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請問,變壓器差動保護和零序保護有什麼關係和區別么?


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差動保護是主保護,零序保護是後備保護。差動保護要求是區內故障瞬動,零序保護則一般是作為接地故障的後備,即保護範圍內發生接地故障,保護範圍內的主保護又沒動,零序才應該動。

完整版本:

  • 主保護和後備保護

電力系統中的保護最基本的兩大分類就是主保護和後備保護。

主保護的作用是區內故障可以瞬時動作。對於主變來說是差動保護(電氣量故障主保護)和非電量保護(非電氣量故障主保護),對於線路來說可以是光纖差動、高頻保護、距離保護,或者對於低壓配電系統過流保護也能作為主保護。它們的共同特點是,只管我自己保護範圍內的設備,並且能夠瞬時動作。

後備保護的作用是主保護拒動後,可以有一個能夠行使保護職能的保護。所以後備保護又分為近後備和遠後備。通俗來講,近後備就是一次設備的另一套保護,遠後備就是其他設備的保護。仍然以主變保護為例,主變保護中的阻抗保護、復壓方向過流保護、零序保護等保護就是作為差動保護的近後備保護而存在。並且因為這些後備保護的範圍將不可避免的伸長到下一級設備,所以還可以做下一級設備的遠後備保護。現場實際中主變保護低壓側出線保護拒動,由主變保護低壓側後備保護動作切除故障,行使的就是主變後備保護的遠後備功能。

  • 差動保護

無論是主變差動還是線路差動(工頻變化量差動除外)的基本原理都是基爾霍夫定律。就是流入電流與流出電流相等。如果不相等,證明中間環節有問題。具體的原理及公式推導可以參見任何一本繼電保護教材,會講的非常詳細的。

  • 零序保護

零序保護是利用零序電流構成的保護,或者說是利用系統中三相不平衡電流構成保護。對於主變保護來說,一般會在主變中性點設置一組零序CT採集故障時的零序電流,對於線路保護則一般使用三相通道並接的方法獲取零序電流。但是所有單側電流保護有個天然的缺點,就是受系統運行方式影響較大。尤其零序保護。系統中接地變壓器的台數、系統運行方式等問題會導致零序保護定值配合非常困難,給整定帶來難度。所以此類保護只能在主保護拒動後,作為一種後備手段存在於系統中。


差動保護是根據基爾霍夫定律來的,利用變壓器進出兩段的電流互感器採集的量構成保護。

零序保護與接地方式相關,是通過三相不平衡時產生的零序電流(電壓)對變壓器進行保護。

我說個極端情況,假如變壓器攔腰斬斷,發生了三相短路,那麼零序是不動作的,差動會動作。


變壓器的差動保護和零序保護區別用途不一樣,無必然聯繫。

1、差動保護的性能非常好,可以瞬時切斷全線範圍的故障,一般只用於元件保護,如變壓器、發電機等,其原理是比較原件兩側的電流大小與方向。

2、零序電流保護反應接地短路故障,只有接地時才出現零序電流,引起該保護動作,當然要構成該保護,需要用零序電流濾過器來獲得零序電流。


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