差动保护测试

为论述方便，假设某保护的定值为：变压器容量：6300KVA；高压侧额定电压35 KV；高压侧 CT变比 150/ 5；低压侧额定电压 6 KV；低压侧CT变比 400/ 5；门槛值：2 A；速断值：10A；拐点值：4 A；比例制动斜率：0.5；低压侧平衡系数：1.38；变压器接线类型：Y /∆-11，谐波制动系数：0.18。

(1) 正确接线

测试仪IA接保护高压侧A相，测试仪IB接保护低压侧a相，测试仪IC接保护低压侧c相；保护的高、低压侧的N相短接后，接测试仪的IN。

(2) 差动门槛及速断值检验

由测试仪给高压侧A相输出单相电流，初始值为0，步长为0.1A，缓慢增加电流至保护动作。将实测的动作电流与保护的门槛定值比较。一般实测的动作电流是保护门槛定值的1.732倍，这是因为保护在处理星-三角转换时，已考虑了数值和相位的补偿问题，否则实测的动作电流应等于保护的门槛定值。

测速断前，先通过保护的控制字将“比例制动”保护退出，试验的方法同上。一般实测的动作电流是保护速断定值的1.732倍。如果1.732倍的速断动作值很大，可以采用测试仪两相电流并联输出（两相电流相位应相同），也可以将保护中的速断定值设置得小一些。

(3) 比例制动系数检验

— 计算高、低压侧额定电流

Ie1 =( 6300 / 35 ) / ( 150 /5) = 6 A；

Ie2 =( 6300 / 6) / ( 400 / 5) = 7.88 A

— 开始试验

设置IA = Ie1 = 6 A,相位为0°；IB = Ie2 = 7.88A，相位为180°；IC = Ie2 = 7.88A，相位为0°；并且设 IA 为变量，步长为0.1A。

点击“开始试验”按钮，保护应不动作。逐步减小IA至保护动作，记下此时IA、IB的值，假设IA=5.5A，IB=7.88 A。这样，**组数据测试完毕，还可设初始的IA、IB（IC）分别为1.5倍、2倍、2.5倍及3倍的高低压侧的额定电流。当然,也可以随机取一组IA、IB值，只要保证开始试验保护不动作。并且，也不必局限于减小变量至保护动作，增加变量也能使保护动作，测得的数据同样满足要求。依据上述方法，测试出其它几组保护动作时的IA、IB的值，以便多验证几组数据。

— 计算验证

这一步是*关键的，对于不同的保护，虽然差动电流的计算公式一般为：Id= | Ih + Il |，但制动电流的公式却往往不同。并且还涉及到高、低压侧平衡系数问题。因为有的保护本身考虑了星-三角的转换问题，而有的没有，所以计算时高压侧的平衡系数有时应取1，有时应取1.732。这里以国内主流保护常用的两种制动电流公式为例，详细介绍如下：

(4) 确定高压侧平衡系数

在进行差动门槛和速断值测试时，如果实测的动作电流等于1.732倍的整定值时，则计算时高压侧平衡系数取1.732，如果实测的动作电流等于整定值时，则计算时高压侧平衡系数取1。

— 当 Ir = max ( | Ih |，| Il | ) 时

由上述第三步已测得保护临界动作时的高、低压侧电流为：Ih =IA = 5.5 A，Il = 7.88 A，假设按上述方法已确定高压侧平衡系数为1，则差动电流和制动电流分别为：

Id = | Ih + Il | = | 5.5 - 1.38*7.88| = 5.37 A ； 备注：IA(Ih)与IB(Il)的相位相反,而公式里是高、低压侧电流的矢量和

Ir = max{ |Ih |，| Il | } = max{ 5.5， 1.38*7.88 } = 10.87

对于只有一个拐点的制动曲线,一般比例制动的动作方程均为：Id> Icd + K*( Ir - Ig)，其中，Icd为差动门定值，Ig为拐点定值，K 即为这里要求的比例制动斜率。以上公式폖等号，即得以下方程：

Id = Icd + K*( Ir - Ig)，

5.37 = 2 + K*( 10.87- 4 ) 求得 K = 0.49

将实测值与整定的比例制动斜率进行比较。

— 当Ir =( | Ih | + | Il | ) / 2 时

假设由上述第三步改用增加IA至保护动作的方法，已测得保护临界动作时的一组高、低压侧电流为：Ih=IA=5.41 A，Il= 4.08 A，同时假设按上述方法已确定高压侧平衡系数为1.732，则差动电流和制动电流分别为：

Id = | Ih + Il | = | 5.41*1.732 -1.38*4.08 | = 3.74 A ； 备注：IA(Ih)与IB(Il)的相位相反,而公式里是高、低压侧电流的矢量和

Ir = 0.5*( | Ih | + | Il | ) = 0.5*( 5.41*1.732 + 1.38*4.08 ) = 7.5 A

代入动作方程如下:

Id = Icd + K*( Ir - Ig)，

3.74 = 2 + K*( 7.5 - 4) 求得 K = 0.497

将实测值与整定的比例制动斜率进行比较。

(5) 谐波制动系数检验

由测试仪给保护高压侧输出谐波，由测试仪IB输出，低压侧输出基波。由测试仪IA输出。设置测试仪初始输出电流均为1A，输出基波的IA为变量，步长为0.1A。开始试验后，保护不动作。逐步增大IA至保护动作，记下此时IA的动作值。则保护的谐波制动系数为：

K=（IB / IA）*99%

将实测制动系数与整定值进行比较。