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发变组纵差保护调试注意事项
作者：马静 焦维亮 周尧 来源：《科技风》2020年第04期
摘要：本文通过对发变组保护系统中纵差保护的分析，结合现场工作经验，提出了差动保护现场调试的注意事项。 关键词：纵差保护;定值;调试
纵差保护作为发变组装置的主保护，能在发电机、变压器等主设备发生故障时迅速动作切除故障，是保证设备安全运行、实现故障切除的第一道保护，具有动作响应快、可靠性要求高等特点，在日常检修、巡检中需重点对其进行校验和检查。 1纵差保护的特点
纵差保护采用被保护设备两侧的电流作为判据，通过比较被保护设备两侧电流的大小和方向来判断是否有故障发生为保证纵差保护在外部故障产生较大的不平衡电流时可靠不误动，可
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采用变斜率比率特性纵差保护（如下图所示），其中坐标横轴IZ表示制动电流，坐标纵轴Id表示纵差电流，Iq表示启动电流，KZ表示比率系数，IS表示速断电流。
变斜率纵差保护的动作特性图
保护动作特性将动作平面分为制动区、比率动作区和速断动作区，正常运行时，设备运行于制动区，保护不动作;当发生故障时，纵差电流迅速增加，制动电流减少，设备就运行于比率动作区或速断动作区，纵差保护动作。比率制动特性的优点是在区内故障时具有较高的动作灵敏度，而区外故障时有较强的躲过暂态不平衡差流的能力。 2纵差保护调试注意事项 2.1CT极性
从纵差保护的原理可以看出，保护输入CT的极性正确是纵差保护能正确工作的基础，但是不同厂家生产的纵差保护电流接法存在一定的差异，就笔者的现场使用来看，国电南自DGT801A系列发变组保护发电机、变压器纵差保护均采用180°接线方式，即两侧电流是反极性输入保护装置;而南瑞继保PCS985系列发变组保护装置中变压器纵差保护采用180°接线方式，发电机纵差保护采用0°接线方式，即两侧电流是同极性输入保护装置。
在新安装或技改更换发变组保护装置前一定要确认纵差保护用CT极性，若与现场不一致要对CT极性进行调整，同时在改造完成后需进行短路升流试验确认CT极性的正确性。 2.2发电机纵差保护分支系数
对于大型水轮发电机组，其定子通常采用多分支结构，如某电厂定子采用三相六分支结构，中性点每一分支CT变比为15000：1，机端CT变比为30000：1，导致接入保护装置的中性点CT二次电流和为机端CT二次电流的2倍，不满足纵差保护的条件，因此在纵差保护内部需设置分支系数，不同厂家生产的保护设备对于分支系数的设置也不一样，国电南自DGT801A系列发变组保护采用机端电流分支系数为2，南瑞继保PCS985系列发變组保护采用中性点分支系数0.5。
在进行纵差保护定值校验时，要分清楚分支系数的设置，在用试验仪器加入模拟量时需要在相应侧乘以分支系数。 2.3制动电流
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制动电流作为纵差保护比率特性的重要参数，不同厂家、不同功能的纵差保护的制动电流选择存在差异。例如南瑞继保PCS985系列发变组保护装置变压器纵差保护制动电流取自变压器两侧电流矢量差，即IZ=I·1-I·2/2，国电南自DGT801A系列发变组保护装置变压器纵差保护制动电流取两侧电流的最大值，即IZ=maxI·1、I·2。
在进行纵差保护比率制动特性的校验过程中，要分析其制动电流的选取方式，避免张冠李戴造成保护校验失败。 2.4比率系数校验
对于变斜率纵差保护，由于其比率系数是变化的，其校验存在一定的难度。
从前述分析可以发现，变斜率纵差保护比率动作区可分为变斜率部分（起始斜率～最大斜率）和固定斜率部分（最大斜率），那么在比率系数校验中可以采用校验4～5个点，分别为起始斜率、中间斜率、最大斜率，其中中间斜率应在起始斜率和最大斜率之间。对于中间斜率部分两侧电流的计算推荐南瑞继保研制的一款“985Calculation”软件，输入相应的参数即可计算出两侧电流值，非常方便。 2.5速断定值校验
纵差保护速断功能的主要作用是当区内放生严重故障导致CT严重饱和后，不经制动特性直接动作，因此其定值通常较大，在校验速断定值过程中为了避免制动区的干扰需要加很大的电流，那么如何避免制动区的干扰呢？
可采用修改定值来减少或避免制动区的干扰，如抬高启动定值和增大比率系数，这样就减小了制动区，增大了速断区，便于速断定值的校验，极端情况下，抬高启动定值至大于速断定值，这样就消除了制动区，避免了制动区对速断定值校验的干扰。 3结论
作为发变组系统安全可靠运行最重要的保护屏障，纵差保护的维护及校验不能有丝毫的马虎，工作人员一定要认真研读厂家说明书，充分掌握纵差保护的特点，现场校验时要厘清思想，做好不同原理纵差保护校验方法的区分，防止张冠李戴导致校验错误。 参考文献：
[1]PCS-985GW大型水轮发电机保护装置说明书[M].南京：南京南瑞继保电气有限公司，2018.