電力變壓器繞組測(cè)試儀縱差保護(hù)是按循環(huán)電流原理構(gòu)成的,它能正確區(qū)分變壓器繞組測(cè)試儀內(nèi)、外故障,并能瞬時(shí)切除保護(hù)區(qū)內(nèi)的故障。圖中表示雙繞組變壓器繞組測(cè)試儀縱差保護(hù)的單線原理圖。電力變壓器繞組測(cè)試儀兩側(cè)分別裝設(shè)電流互感器TA1和TA2,并按圖中所示極性關(guān)系進(jìn)行連接,雙繞組變壓器繞組測(cè)試儀的總電阻RT,根據(jù)變壓器繞組測(cè)試儀短路損耗近似等于額定電流流過(guò)電力變壓器繞組測(cè)試儀時(shí)高低壓繞組中的總銅耗求得;雙繞組變壓器繞組測(cè)試儀的總電抗XT,根據(jù)大容量變壓器繞組測(cè)試儀的阻抗中以電抗為主,亦即變壓器繞組測(cè)試儀的電抗和阻抗數(shù)值上接近相等,由電力變壓器繞組測(cè)試儀的短路電壓百分值求得。
電力變壓器繞組測(cè)試儀有高壓、中壓、低壓三個(gè)繞組,每相的三個(gè)繞組套在一個(gè)鐵心柱上,為了便于絕緣,高壓繞組通常都置于zui外層。電力變壓器繞組測(cè)試儀的低壓繞組放在高、中壓繞組之間,這樣布置的目的是使漏磁場(chǎng)分布均勻,漏抗分布合理,不致因低壓和高壓繞組相距太遠(yuǎn)而造成漏磁通增大以及附加損耗增加,從而保證有較好的電壓調(diào)整率和運(yùn)行性能。電力變壓器繞組測(cè)試儀主要從便于絕緣考慮,將中壓繞組放在高壓、低壓繞組之間。
正常運(yùn)行或外部(如圖a中d1點(diǎn))故障時(shí),差動(dòng)繼電器KD中的電流等于兩側(cè)電流互感器二次電流之差,要使這種情況下流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流為零,應(yīng)恰當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比。由于二次額定電流一般為,所以電流互感器的變比為:一次額定電流/二次額定電流,UN/5。忽略電力變壓器繞組測(cè)試儀的勵(lì)磁電流,則在正常運(yùn)行或外部故障時(shí),流入差動(dòng)繼電器的電流為零。
當(dāng)電力變壓器繞組測(cè)試儀內(nèi)部,如圖b中d2點(diǎn)故障時(shí),流入差動(dòng)繼電器的電流為變壓器繞組測(cè)試儀兩側(cè)流向短路點(diǎn)的短路電流(二次值)之和。變壓器繞組測(cè)試儀的短路電壓百分?jǐn)?shù)是當(dāng)電力變壓器繞組測(cè)試儀一側(cè)短路,而另一側(cè)通以額定電流時(shí)的電壓,此電壓占其額定電壓百分比。實(shí)際上此電壓是電力變壓器繞組測(cè)試儀通電側(cè)和短路側(cè)的漏抗在額定電流下的壓降。同容量的變壓器繞組測(cè)試儀,其電抗愈大,這個(gè)短路電壓百分?jǐn)?shù)也愈大,同樣的電流通過(guò),大電抗的變壓器繞組測(cè)試儀,產(chǎn)生的電壓損失也愈大,故短路電壓百分?jǐn)?shù)大的電力變壓器繞組測(cè)試儀的電抗變化率也越大。
實(shí)際上,由于變壓器繞組測(cè)試儀的勵(lì)磁涌流、接線方式和電流互感器的誤差等因素的影響,差動(dòng)繼電器中會(huì)流過(guò)不平衡電流,不平衡電流越大,繼電器的動(dòng)作電流越大,致使縱差保護(hù)的靈敏度降低。因此電力變壓器繞組測(cè)試儀縱差保護(hù)需要解決的主要問(wèn)題之一是采取各種措施避免不平衡電流的影響,在保證選擇性的條件下,還要保證內(nèi)部故障時(shí)有足夠的靈敏性和速動(dòng)性。