串變調(diào)壓電爐變壓器差動(dòng)保護(hù)研究
發(fā)布時(shí)間:2019-07-12 11:30:30來(lái)源:
當(dāng)前運(yùn)行中的電爐變壓器大多數(shù)為串變調(diào)壓的電爐變壓器及共鐵芯式主調(diào)合一的電爐變壓器。從結(jié)構(gòu)上看,電爐變壓器有些為三個(gè)單相電爐變壓器(每個(gè)單相變?yōu)橐粋€(gè)油箱)組成一臺(tái)三相電爐變,3個(gè)單相電爐變壓器多達(dá)105級(jí)的有載調(diào)壓檔位,不僅調(diào)壓范圍寬,而且頻繁,在電爐變壓器運(yùn)行過(guò)程中每相的檔位還允許不相同。如果差動(dòng)保護(hù)采用變壓器一、二次繞組固定變比計(jì)算出的平衡系數(shù)參與差動(dòng)電流的計(jì)算,則勢(shì)必會(huì)在電爐變調(diào)壓過(guò)程中引起差動(dòng)保護(hù)裝置的誤動(dòng),因此,用于電爐變壓器的差動(dòng)保護(hù)裝置必須實(shí)時(shí)地根據(jù)變壓器有載調(diào)壓檔位計(jì)算差動(dòng)保護(hù)的平衡系數(shù)。
2010年以前國(guó)內(nèi)外電爐變壓器的保護(hù)都只是簡(jiǎn)單的過(guò)電流保護(hù),2010年許繼電氣公司研制成功栗磊,等串變調(diào)壓電爐變壓器差動(dòng)保護(hù)研宄表1電爐變壓器檔位信息編碼檔位控制器(A相為例)含BCD碼制轉(zhuǎn)換差動(dòng)保護(hù)設(shè)備(A相為例)原始檔位編碼0179級(jí)檔位分接位置個(gè)位數(shù)20低壓側(cè)檔位信息A1開(kāi)入分接位置個(gè)位數(shù)21低壓側(cè)檔位信息A2開(kāi)入分接位置個(gè)位數(shù)22低壓側(cè)檔位信息A3開(kāi)入分接位置個(gè)位數(shù)23低壓側(cè)檔位信息A4開(kāi)入分接位置十位數(shù)20低壓側(cè)檔位信息A5開(kāi)入分接位置十位數(shù)21低壓側(cè)檔位信息A6開(kāi)入分接位置十位數(shù)22低壓側(cè)檔位信息A7開(kāi)入含有縱差的電爐變壓器成套保護(hù)。本文對(duì)串變調(diào)壓電爐變壓器差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行改進(jìn),根據(jù)檔位實(shí)時(shí)調(diào)整各相平衡系數(shù)進(jìn)行電流補(bǔ)償,加電爐變壓器差動(dòng)保護(hù)的靈敏度及可靠性。
1串變調(diào)壓的單相電爐變壓器中:為主變高壓繞組;為主變低壓繞組;為主變調(diào)壓繞組;。為串變高壓繞組;%.為串變低壓繞組。
1.1額定分接K(+)通,的分接頭活動(dòng)端(中的n點(diǎn))移至的比較下端,=4.=,心=0,氏=心+心=為中間值。
1.2正分接k(+)通,的分接頭置于任何位置,Ugc=UT,UUz+Uic,忽略主變、串變的二次與一次間相角誤差,Uu+U.,ud高于中間值。
1.3負(fù)分接低于中間值。
可見(jiàn),依靠K(+)通或K(-)通以及分接頭的不同位置,可使電爐變低壓側(cè)輸出電壓Ud在廣泛范圍內(nèi)變化,實(shí)現(xiàn)了調(diào)壓效果。
2根據(jù)串變調(diào)壓電爐變壓器當(dāng)前檔位實(shí)時(shí)調(diào)整平衡系數(shù)換為BCD碼,通過(guò)多芯電纜連接到繼電保護(hù)控制室中的差動(dòng)保護(hù)裝置。
差動(dòng)保護(hù)裝置按開(kāi)關(guān)量方式如表1所示接入變壓器A相BCD碼制信息,按照以下方法進(jìn)行解碼:每相檔位信息用6(A7A6A5A4A3A2A1)個(gè)二進(jìn)制數(shù)表示,其中比較高三位(A7A6A5比較大為7)8421碼表示檔位的十位數(shù),低四位(A4A3A2A1比較大為9)8421碼表示檔位的個(gè)位數(shù)。
按同樣的辦法處置B、C相,分別得到電爐變壓器實(shí)際運(yùn)行三相檔位信息,根據(jù)各相當(dāng)前檔位信息計(jì)算當(dāng)前檔位下各相低壓側(cè)工作電壓,并計(jì)算出低壓側(cè)B、C相相對(duì)低壓側(cè)A相平衡系數(shù)。
己知變壓器低壓側(cè)標(biāo)稱比較低電壓為U,標(biāo)稱比較高電壓為Umax,調(diào)壓總檔位數(shù)為。設(shè)A相檔位為尤,B相檔位為Xb,C相檔位為尤,為低壓側(cè)A相繞組當(dāng)前工作電壓,Ub為低壓側(cè)B相繞組當(dāng)前工作電壓,Uc為低壓側(cè)C相繞組當(dāng)前工作電壓。貝I低壓側(cè)當(dāng)前A相電壓為見(jiàn),有載調(diào)壓控制器可把有載調(diào)壓檔位轉(zhuǎn)低壓側(cè)當(dāng)前B相電壓為低壓側(cè)當(dāng)前C相電壓為低壓側(cè)B、C相相對(duì)A相平衡系數(shù)分別為以高壓側(cè)額定電流為基準(zhǔn)電流,結(jié)合電爐變壓器參數(shù)計(jì)算低壓側(cè)A相平衡系數(shù)。
側(cè)二次額定電流。
器銘牌比較大容量“和”高壓側(cè)一次線電壓“及”高壓側(cè)CT變比“。
CT)計(jì)算出的低壓側(cè)A相二次額定電流。
其中,Um、CT是系統(tǒng)參數(shù)中的“變壓器銘牌比較大容量”和“中壓側(cè)一次線電壓”及“中壓側(cè)CT變比”。
=X/(3xUxxct)計(jì)算出的低壓側(cè)A相二次額定電流。
其中,Ux、CT是系統(tǒng)參數(shù)中的“變壓器銘牌比較大容量”和A相低壓側(cè)繞組電壓“及”低壓側(cè)CT變比“。
可得低壓側(cè)A相差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)為Pa =//a中壓側(cè)平衡系數(shù)=/6/.低壓側(cè)A相差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)分別與低壓側(cè)B、C相相對(duì)A相平衡系數(shù)相乘得到低壓側(cè)B、C相差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)。
低壓側(cè)A相差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)為相差動(dòng)保護(hù)平衡系數(shù)為電爐變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置根據(jù)式(1)計(jì)算各相差動(dòng)電流,根據(jù)式(2)計(jì)算各相制動(dòng)電流。
其中://為參與縱差保護(hù)tp、/res軟件計(jì)算的按所述相位補(bǔ)償后高壓側(cè)電流;算的按所述相位補(bǔ)償后中壓側(cè)電流;/A、/b/C為參與縱差保護(hù)tp、/res軟件計(jì)算的按所述相位補(bǔ)償后低壓側(cè)電流。
縱差保護(hù)為比率制動(dòng)式,如,三相式組成定值;/為制動(dòng)電流;/0為比較小制動(dòng)電流值,取0.8倍的基準(zhǔn)電流;S為比率制動(dòng)系數(shù)值,取0.5;各側(cè)電流的方向都以指向變壓器為正方向,/e為變壓器額定電流。
3結(jié)語(yǔ)串變調(diào)壓式電爐變壓器根據(jù)當(dāng)前檔位實(shí)時(shí)計(jì)算低壓側(cè)各相平衡系數(shù)的縱差保護(hù)既簡(jiǎn)單可靠又動(dòng)作靈敏度高,是電爐變比較重要的主保護(hù)。
本文所述平衡系數(shù)修正方法對(duì)所述電爐變壓器保護(hù)裝置差動(dòng)保護(hù)計(jì)算進(jìn)行了完善。產(chǎn)品在寧夏、陜西、四川、新疆等礦熱爐使用企業(yè)進(jìn)行推廣,良好地應(yīng)對(duì)電爐變壓器頻繁調(diào)壓,差動(dòng)保護(hù)計(jì)算隨檔位調(diào)節(jié)而實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整,保證了保護(hù)裝置差動(dòng)電流計(jì)算正確性且2012年在陜西某電石冶煉企業(yè)快速、正確跳閘,減少了企業(yè)燒毀電爐變壓器的可能,大大降低了企業(yè)損失。