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[求助] 变压器低压侧零序电流互感器设计

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发表于 7 天前 | 显示全部楼层 |阅读模式

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请问各位:变压器低压侧零序电流互感器什么时候加,什么时候可以不加?变比怎么选择?
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防火门监控技术专题,专辑创建人:admin
聚焦防火门监控器相关问题探讨
     
发表于 6 天前 | 显示全部楼层
三相四线低压配电系统是有中性线的,中性线中的电流就是三倍的零序电流,一般无需测量中性线电流。
如果是检测漏电流,这个不叫零序电流互感器,也不在乎变比。它是专门检测微小的漏电流,对毫安级电流很灵敏。如果漏电流较大,互感器铁心就会饱和,限制二次电流的增加。
     
发表于 4 天前 | 显示全部楼层
低压侧单相接地保护是利用高压侧过流保护实现,灵敏度满足要求的,可以不装设。
通常可以看到以前设计的图纸选用Y,yn0接线组别变压器时,由于零序阻抗大,灵敏度往往不能满足要求而装设。
而对于楼主给出的D,yn11变压器,由于零序阻抗小,利用高压侧过流保护兼作低压侧单相接地保护时,灵敏度能满足要求,可以不装设。
     
发表于 4 天前 | 显示全部楼层
变配电所不可能设置数十安以下的零序保护,(包括互感器穿过:]PEN或PE或PE+N)

馈出线路,因为,混乱,4平方的导线,10平方的导线都由从变配电所引出的,还挂剩余保护,这都是错误的设计。

馈出线路线径不应太小,小于70平方,都太小了。
防火门监控技术专题,专辑创建人:admin
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发表于 4 天前 | 显示全部楼层
低压侧单相接地保护是利用高压侧过流保护实现,灵敏度满足要求的,可以不装设。

低压侧接地,断高压侧?还是应切断低压侧。
1、应先分断低压馈线断路器。
2、不能分断时,应分断出口断路器。

出口框架四段保护,能保护母排与馈出线路接地。
     
发表于 3 天前 | 显示全部楼层
TNS 发表于 2018-8-12 14:25
低压侧单相接地保护是利用高压侧过流保护实现,灵敏度满足要求的,可以不装设。
通常可以看到以前设计的图 ...

低压侧故障由高压侧动作,这叫越级跳闸,属于设备事故。
低压侧单相短路,由于高压侧不能流通零序电流,高压侧相同相只有(2/3)故障电流,其它两相各有(1/3)故障电流。所以,让高压侧代替低压侧动作,是没有根据的。
如果高压侧可以代替低压侧动作,哪也不需要采用 D.yn11接线组别了。
     
发表于 3 天前 | 显示全部楼层
电力装置的继电保护和自动装置设计规范
GB/T 50062-2008
4.0.13 容量在0.4MV·A及以上、绕组为星形-星形接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时跟动作于跳闸:
    1 利用高压侧的过电流保护时,保护装置宜采用三相式。
    2 在低压侧中性线上装设零序电流保护。
    3 在低压侧装设三相过电流保护。

4.0.14 容量在0.4MV·A及以上、一次电压为10kV及以下、绕组为三角-星形接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路,可利用高压侧的过电流保护,当灵敏度符合要求时,保护装置应带时限动作于跳闸;当灵敏度不符合要求时,可按本规范第4.0.13条第2款和第3款装设保护装置,并应带时限动作于跳闸。

淋浴、喷水池、下雨等电击致人死亡事故不时见诸报端,本专辑意在汇总相关信息,引起大家的关注,解析、挖掘事故背后的原因,提出可行应对措施,从设计源头把关,避免类似事故的再次发生。
     
发表于 前天 10:53 | 显示全部楼层
1、没有听说过变压器过流保护可以采用两相式的。
2、低压侧单相接地故障,反应在高压侧不超过(2/3)故障电流。由于零序磁通不能在铁芯中流通,即使高压侧有环流,零序阻抗还是增加。这样单相接地故障电流会更小。高压侧灵敏度大大降低,有可能低于过电流。这样肯定是不能够满足低压侧单相接地故障保护需要的。
3、那么灵敏度低采用低压侧零序保护。低压侧中性线中会有单相接地电流吗?回答是否定的。那样安装在中性线上的零序互感器只是一个摆设。
4、那么采用漏电保护,漏电保护互感器并非零序电流互感器。漏电保护二次需要几个安培,几十安培,甚至上百上千安培的电流吗?回答也是否定的。
5、那么漏电保护二次设备不能承受几个,几十个的电流怎么办呢?只有使互感器铁心饱和,限制漏电保护二次电流。
     
 楼主| 发表于 前天 17:25 | 显示全部楼层
荣知事 发表于 2018-8-14 10:53
1、没有听说过变压器过流保护可以采用两相式的。
2、低压侧单相接地故障,反应在高压侧不超过(2/3)故障 ...

这个灵敏度具体要怎么去校验才比较合理,甲方这边现在无法提供上级的短路容量等一些数据,作为用户来说,综保定值的整定我们这项目基本都是按经验值做。
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发表于 昨天 13:19 | 显示全部楼层
1、关于变压器的过流保护:
1)由外部相间短路引起的变压器过电流
2)低压侧单相接地短路
回到楼主的问题,如果变压器采用Y,yn0接线,采用两相三继电器保护(或综保),低压侧单相短路穿越到高压侧后,灵敏度与三相三继电器保护相比,不会有任何降低,所以两相式未尝不可。

2、我们常用的10kV变压器,由于零序电流不能在高压侧流通,所以高压侧的零序阻抗归算到低压侧时不计入。正负序阻抗还是正常归算后,计算低压侧单相接地电流值,然后再穿越到高压侧,去计算灵敏度。穿越系数各种设计手册上有,也可以自行推导。荣知事所说的2/3,是指Y,yn0变压器,D,yn11变压器室跟3/3,还要小些,但是D,yn11变压器低压侧单相短路电流相对较大,用高压侧过流保护可以满足灵敏度要求,以前的工程计算过,没问题,而且各种设计手册相关示例也很多,定量计算一下不难,算一次以后就有数了。

3、零序保护是躲过不平衡电流来整定的,它依据的是接地时电流不平衡程度超过正常运行状态时才动作,接地电流不会通过中性线,但不见得就零序保护就不动作。

4、采用漏电保护进行变压器低压侧单相接地保护?这个课题有点新鲜,还没研究过。如果说到互感器如何准确传变故障电流以保证动作可靠性,是要校验互感器的误差的,就不细说了,新旧方法都有。

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发表于 昨天 13:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 TNS 于 2018-8-15 17:27 编辑
wzkasdwzk 发表于 2018-8-14 17:25
这个灵敏度具体要怎么去校验才比较合理,甲方这边现在无法提供上级的短路容量等一些数据,作为用户来说, ...

按照你给的参数,利用高压侧过电流保护实现低压侧单相接地保护:
过电流保护装置一次电流390A。
低压侧单相接地电流穿越到高压侧应该在20kA左右(此处笔误,将计算过程中的数据填入,应为800A左右)。
灵敏度应该在2左右,大于1.3,满足要求。
     
发表于 昨天 15:45 | 显示全部楼层
wzkasdwzk 发表于 2018-8-14 17:25
这个灵敏度具体要怎么去校验才比较合理,甲方这边现在无法提供上级的短路容量等一些数据,作为用户来说, ...

这个问题说起来有些复杂。三芯柱变压器根据变压器的结构,壳体材料,零序阻抗都会不同,就是同一产品也可能存在不相同。一般需要实际测试。
D.yn变压器零序阻抗试验,零序电压只能加在yn侧(这与实际运行是不尽相同的)。由于有三角绕组,可以产生反作用环流,所以变压器零序励磁电抗Xm要比Yyn连接小得多。但是,实际运行中,三角绕组中的环流是yn侧感应过去的,不是一次系统提供的。因此,D.yn与Yyn相比较,前者中性线电流可以提高到75%的额定相电流,后者不能大于25%的额定相电流。这是因为励磁阻抗下降,传递能量的能力减小,感生反作用电流同样减小。当前,规定采用D.yn变压器,主要是为了增加低压侧单相短路故障电流,使得低压侧保护能够正确动作。其它都是次要的。
     
发表于 昨天 16:37 | 显示全部楼层
1、1600kVA变压器高压侧电流保护整定到390A,恐怕变压器烧毁,保护也不见得动作,不要说过电流保护了。

2、无论低压侧单相接地短路也好,低压侧单相短路也罢,都是三倍的零序电流。那么高压侧是三相三线系统,零序电流是不能流通的。那么低压侧的单相故障电流如何穿越到高压侧呢?很简单我们只要在高压侧减去这个零序电流就可以了。
比如,低压侧B相接地短路,零序电流是(1/3)的Ib。为了计算方便我们暂且把变压的变比定作1:1。则高压侧电流IB=Ib-(1/3)Ib=(2/3)Ib;IA=0-(1/3)Ib=-(1/3)Ib;IC=0-(1/3)Ib=-(1/3)Ib;
IA+IB+IC=(2/3)Ib-(1/3)Ib-(1/3)Ib=0;

3、我们不知道低压侧单相接地短路电流20kA是怎么得出来的,希望不要把最大短路电流和故障电流混淆了,如果以最大短路电流整定保护动作值,一定与事无补了。就算接地电阻为4欧姆,220/4怎么也不可能是20kA吧。连低压侧单相接地短路穿越到高压侧电流究竟有多大还没有搞清楚,把整定值放在390A这个灵敏度2左右,又是如何得出来的呢?

4、前面规范说了:” 在中性线上安装零序保护。“ 单相接地电流,根本不在中性线中流通,如何谈躲过,如何谈保护呢?

5、由于单相接地相保阻抗过大,有人提倡以漏电保护来增加接零保护的可靠性(比如,消防报警或切断电源),已经是很久的事情了。如果觉得新鲜,哪真是孤陋寡闻了。
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发表于 昨天 17:07 | 显示全部楼层
本帖最后由 TNS 于 2018-8-15 17:57 编辑

这个计算很简单的,自己算一次就知道了,到底保护装置一次动作电流390A靠不靠谱,变压器低压侧单相接地电流穿越到高压侧800A左右(前帖笔误已经重新标注)。当然计算过程由于条件不全做了一些假设和忽略。
至于220V/4的算法,我觉得还是要先搞懂接地型式的基本概念。
零序保护不装在低压侧的中性线,如果安装在变压器N端子上呢?GB图集里都可以见到这种做法。当然还有其他一些安装方法。
漏电保护,可以作为“变压器低压侧单相接地保护”,不知道哪个规范和设计手册这么说过,如果有,就算我孤陋寡闻吧,不过我没否认它其他的用途。
淋浴、喷水池、下雨等电击致人死亡事故不时见诸报端,本专辑意在汇总相关信息,引起大家的关注,解析、挖掘事故背后的原因,提出可行应对措施,从设计源头把关,避免类似事故的再次发生。
     
发表于 9 小时前 | 显示全部楼层
哦,原来是低压侧单相接地电流除以变压器变比,反映在高压侧电流有800A,所以800/390约等于2,灵敏度就是这样得出来的。

那么,低压侧单相接地故障电流是不经过“系统接地”的接地电阻的,或者接地电阻为0。那么我们还担心什么,接地电阻抬高PE对地电压呢?如果低压侧真有800×25=20000A电流,则,20000×1(就算接地电阻为1欧姆)=20000V,PE线对地就有2万伏电压了。就算低压侧单相接地电流是800A,那这个电压降也不可小嘘的,一般规定这个电压降不能大于50伏。

上面提供的规范说是在中性线上安装零序保护,楼主的图片也没有在N端子上安装电流互感器,事实上端子上装不了互感器(因为变压器本身是不带电流互感器的)。

再说,我们何不把负荷全部接在B相呢?因为高压侧电能计量,B相是不安装电流互感器(两相式)的。
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