Sel—387主变差动保护的矩阵校验基本原理

Sel—387主变差动保护的矩阵校验基本原理

【摘 要】 本文浅要分析了sel-387主变差动保护的矩阵原理，介绍了校验保护矩阵的方法。

【关键词】 主变差动 矩阵原理 校验方法

Sel-387主变差动保护有13种矩阵，分别为0～12阵，在上海220KV电网主变保护中，通常设置两种矩阵，1-0阵和12-11阵。有一种比较方便的校验启动值和比例制动曲线的方法，就是将补偿矩阵都改为0阵，这样输入电流的相位和大小都不变，可以很简单地校出曲线。

以两圈变为例，分别讨论1-0阵和12-11阵的情况。假设IA、IB、IC、Ia、Ib、Ic分别为通入高压侧和低压侧电流试验端子的电流值，iA、iB、iC、ia、ib、ic分别为高压侧和低压侧经过矩阵补偿后的电流值，TAP1为高压侧的电流调节比，TAP2为低压侧的电流调节比。

1 校验启动值

假设O87P=0.5，注意计算都采用标幺值。

1.1 1-0阵

当高压侧通入单相电流IA时，，即iA=IA，iB=0，iC=-IA，可以发现若通入的IA改变，则经过矩阵补偿后的电流A相和C相会同时改变，且大小相等，方向相反，则当A相电流达到启动值时，C相电流也同时达到启动值。A、C两相的差动灯应同时亮起。

iA=IA=0.5*TAP1，IA=*0.5*TAP1

所以当向高压侧A相通入IA=*0.5*TAP1时，C、A两相的差动灯应同时亮起。同理，向B相通入IB=*0.5*TAP1时，A、B两相的差动灯应同时亮起，向C相通入IC=*0.5*TAP1时，B、C两相的差动灯应同时亮起。

当低压侧通入单相电流Ia时，ia=Ia=0.5*TAP2，所以当向低压侧A相通入Ia=0.5*TAP2，只有A相差动灯亮，同理，当向B相通入Ib=0.5*TAP2，只有B相差动灯亮，当向C相通入Ic=0.5*TAP2，只有C相差动灯亮。

1.2 12-11阵

当高压侧通入单相电流IA时，iA=2/3IA，iB=-1/3IA，iC=-1/3IA。可以发现若通入的IA改变，则经过矩阵补偿后的电流A相、B相和C相会同时改变，但是当A相达到启动值时，B相和C相大小为A相的1/2，还未达到启动值。

iA=2/3IA=0.5*TAP1，IA=3/2*0.5*TAP1

所以当向高压侧A相通入IA=3/2*0.5*TAP1时，只有A相差动灯亮，同理，向B相通入IB=3/2*0.5*TAP1时，只有B相差动灯亮，向C相通入IC=3/2*0.5*TAP1时，只有C相差动灯亮。

当低压侧通入单相电流IA时，ia=*Ia，ib=-*Ia，ic=0。可以发现若通入的Ia改变，则经过矩阵补偿后的电流A相和B相会同时改变，且大小相等，方向相反，则当A相电流达到启动值时，B相电流也同时达到启动值。A、B两相的差动灯应同时亮起。

ia=Ia=0.5*TAP2，Ia=*0.5*TAP2

故当向高压侧A相通入Ia=*0.5*TAP2时，A、B两相的差动灯应同时亮起。同理，向B相通入Ib=*0.5*TAP2时，B、C两相的差动灯应同时亮起，向C相通入Ic=*0.5*TAP2时，C、A两相的差动灯应同时亮起。

对于高值U87P，校验方式和O87P一样，这里就不再赘述。

2 校验比率制动曲线

为了模拟区外故障不误动，区内故障准确动作，我们在高压侧和低压侧通入的电流反180度。固定一侧的电流，改变另一侧的电流。

假设O87P=0.5，SLP1=0.5，以第一个拐点为例，，计算得到I1=1.25，I2=0.75，取高压侧为1.25，低压侧为0.75。

以1-0阵为例介绍校验方法，对高压侧来说，前面已经计算过iA=IA，iB=0，iC=-IA，若通入的IA改变，则经过矩阵补偿后的电流A相和C相会同时改变。

对低压侧来说，ia=Ia，ib=0，ic=0，，若要用低压侧的电流来实现分相差动，须固定高压侧，使经过矩阵补偿后的IA和IC都不变，低压侧的c相将高压侧的C相完全补偿，C相永远制动，改变低压侧的a相，使保护装置从不动到动作。

iC/TAP1-ic/TAP2=0 （iC与ic反180度）

iA=I1*TAP1，ia=I2*TAP2 （iA与ia反180度）

iA=IA=1.25*TAP1，所以从高压侧A相通入IA=*1.25*TAP1，；从低压侧C相通入Ic=ic=-iC*TAP2/TAP1=-（-IA） *TAP2/TAP1=IA*TAP2/TAP1=1.25*TAP2，；从低压侧a相通入Ia=ia=0.75*TAP2，。

这里只是对于一个拐点来说，曲线上其他的点校验方法与之相同，只需代入

进行计算即可。12-11阵校验方法以此类推。

3 结语

SEL-387保护其采用的矩阵原理的校验方法可以不止一种，本文只是浅要探讨了一下。如何改进方法还可结合实际进一步摸索。

参考文献：

[1]变电站继电保护技术规范.

[2]sel-387主变差动保护装置说明书.