微機保護裝置廠方選用的平衡公式與實際平衡變壓器繞組接線方式不符。目前,平衡牽引變壓器主要有兩種類型:一種為阻抗匹配平衡變壓器,其原邊接成星形,副邊接成三角形,在副邊三角形兩個角各連接一個平衡繞組并將平衡繞組與三角形ab繞組饒制在同一個鐵芯柱上,這種平衡變稱YNV接線阻抗匹配型平衡變壓器。另一種為非阻抗匹配平衡變壓器,它是在阻抗匹配平衡變壓器的平衡繞組的基礎上又連接了兩個補償繞組并將其分別饒制在ac和bc繞組所在的鐵芯柱上,這種變壓器也稱YNA接線非阻抗匹配平衡變壓器。
YNV和YNA兩種平衡變壓器接線都是在YN,d11接線的基礎上演變而來,其Y/△部分與普通YN,d11接線變壓器相同,不同的是在副邊三角形上增加外延繞組,改變了變壓器副邊電磁關系。無論哪一種平衡變壓器,都具有以下兩個性質:①原邊接三相對稱電源時,副邊二相輸出端口空載電壓幅值相等,相位相差90°;②在二輸出端口帶相同負載時,原邊三相電流對稱。
本牽引變電所安裝的平衡變壓器為YNA形式,其繞組實際接線中給出了三相側和二相側繞組電壓、電流的正方向。習慣上,把兩臂電壓Uα、Uβ的方向都設定為接觸網高于大地,在Uα、Uβ的作用下產生Iα和Iβ。中平衡繞組ad、eb位于B相鐵芯,補償繞組fd和eg分別位于A相和C相鐵芯。
在副邊三角形內,設by繞組阻抗為ax和cz繞組阻抗的λ倍,設ax、by、cz阻抗分別為Zax=Zcz=Z,Zby=λZ,[工業電器網-cnelc]按照Iα、Iβ在三角形內各支路上電流1分配關系,在各支路利用疊加原理的方法,得到三角形繞組內各支路電流分配構成的平衡變壓器,平衡繞組和補償繞組的匝數相同,不需要專門進行阻抗匹配,按結構對稱性布置繞組就可以使變壓器達到平衡,制造相對容易。本文論述的變壓器就屬此類。原、次邊電流變換關系原次邊電流變換關系構成平衡變壓器的微機差動保護,但當系數λ偏離給定值時將引起固有的差動電流,當外部故障時,可能引起差動保護的誤動作,所以考慮以上情況及接線的習慣,平衡變壓器差動保護原邊電流采用相電流差。
對比式和微機保護裝置廠方給定平衡公式,發現行列式中左右列數據一樣,但符號相反,筆者將故障時的高低壓側電流數據代入式,結果計算出的差動及制動電流均很小,未超過保護定值,從而證明此次平衡變壓器投運失敗是由廠方的平衡公式選用錯誤造成。
解決辦法解決這個問題有兩種方法,一種方法是更改保護裝置軟件,即保護裝置中差動保護軟件算法采用⑿式的正確平衡公式。另一種方法是差動保護低壓側二次電流互感器線圈極性倒接為反極性,因為對比式和廠方選用的平衡公式,發現兩個行列式中,左右兩列數據大小一樣符號相反,依據行列式的性質,通過變更I
α與Iβ的符號,同樣可以達到變更兩列數據符號的目的,從而通過改變流入保護裝置電流的極性,達到改變平衡公式的目的,這樣做一方面避免廠方更改保護裝置軟件的麻煩,另一方面也保證了保護裝置的板卡及軟件的通用性。