WKB-801BG3技术说明书(4)

WKB-801B/G3微机电抗器保护装置技术说明书

3.1.3 保护逻辑图

保护软压板投入分相差动投退定值为1分相差动启动元件动作分相差动元件动作&差动出口&CT异常闭锁差动定值为1CT异常检测&CT异常信号

图3-2 分相电流差动保护逻辑图

3.1.4 CT异常判据

满足下列条件认为CT异常： a．本侧有一相电流为零；

b．本侧有零序电流且大于0.5倍额定电流，另一侧各相电流大于0.5倍额定电流且无零序电流；

c．最大相电流小于1.2倍额定电流。

以上条件均满足时，判为CT异常。

通过定值“CT异常闭锁差动”控制CT异常判别出后是否闭锁差动保护。当“CT异常闭锁差动”整定为“0”时，判别出CT异常后不闭锁差动保护，整定为“1”时，判别出CT异常后闭锁差动保护。 3.1.5 差动速断

当任一相差动电流大于差动速断定值，瞬时动作于跳闸。 差动速断保护逻辑图如下图所示：

保护软压板投入差动速断投退定值为1&差动速断启动元件动作差动速断元件动作差动速断动作

图3-3 差动速断逻辑图

3.1.6 差流越限告警

当任一相差动电流大于0.5倍分相电流差动最小动作电流定值，延时5s报差流越限信号。

3-2

WKB-801B/G3微机电抗器保护装置技术说明书

差流越限保护逻辑图如下图所示：

差流越限元件动作&分相电流差动投退定值为1t&差流越限信号

越限启动元件动作图3-4 差流越限保护逻辑图

3.2 零序电流差动保护

零序电流差动保护能反映电抗器内部单相接地短路故障。零序电流差动保护采用电抗器首端和尾端自产零序电流形成的差流作为判据。 3.2.1 动作方程

?Iop?Iop.0 (3-3) ?I?S*Ires?op??3I???Iop?3IOTON (3-4) ?????Ires?3IOT?3ION上式中Iop为零序差动电流，Iop.0为零序差动动作电流定值，Ires为零序制动电流，S

? 为首端自产零序电流，3I?为尾端自产零序电流。 为制动系数，3IOTON

3.2.2 动作特性图

IopSIop.00Ires

图3-5 零序电流差动保护动作特性图

3-3

WKB-801B/G3微机电抗器保护装置技术说明书

3.2.3 保护逻辑图

保护软压板投入零序差动投退定值为1零序差动启动元件动作零序差动元件动作&差动出口&CT异常闭锁差动定值为1CT异常检测&CT异常信号

图3-6 零序电流差动保护逻辑图

3.3 匝间保护

高压并联电抗器大多采用分相式结构，电抗器的主要故障形式为匝间短路或单相接地。但是，当短路匝数很少时，一相匝间短路引起的三相电流不平衡有可能很小，很难被保护装置检测出；由于差动保护从原理上不反应匝间短路故障，本装置采用新原理的的匝间保护，能灵敏地反映电抗器的匝间短路及单相接地故障。 3.3.1 动作方程

|3U0?j3I0?XL0|?|3U0?j3I0?XS0|

????式中3U0为PT自产零序电压，3I0为电抗器首端CT自产零序电流，XL0为电抗器零序电抗，XS0为系统零序电抗。

3.3.2 电抗器故障分析

图3-7中：

K1—电抗器匝间短路故障； K2—电抗器内部接地故障； K3—电抗器外部接地故障。 3U03I0*jXS0K3CTK1K2 3-4

WKB-801B/G3微机电抗器保护装置技术说明书

图3-7 电抗器区内、区外故障示意图

3.3.2.1

电抗器匝间短路K1

3U03U0jXS03I0**E0,3I0K1oCT ? ?和3I图3-8 电抗器匝间短路故障时3U00电抗器内部匝间短路时，零序源在电抗器内部，电抗器向系统送出零序功率，如图3-8所示。此时匝间保护测量到的零序电压3U0??j3I0?XS.o，保护的动作量为 |3U0–j3I0?XL.o|＝|?j3I0?(XS.o?XL.o)|，制动量|3U0+j3I0?XS.o|为零。即使短路匝数很少时，由于电抗器零序电抗XL.o很大，而系统零序电抗XS.o较小，故保护的动作量远大于制动量，保护也能灵敏动作。

3.3.2.2

???????电抗器内部接地故障K2

3U03U0jXS03I0**E0,3I0K2oCT

??和3I0 图3-9 电抗器内部接地故障时3U0电抗器内部接地短路时，零序源在电抗器内部，电抗器向系统送出零序功率，如图3-9所示。此时匝间保护测量到的零序电压|3U0–

?3U0??j3I0?XS.o ，保护的动作量为

????j3I0?XL.o?|＝|

?j3I0?(XS.o?XL.o)?|，制动量|3U0+j3I0?XS.o|为零。同上分析，

保护的动作量远大于制动量，保护灵敏动作。

3-5

WKB-801B/G3微机电抗器保护装置技术说明书

3.3.2.3

电抗器外部接地故障K3

3U0E0*,3U0K33I0*3I0CTjXL0

??图3-10 外部接地短路时3U0和3I0

电抗器外部接地短路时，零序源在电抗器外部，零序功率由外部流进电抗器，如图3-10所示。此时匝间保护测量到的零序电压3U0?j3I0XL0，保护的动作量|3U0–j3I0?XL.o|＝|j3I0?(XL.o?XL.o)|为零，制动量为| 3U0 + 3I0?XS.o|近似等于 |3I0?XL.o|，动作量远小于制动量，保护可靠不动作。

由以上分析可知：本装置采用的新原理匝间保护，能够正确区分电抗器的内、外部故障，对于电抗器内部匝间短路故障具有很高的灵敏度，而对于外部故障等非正常运行工况，保护可靠不动作。

另外，匝间保护还设有电抗器空充处理元件，以消除零序不平衡电压、电流中的低次谐波的影响，保证正常空充、非全相空充以及空充外部故障时，保护可靠不误动，而在空充内部故障时，保护灵敏快速动作。

????????3.3.3 保护逻辑图

保护软压板投入匝间保护投退定值为1匝间保护动作方程动作&3Io>匝间启动电流CT异常PT异常匝间动作

图3-11 匝间保护逻辑图

3-6