500KV变压器主保护介绍
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摘要:本文强调500kv主变保护的重要性，介绍了非电量保护和电气量差动保护的基本原理。以现在主变保护标准配置RCS-978C和CSC-326C为例，引出各种差动保护实施原则，并着重就差动保护中的幅值补偿和相位补偿的实施方法作了详细介绍。
关键词:主变保护 RCS-978C CSC-326C 平衡系数 相位补偿
1、引言
变压器作为变电站内主设备，其重要地位不言而喻。为了保证电网的安全运行，主变保护要求配置两套不同的主保护，采用强化主保护，简化后备保护的原则进行保护配置。本文将以上海黄渡变电站5号主变为例对500KV主变保护新的配置作一详细介绍。
2、非电气量保护
非电气量保护能有效地反映变压器内部的故障，是对主变电气量保护的一种重要补充。本次非电气量保护采用了南瑞的RCS-974FG装置。
3、变压器差动保护
差动保护是通过比较被保护元件各侧的电气量，来判断被保护元件是否发生在故障范围内。根据基尔霍夫定律，正常情况下，保护范围内流入与流出的电流应该相等（变压器应该归算到同侧），但当保护范围内发生故障时，其流入与流出的电流就不再相等了，即产生了不平衡电流，差动保护就是根据这个不平衡电流的大小而动作的。
3.1 差动保护分类、特点及保护范围
RCS-978C差动保护包括稳态比率差动保护、差动速断保护、工频变化量比率差动、零序比率差动保护。前三种差动保护的各侧电气量主要来自变压器高、中及低压侧的开关流变，保护范围为变压器内部绕组和高中低压侧引线；零序比率差动保护的电气量采自变压器高、中及中性点流变，属于局部差动保护，但该差动保护不存在磁偶合关系，故不受励磁涌流的影响。
3.2 差动各侧电流大小补偿―差动保护的平衡系数
为使正常运行及外部故障时差动保护不误动，应使此时差动保护各相差流等于零。微机保护采用软件处理，将各侧不同大小及相位的电流折算成大小相等方向相反的等值电流，使得在正常运行下及外部故障时，流入差动保护的差流等于零。将各侧不同的电流值折算成作用相同的电流，相当于将某一侧或两侧的电流乘以修正系数，该系数叫平衡系数。RCS-978C和CSC-326C差动保护的平衡系数均是以高压侧为基准，中压侧和低压侧折算到高压侧的。
(1)RCS-978C中平衡系数的计算方法为：
，其中
式中为变压器计算侧二次额定电流，为变压器各侧二次额定电流值中的最小值，为变压器各侧二次额定电流值中的最大值。平衡系数的计算方法即以变压器各侧的二次额定电流中最小的一侧为基准，其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。
(2)CSC-326C计算变压器各侧的平衡系数:
1)分相差动保护的平衡系数：
将中、低压侧各相电流与相应的平衡系数相乘，即得幅值补偿后的各相电流。
2)分侧差动保护的平衡系数：
中压侧的平衡系数＝；公共绕组的平衡系数＝
式中，、、分别为高、中压侧CT变比以及公共绕组CT变比
3.3 差动各侧电流相位差的补偿
由于变压器一次接线的原因，低压侧与高压侧及中压侧电流之间相位相差30°，继电器是通过改变流变二次回路的接线方式，来修正这一相位差的，而微机保护则是通过软件计算来进行相位补偿的。
3.3.1 RCS-978C差动各侧电流相位差的补偿
变压器各侧流变采用星形接线，二次电流直接接入装置，各侧极性均以母线侧为极性端，装置采用Y变化调整差流平衡，对于Y。/－11的接线，其校正方法如下：
Y。侧：
，，
侧：
，，
装置中可通过“变压器接线方式”控制字来选择接线方式。如黄渡站5号主变的接线控制字为1。
3.3.2 CSC-326C三角侧差动各侧电流相位差的补偿
CSC-326C的分相差动的低压侧由于接的是套管流变，所以不需要进行相位补偿。只有三角侧差动由于所接的低压侧套管流变与开关流变之间存在一个30°的相位差，所以需要装置进行补偿计算。方法是将套管流变补偿到开关流变，相当于Y变化调整差流平衡，与RCS-978C的补偿方式正好相反。计算公式为（以5号主变Y-Y--11为例）：
，，
4、结语
微机保护RCS-978C和CSC-326C，在保护设计原理上，无论是考虑主变的保护范围，还是对于主变不平衡电流影响的解决方法上，都有着各自的特点，同时主后一体化，回路更加清晰可靠。对于主变保护的这个永恒的值得研究的话题，随着继电保护工作的不断研究探索，相信主变保护一定会越来越稳定，越来越稳定可靠。
参考文献
[1]上海超高压输变电公司．超高压输变电操作技能培训教材（继电保护）.北京:中国电力出版社,2007.
[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答.北京:中国电力出版社,1999.
[3]南京南瑞继保电气有限公司.RCS－978系列变压器成套保护装置技术和使用说明书（华东地区500KV版）.
[4]北京四方继保自动化股份有限公司.CSC-326C数字式变压器保护装置说明书.