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1、经验交流 变压器后备保护的校验方法殷卫东 韩 佳(南通市供电公司检修试验工区，226006，江苏)般技术书籍中，对变压器差动保护的校验论述较多，但对变压器后备保护的校验则论述较少，或仅穿插在线路保护中介绍。笔者根据工作实践，以复合电压闭锁过电流保护和零序电流保护为例，介绍变压器后备保护校验的基本方法。1 复合电压闭锁过电流保护是低电压保护动作还是负序电压保护动作，只要同时满足了复合电压动作判据、过电流动作判据和功率方向动作判据，保护出口都显示为 “复合 电压闭锁过电流保护”。此时，现场技术人员应了解是低电压保护动作还是负序电压保护动作。以下通过校验进行分析。选用 PST一1202A型数字式变压
2、器保护装置和11 动作判据复合电压闭锁过电流保护主要反映变压器相问短路故障，可以用作变压器的后备保护。在这一保护中，复合电压动作判据分为低电压动作判据和负序电压动作判据，任意满足其中一条便可动作：min(U b，Ub，U )Ufx(2)与相电流的夹角。式中：。、 线电压(1)校验低电压定值。， 幅值取4A (， 、，低电压定值不设置， 角度为 0。，下 同)，方向取 45。设线负序电压电压初始值为 100V，则换算至相电压为 5774V。负序电压定值同时降低三相电压，当相电压降至约 344 V时，过电流动作判据为：复合电压闭锁过电流保护动作。此时满足式 (1)，max(，a，lb，Ic) fg
3、(3)即低电压保护动作。式中：，、，b、，。三相电流(2)校验负序电压定值。，。幅值取 4A，方向过电流定值取45。相电压初始值为 5774V。降低任意一相功率方向元件电压，当降至 3674V以下时 ， 大于 7 V，复合按 9O。接 线，动作电压闭锁过电流保护动作。此时满足式 (2)，即判据与复合电压方负序电压保护动作。向控制字有关。如图 1所示，复合电(3)校验动作边界。相电压取 30V， 幅值取 4A，方向初始值为一47。，即6 为 47。改变压方向控制字为图1 复合电压闭锁过电流保护相量示意图“正”时，方向由母线指向变压器，则功率方向动， 的方向，当达到一45。时，复合电压闭锁过电流作
4、判据为 6(Uk与， 的夹角，电流相量滞后于电保护动作。此时 6。为 45。，即为功率方向动作的一压相量时角度为正，下同 )、 (U 与， 的夹条边界。同样方法可校验另一条边界。角)、6 ( 与 ， 的夹角 ) 中任意一个处于(4)校验过电流定值。相电压取 30V， 幅(135。，45。)，此时最大灵敏角为一45。；复合电值初始值为4A，方向取 45。增大 ， 的幅值，当压方向控制字为 “负” 时，方向由变压器指向母增至55A时，复合电压闭锁过电流保护动作。线，则功率方向动作判据为6 、 、6 中任意一个2 零序电流保护处于 (45。，225。)，此时最大灵敏角为 135。12 校验方法21
5、动作判据由复合电压闭锁过电流保护的定义可知，无论零序电流保护可以用作变压器的后备保护。在需世雾(20136)匦-经验交流 智能变流调速在井下 14t电机车控制系统中的应用卫俊乐 樊武明 底 伟 李旭梅(北方铜业股份有限公司铜矿峪矿，043706，山西运城 )我矿 690中段矿石采用额定 电压 550V、额定电流 200A的 14t架线式直流调阻电机车运输 ，驱动电动机功率为 255 kW。直流架线式 电机车在起动过程中，由于通过电阻耗用大量电能，加之铁道线的连接处时断时松，导致回路阻值大，使调阻电机车在运行中总在调速挡内工作，既消耗了大量的电能，又使电机车经常处于断电和电压冲击状态，影响电机车
6、的使用寿命，故须对电机车的电控系统进行改造。1 改造方案改造采用 QBZF2550200电机车智能变流调速控制系统，实现电机车的起动、调速和制动等功能。智能变流调速控制系统采用力矩控制算法，使系统力矩响应快、稳定性好、调速性能好、保护功能强和节能高效。司机控制器各电触头零电流通断，不烧触头，使用寿命长。电机车结构示意图如图 1所示。图 1 电机车结构不葸图电机车电气原理如图 2所示。司机控制器主要由主接触器组、换向接触器组、辅助开关、力矩给定传感器和 US1电源 组成。牵 引时，K0、K1、K2、I(3闭合，110、T1、 断开。制动时，rm、T1、 闭合，K0、K1、IIo(4)式中：3，0
7、由 、， 、，。合成的零序电流幅值，0零序电流定值如图 2所示 ，零序功率方向动作判据为磊处于 (一15。， 一195。)，此时最大灵敏角为一105。时，F1、F3、F5、F7闭合，F2、F4、F6、F8断开；向后时，F2、F4、F6、F8 闭合，F1、F3、F5、F7断开。辅助开关 z1、Z2、Ql、Q2和力矩给定传感器 GC，根据司机的操作，输出牵引、制动、单机、双机等各种指令及力矩大小值 (转动主操作手柄，力矩给定值跟随变化，手柄指示针离零位角越大，力矩给定值越大 )给智能变流器。微机板 (A1)对这些信号参数 (电动机 电流、电压、网压、温度、反电势等各参数 )快速高精度运算，将结果发
8、给驱动板 (A2)。驱动板 (A2) 根据指令确定 IGBT的通断，进而控制电动机 的力矩大小。它根据司机控制器的指令，不断采集牵引电动机输出力矩与力矩给定值的误差，进行智能运算，不断调节牵引电动机输出力矩，使之跟随力矩给定值的变化，并根据电路各种运行状态进行各种智能保护，保证了电机车的稳定可靠运行。制动时，制动电阻负责将电机车机械能转换为热能消耗掉，实现能耗制动。智能变流器的主电路采用 IGBT功率元件作开关，控制电路采用 DSP数字信号处理电路。通过微机控制板对主电路 IGBT功率开关元件进行智能调节控制，与司机控制器、滤波电感、电源单元、接触器和制动电阻组成电机车调速系统，完成对电机车的
9、起动、调速和制动等的控制。智能变流器采用先进的 DSP智能控制 芯片控制，并用力矩控制算法，使系统力矩响应快、调速性能好、保护功能强和节能高效。2 电机车性能特点2010年 4月初，19号车 (架线电压 650V)140 为 3 。与 3，。的夹角，3 o是由b、 。合成的零序电压。22 校验方法仍然 选用 PST 一图2 零序电流保护相量示意图1202A型数字式变压器保护装置和 Pw 一40型微需世霉 (20136)经验交流t电机车智司机控制器智能变流器能变流调速系统改造后，在我公司生产部的指导下，对改造前后的机车运行数据进行了测M 1M 2试，结果如表 1所示。图2 电机车电气原理框图表
10、1电机车改造前、后对 比烧触头，免维护，寿命长。项目改造前改造后同比减少节约率备注(3)通过控制电动机最大电流，使电机车既出步电流A5O13560259640平均值力，又不因过电流而烧毁电动机，大大延长了电动轻载直道起 75轻载直线运 50机的寿命，降低了维修成本。40l525255556行电流A(4)检查、维修更换元器件方便、可靠，且不轻载弯道起 907015779625影响原电机车的性能。步电流A轻载弯道运 60(5)具有防潮、防尘、防霉和防振的技术50203O305455行电流A措施。满载直道起 7511057912O步电流A 50满载直线运 505l5357778行电流A 40(6)制
11、动性能比原电阻车提高，从而使电机车的安全性能提高。(7)不改变司机操作习惯，操作更简单。满载弯道起 805206258333步电流A 7O满载弯道运 703040304615行电流A 6O22 电机车缺点(1)550V、24V直流控制电源内部控制板插满载高速制362ms 件易松动，导致轻载试验阶段出现多次故障。建议动距离252O2481926 时的制安装新车时控制电源采用一用一备。m动距离(2)安装新 14t变流装置时，建议安装于驾驶单 趟 耗1978978105056电kWh室内 (驾驶 室空间可根据变流装置尺寸适当加21 电机车优点大 )。(1)系统力矩响应快；起步平稳，无冲击；调3 结语
12、速性能好 (零至最高速连续可调)；保护功能强(过电流、过电压、欠电压、超温保护 )；节能效率高 (大于 30)；牵引力大 (可提高 30左右 )。(2)司机控制器各电触头实现零电流通断，不机型继电保护测试装置，保护定值为：U = 60V，U =7V，Io=5A，动作时间均为05s。(1) 校验动作边界。设 、的角度均为 0。，则 3 。的角度即为 0。相电压取 5774 V。， 幅值取 4 A (， 、，。不设置，下同)，方向初始值为 10。， 为一10。改变， 的方向，当达到需世霉 (20136)经过一年多的运行，达到了预期效果及技术指标。现智能变流调速系统 已在我矿电机车上全部推广使用。 (编辑 伟 明)【矿山机械 智能化 调速 技术改造】15。时，零序电流保护动作。此时 6。为一l5。，即为零序功率方向动作的一条边界。同样方法可校验另一条边界。(2)校验零序电流定值。相电压取 5774V。，。幅值初始值为4A，方向取 105。增大 ， 的幅值，当增至5A时，零序电流保护动作。(编辑 杨 梁)【变压器 继电保护 测试】