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(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置的動(dòng)作原理,提出了變壓器微機(jī)差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)及定值整定應(yīng)注意的問(wèn)題。
目前變壓器微機(jī)保護(hù)因其動(dòng)作速度快、靈敏度高而普遍被采用。但變壓器微機(jī)保護(hù)的整定計(jì)算原則無(wú)明確規(guī)定,用戶都參照常規(guī)保護(hù)的計(jì)算方法。
尤其差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算雖然需要整定的定值項(xiàng)少,計(jì)算也相對(duì)簡(jiǎn)單但它是變壓器的主保護(hù),直接關(guān)系到變壓器的安全運(yùn)行,整定計(jì)算必須非常嚴(yán)謹(jǐn)。
1變壓器微機(jī)差動(dòng)保護(hù)裝置的動(dòng)作原理眾所周知,變壓器差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù),其保護(hù)范圍為主變各側(cè)差動(dòng)TA以內(nèi)。所以不同廠家的差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作原理均基于躲區(qū)外故障和勵(lì)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(dòng)特性的差動(dòng)保護(hù),區(qū)外故障帶制動(dòng)。比率制動(dòng)特性曲線需要用戶整定。
b.躲勵(lì)磁涌流當(dāng)變壓器空載投入時(shí),可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流,最大可達(dá)到變壓器額定電流的6~8倍。勵(lì)磁涌流包含很大成分的非周期分量,使涌流波形偏于時(shí)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(diǎn)。根據(jù)其特點(diǎn),差動(dòng)保護(hù)有不同的動(dòng)作原理,目前常用的有:二次諧波制動(dòng)原理、間斷角原理、波形對(duì)稱原理。用戶除二次諧波制動(dòng)系數(shù)外其他無(wú)需整定。
c.為了保證在內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)TA飽和引起差動(dòng)保護(hù)拒動(dòng),還設(shè)有差電流速斷保護(hù),此保護(hù)不經(jīng)涌流和比率制動(dòng)閉鎖。
2整定計(jì)算的主要特點(diǎn)差動(dòng)保護(hù)中各側(cè)電流平衡補(bǔ)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(jì)算中差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作值均以高壓側(cè)二次額定電流Ie為基準(zhǔn)。
變壓器各側(cè)TA二次電流相位也由軟件自動(dòng)校正,即變壓器各側(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(jiǎn)化了TA二次接線,增加了電流回路的可靠性。
用戶選擇變壓器接線組別即可。
變壓器各側(cè)TA二次接線均采用Y型接線時(shí),由軟件根據(jù)變壓器的接線型式自動(dòng)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(duì)Y側(cè)電流進(jìn)行校正,一種對(duì)A側(cè)電流進(jìn)行校正。下面以Y/A-11接線變壓器說(shuō)明。
對(duì)Y側(cè)電流進(jìn)行校正,校正方法為:對(duì)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(hù)按躲過(guò)勵(lì)磁涌流和外部故障時(shí)最大不平衡電流整定即可,與常規(guī)保護(hù)相同,一般不低于4厶。
d二次諧波制動(dòng)系數(shù)按躲涌流經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)整定,一般取0.15. e.比率制動(dòng)特性曲線直接影響差動(dòng)保護(hù)的可靠性及靈敏度,是差動(dòng)保護(hù)的關(guān)鍵定值項(xiàng)。不同廠家保護(hù)的比率制動(dòng)特性曲線設(shè)置不同,應(yīng)結(jié)合具體裝置來(lái)整定。下面著重分析。
3比率制動(dòng)特性曲線整定計(jì)算說(shuō)明Ib為制動(dòng)特性拐點(diǎn)電流;CD為差動(dòng)保護(hù)無(wú)制動(dòng)動(dòng)作電流,即門坎電流;Irmax為區(qū)外故障最大制動(dòng)電流;CDmax為對(duì)應(yīng)Irmax時(shí)差動(dòng)保護(hù)最大無(wú)制動(dòng)動(dòng)作電流;KID為制動(dòng)特性斜率,即比率制動(dòng)系數(shù)。
為制動(dòng)特性曲線,陰影部分為動(dòng)作區(qū)。由圖可見(jiàn),決定制動(dòng)特性曲線的三要素為:差動(dòng)門坎值、制動(dòng)特性拐點(diǎn)電流、比率制動(dòng)系數(shù)。下面分別談?wù)勥@幾項(xiàng)的整定計(jì)算。
3.1差動(dòng)門坎電流/CD ICD為差動(dòng)保護(hù)無(wú)制動(dòng)時(shí)的動(dòng)作電流,其必須躲過(guò)對(duì)應(yīng)制動(dòng)特性拐點(diǎn)時(shí)的穿越電流所產(chǎn)生的不平衡電流它的整定值與制動(dòng)特性拐點(diǎn)電流有緊密的聯(lián)系。
首先確定變壓器穿越電流小于額定值時(shí)不帶制動(dòng),則/CD只需按躲變壓器額定電流時(shí)不平衡電流整定。
差動(dòng)保護(hù)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(shí):不平衡電流由上面兩式比較可知,在相同故障情況下,第二種方案比第一種方案差動(dòng)保護(hù)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(dòng)保護(hù)負(fù)荷變壓器可選(下轉(zhuǎn)第44頁(yè))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(jí)、B4730-1994壓力容器無(wú)損檢測(cè)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(yàn)技術(shù)規(guī)程和小徑管熔化焊對(duì)接接頭超聲波探傷工藝和質(zhì)量分級(jí)導(dǎo)則(河北)。小角度縱波探頭用
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(cè)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(shí),裂紋及坡口未熔合主要通過(guò)反射波的深度位置和反射波形態(tài)來(lái)判斷,處于熔合線位置和焊縫根部位置的回波應(yīng)加強(qiáng)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(shí),利用小徑管熔化焊對(duì)接接頭超聲波探傷工藝和質(zhì)量分級(jí)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(cè)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(diǎn),保持靈敏度不變,探測(cè)試塊上3倍管座壁厚處的15橫孔反射波,即為H2點(diǎn),連接該2點(diǎn)即為判廢線;將H!和H2點(diǎn)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(cè)長(zhǎng)法及不允許存在的缺陷缺陷波只有1個(gè)高點(diǎn)時(shí),用半波高度法測(cè)其指示長(zhǎng)度,當(dāng)缺陷波有多個(gè)高點(diǎn)且端部反射波高在定量線上及區(qū)時(shí),將缺陷兩端反射波極大值之間探頭的移動(dòng)距離確定為缺陷的指示長(zhǎng)度,即端點(diǎn)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(gè)缺陷回波幅度位于判廢線以上時(shí)。
單個(gè)缺陷回波幅度位于定量線與判廢線之間,且指示長(zhǎng)度大于5mm時(shí)。
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(yàn)安放式管座根部未焊透時(shí)可視為與小徑管對(duì)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(duì)接接頭超聲波檢驗(yàn)工藝和質(zhì)量分級(jí)導(dǎo)則(河北)試塊尾部深度為0.15倍管座壁厚槽。
對(duì)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(yàn)方法對(duì)鍋爐集箱角焊縫進(jìn)行檢驗(yàn),經(jīng)理論分析及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)證明,該方法可以對(duì)角焊縫內(nèi)部缺陷進(jìn)行全面的檢驗(yàn)并能夠得到與實(shí)際缺陷相符的檢驗(yàn)結(jié)果。
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