户除二次谐波制动系数外其他无需整定。

　　c.为了保证在内部严重故障时TA饱和引起差动保护拒动，还设有差电流速断保护，此保护不经涌流和比率制动闭锁。

　　2整定计算的主要特点差动保护中各侧电流平衡补偿由软件完成，一般均以高压侧二次电流为基准。以下整定计算中差动保护动作值均以高压侧二次额定电流Ie为基准。

　　巴塘变压器各侧TA二次电流相位也由软件自动校正，即巴塘变压器各侧TA二次回路均可接成Y型（也可选择常规接线），其二次电流直接接入装置，从而简化了TA二次接线，增加了电流回路的可靠性。

　　用户选择巴塘变压器接线组别即可。

　　巴塘变压器各侧TA二次接线均采用Y型接线时，由软件根据巴塘变压器的接线型式自动校正各侧一次电流的相位差。目前有两种校正方式：一种对Y侧电流进行校正，一种对A侧电流进行校正。下面以Y/A-11接线巴塘变压器说明。

　　对Y侧电流进行校正，校正方法为：对A侧电流进行校正，校正方法为：电流。

　　c差电流速断保护按躲过励磁涌流和外部故障时更大不平衡电流整定即可，与常规保护相同，一般不低于4厶。

　　d二次谐波制动系数按躲涌流经验数据整定，一般取0.15. e.比率制动特性曲线直接影响差动保护的可靠性及灵敏度，是差动保护的关键定值项。不同厂家保护的比率制动特性曲线设置不同，应结合具体装置来整定。下面着重分析。

　　3比率制动特性曲线整定计算说明Ib为制动特性拐点电流；CD为差动保护无制动动作电流，即门坎电流；Irmax为区外故障更大制动电流；CDmax为对应Irmax时差动保护更大无制动动作电流；KID为制动特性斜率，即比率制动系数。

　　为制动特性曲线，阴影部分为动作区。由图可见，决定制动特性曲线的三要素为：差动门坎值、制动特性拐点电流、比率制动系数。下面分别谈谈这几项的整定计算。

　　3.1差动门坎电流/CD ICD为差动保护无制动时的动作电流，其必须躲过对应制动特性拐点时的穿越电流所产生的不平衡电流它的整定值与制动特性拐点电流有紧密的联系。

　　首先确定巴塘变压器穿越电流小于额定值时不带制动，则/CD只需按躲巴塘变压器额定电流时不平衡电流整定。

　　差动保护中造成不平衡电流的原因主要有以下3部分。

　　3.1.1TA的传变误差3.1.2由巴塘变压器调压而引起的不平衡电流3.1.3由各侧TA二次电流不完全相等而产生的不平衡电流双卷变：主变额定负荷时：不平衡电流由上面两式比较可知，在相同故障情况下，第二种方案比种方案差动保护灵敏度高近1倍。

　　2（不满足规程要求）而第二种方案始终Km>2.另外，CST230系列差动保护负荷巴塘变压器可选（下转第44页）涉及到管座角焊缝探伤的标准有GB11345 -89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级、B4730-1994压力容器无损检测等，考虑到角焊缝的特殊型式，标准反射体的选择可DL820-2002管道焊接接头超声波检验技术规程和小径管熔化焊对接接头超声波探伤工艺和质量分级导则（河北）。小角度纵波探头用　　4.2判伤标准的确定判伤标准上述标准结合试验结果制定。

　　4.2.1小角度纵波判伤标准6孔标准试块调节仪器，如表1所示制作DAC曲线，其探伤灵敏度应不低于定量线表1小角度纵波探测的灵敏度曲线试块型式定量线判废线上述判伤标准适用于安放式管座和插入式管座。小角度纵波探伤时，裂纹及坡口未熔合主要通过反射波的深度位置和反射波形态来判断，处于熔合线位置和焊缝根部位置的回波应加强其反射体性质分析。

　　4.2.2斜探头判伤标准采用管座侧斜探头入射时，利用小径管熔化焊对接接头超声波探伤工艺和质量分级导则（河北）试块调节仪器并制作DAC曲线，方法如下：探测试块上2倍管座壁厚处的〖1X15横孔反射波调节到仪器屏幕的80%即为比点，保持灵敏度不变，探测试块上3倍管座壁厚处的15横孔反射波，即为H2点，连接该2点即为判废线；将H！和H2点各下降4dB即为定量线，在此基础上提高6dB作为探伤灵敏度。4.2.3缺陷测长法及不允许存在的缺陷缺陷波只有1个高点时，用半波高度法测其指示长度，当缺陷波有多个高点且端部反射波高在定量线上及区时，将缺陷两端反射波极大值之间探头的移动距离确定为缺陷的指示长度，即端点峰值法。

　　以下性质的缺陷不允许存在：缺陷性质判定为裂纹、坡口未熔合、层间未熔合及密集性缺陷。

　　单个缺陷回波幅度位于判废线以上时。

　　单个缺陷回波幅度位于定量线与判废线之间，且指示长度大于5mm时。

　　4.2.4根部未焊透的判伤标准采用小径管斜探头检验安放式管座根部未焊透时可视为与小径管对接焊缝类似，其根部未焊透判废标准可采用小径管熔化焊对接接头超声波检验工艺和质量分级导则（河北）试块尾部深度为0.15倍管座壁厚槽。

　　对于插入式管座角焊缝，由于本身存在1.6mm未焊透，因此其判废标准可选择1. +0.15倍焊缝高度，约为3mm，因此可米用同深度3mm线切割槽作为根部未焊透判废灵敏度。

　　5结论采用小角度纵波探头从集箱侧入射，配合大角度、短前沿、小晶片斜探头从管座侧入射的超声波检验方法对锅炉集箱角焊缝进行检验，经理论分析及现场应用试验证明，该方法可以对角焊缝内部缺陷进行全面的检验并能够得到与实际缺陷相符的检验结果。