Ursachen für unbalancierte Strömung im Transformator
Unbalancierte Strömung aufgrund von Inkonsistenz zwischen dem berechneten Verhältnis der Stromwandler (CT) und dem tatsächlichen Verhältnis
Die Verhältnisse von Transformatoren und Stromwandlern (CTs) werden gemäß relevanten Standards hergestellt, und sobald sie die Fabrik verlassen, sind diese Verhältnisse fixiert. Im tatsächlichen Einsatzfeld ist es herausfordernd, das tatsächliche Verhältnis von Transformatoren und CTs mit dem berechneten Verhältnis abzugleichen, was potenziell unbalancierte Strömung verursachen und die Zuverlässigkeit des Differentialschutzes beeinträchtigen kann.
Unbalancierte Strömung aufgrund von Übertragungsfehlern des CT
Die unbalancierte Strömung, die in das Differentialrelais fließt, steht im Zusammenhang mit dem Anregungsstrom der CTs an den Hoch- und Niederspannungsseiten des Transformators. Der Anregungsstoßstrom des CT kann direkt in das Differentialschutzgerät fließen und dessen Fehlfunktion verursachen.
Unbalancierte Strömung aufgrund von Anregungsstoßströmen des Transformators
Transformatoren können als äquivalente Schaltungen mit mehreren elektrischen Schaltkreisen plus einem magnetischen Schaltkreis modelliert werden. Der Anregungskreis kann einem Fehlerzweig im internen Fehler des Transformators äquivalent sein. Wenn der Transformator einen Anregungsstoßstrom erzeugt, fließt dieser Strom in das Differentialrelais und erzeugt unbalancierte Strömung. Angesichts der hohen Größe der Anregeinrückströme kann die alleinige Anpassung der Differentialschutz-Settings die Empfindlichkeit des Differentialschutzes während tatsächlicher Transformatorfehler verringern und potenziell Fehlfunktionen verursachen.
Unbalancierte Strömung aufgrund der Spannungsregelung des Transformators
Die Spannungsregelung durch Ändern der Transformator-Abgriffe verändert das Transformatorverhältnis. Während dies bei der rationalen Verteilung der reaktiven Leistung im Netz hilft, kann es das Gleichgewicht zwischen dem CT-Verhältnis und dem Transformatorverhältnis stören, da das CT-Verhältnis unverändert bleibt. Differentialschutz-Settings, die typischerweise auf dem Nennverhältnis basieren, können betroffen sein, was unbalancierte Strömung erzeugt.
Maßnahmen zur Verringerung der Auswirkungen unbalancierter Strömungen
Ausgleichsspulen und Softwareanpassungen
Um unbalancierte Strömungen zu adressieren, die durch die Inkonsistenz zwischen den berechneten und tatsächlichen CT-Transformationsverhältnissen verursacht werden, beinhalten traditionelle Methoden den Einsatz von Ausgleichsspulen. Moderne mikrocomputerbasierte Schutzsysteme können jedoch präzise Anpassungen des Stromamplitudenverhältnisses durch Software erreichen.
Elektronische und photoelektrische Transformatoren
Im Kontext der rasanten Entwicklung von intelligenten Netzen kann die Verwendung elektronischer photoelektrischer Transformatoren helfen, unbalancierte Strömungen zu beseitigen, die durch CT-Übertragungsfehler verursacht werden.
Unterdrückung und Identifikation von Anregungsstoßströmen
Um unbalancierte Strömungen, die durch den Anregungsstoßstrom des Transformators verursacht werden, zu mindern, können verschiedene Methoden eingesetzt werden, um diese Strömungen zu unterdrücken oder zu identifizieren und sicherzustellen, dass der Differentialschutz nicht wegen dieser Stoßströme versagt.
Entschädigung für unbalancierte Strömung aufgrund von Spannungsregelungen
In der aktuellen Ingenieumpraxis werden unbalancierte Strömungen aufgrund von Spannungsregelungen häufig durch Anpassungen der Differentialschutz-Settings verwaltet, wenn sich der Transformatorabgriff ändert. Diese kontinuierliche Anpassung kann jedoch in der praktischen Feldarbeit unpraktisch sein. Neue Methoden sind erforderlich, um unbalancierte Strömungen wissenschaftlich und vernünftig auszugleichen.
Durch die Umsetzung dieser Maßnahmen kann die Auswirkung unbalancierter Strömungen auf den Differentialschutzkreis von Transformatoren für ultrahohe Spannung erheblich reduziert werden, was die Zuverlässigkeit und Stabilität des Schutzsystems erhöht.
Weitere Ressourcen
Differentialschutz von UHV-Transformatoren
Wissen Leitfaden zum Schutz von elektrischen Transformatoren
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