繼電保護5全解電子教案

1、繼電保護5全解變壓器的內(nèi)部故障類型：1.油箱內(nèi)部故障a、變壓器繞組相間短路 (dl)；b、變壓器繞組匝間短路 (d2)；c、變壓器繞組接地短路(d3)。TA1TA1JillTA3LTA3LTAIIJll?d3 油箱內(nèi)部TA3變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生巨大短 路電流，不僅會燒壞變壓器繞組和鐵 心，而且由于絕緣油汽化,可能引起 變壓器爆炸。變壓器的內(nèi)部故障類型：(2 )油箱外部故障a、絕緣套管的相間短路與接地短路；b、引出線上的發(fā)生的相間短路和接地短路;電力工悝斷變壓器的不正常工作狀態(tài)：(1)由于外部短路引起的(2 )由于電動機自起動、并聯(lián)工作變壓器被切除、尖峰負 荷等原因引起的；(3) 油箱漏油造成

2、的油面降低；(4) 變壓器中性點電壓升高；(5) 由于外加電壓過高或頻率降低引起的過勵磁；(6) 變壓器鐵心多點接地;(鐵心渦流,引起局部過熱或 燒傷變壓器鐵心)對于這些不正常工作狀態(tài),變壓器保護也必須能夠反應(yīng)。 當變壓器發(fā)生不正常工作狀態(tài)時,變壓器保護只發(fā)告警信 號，或延時跳閘。電力工祝斷 epaHmenft of Eldctriecd Engineering針對上述故障和不正常工作狀態(tài)，變壓器應(yīng)配置的保護(1) 主保護 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部短路故障,主保護快速跳閘a、縱聯(lián)差動保護(變壓器差動保護)b、瓦斯保護c、電流速斷保護(2) 后備保護 反應(yīng)變壓器的不正常工作狀態(tài),或作為主 保護的后備。

3、后備保護一般發(fā)告警信號,或延時跳閘。a、相間短路的后備保護b、接地短路的后備保護c、過負荷保護d、過勵磁保護e、其它非電氣量保護(反映變壓器油溫、冷卻系統(tǒng))匚 CeyHment of tldotricaJ Enaingring變壓器的瓦斯保護在油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時,短路點電弧使變壓器油 及其它絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體（含瓦斯成分）,從油箱向 油枕流動，反應(yīng)這種氣體與油流而動作的保護成為瓦斯保護pur瓦斯保護的測量元件是氣體繼電器。氣體繼電器安裝在變壓 器油箱和油枕的通道上。 JZT隸斯動作,輕瓦斯保護動作,一般只發(fā)告 警信號。i好斯7呆護動作,發(fā)跳閘命令。瓦斯保護能夠反應(yīng)油箱內(nèi)部各種故障

4、,且靈敏度高。瓦斯保護不能反應(yīng)油箱外的引出線和絕緣套管上的短路故障變壓器的差動保護電流差動保護原理由于其極強的選擇性，使它獲得了廣泛使 用。電流差動原理應(yīng)用于變壓器就構(gòu)成了變壓器差動保護。內(nèi)部故障時,外部故障時,正常運行時,口所以，變壓器差動保護的工作 原理：當 即認為是 令。變壓器的差動保護變壓器 差動保護變壓器差動保護是變壓器設(shè) 備最重要的保護之一。能夠保護的范圍：兩側(cè)電流互感器之間所限定 的區(qū)域。包括：變壓器本體, 絕緣套管、兩側(cè)引線。能夠反映的故障類型:(1)相間短路;(2 )主變高壓側(cè)接地短路；(3 )主變繞組匝間短路。主變差動保護瞬時動作于停 機/跳閘。r電力工但斷Db卩rtmen

5、t of Cldctrictd E!nflinooriri|)變壓器的差動保護的特點影響變壓器差動保護性能的5個因素：(1 )變壓器勵磁涌流；(2 )變壓器兩側(cè)繞組接線組別不同；(3 )電流互感器的實際變比與計算變比不同；(4 )兩側(cè)電流互感器型號不同；(5 )變壓器調(diào)節(jié)分接頭改變。變壓器差動保護中不平衡差動電流較大,必須(1)變壓器勵磁涌流的特點及減小其對縱差保護影響的措施。當變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)過程中,由于 變壓器鐵心中的磁通急劇增大，使變壓器鐵心瞬時飽和，出 現(xiàn)數(shù)值很大的。勵磁涌流可達變壓器額定電流的510倍，如不采取措施變壓器縱差保護將會誤動。Ll5/inWr3 si

6、時間s)力工祝斷 of CloctricclI Engineering勵磁涌流的特征:1數(shù)值很大,在勵磁涌流初始期間，可達額定電流的510倍。 隨時間而衰減,對于大型變壓器經(jīng)過約2s后，勵磁電流就 衰減為額定電流的0.25 0.5倍。2、勵磁涌流中含有很大的二次諧波分量,一般大于基波分量 的 20%。3、勵磁涌流的波形中有間斷，間斷角度U般大于60。勵磁涌流波形r電力工但斷DepaHment of GdctrieaJ Engineering克服勵磁涌流對變壓器差動保護影響的措施一般都是采用 涌流閉鎖。勵磁涌流閉鎖：當確認差動電流的增大是由勵磁涌流弓I起的， 則閉鎖差動保護，不使其動作。勵磁涌流

7、閉鎖關(guān)鍵是要識別差動電流的增大是由內(nèi)部短路還是 由勵磁涌流引起，即識別變壓器內(nèi)部短路和勵磁涌流。識別變壓器內(nèi)部短路和勵磁涌流的方法：1、勵磁涌流中含有很大的二次諧波分量,般大于基波分量 的20%。內(nèi)部短路的差動電流中基本沒有二次諧波分量。2、勵磁涌流的波形中有間斷，間斷角度11一般大于60。內(nèi)部 短路的差動電流中基本沒有間斷角,BPn -o1變壓器內(nèi)部短路時差流波形（2）變壓器兩側(cè)繞組接線組別不同的影響及克服措施/vww_ /vww/vwwwwY/a - 11點接線經(jīng)過幅值折算,變成 11點接線變壓器兩側(cè)線電流 的相位相差30。,必須要進行相位 調(diào)整?？朔胧?必須對兩側(cè)線電流的相位進行補償，

8、保證經(jīng)過補償后兩側(cè) 電流相位相同。(3) 計算變比與實際變比不同在變壓器保護中對變壓器兩側(cè)一次電流進行幅值折算時需要應(yīng) 用變壓器變比，但折算變比有可能與實際變比不同,從而引起 不平衡差動電流?？朔胧┦窃龃髣幼麟娏鏖T檻值。(4) 兩側(cè)互感器型號不同變壓器兩側(cè)的電壓等級和額定電流不同,因而采用的電流互感 器的型號不同，它們的特性差別較大，故引起較大的不平衡差 動電流。克服措施是增大動作電流門檻值。(5) 變壓器調(diào)壓分接頭改變帶負荷調(diào)壓分接頭變壓器在運行中常常需要改變分接頭來調(diào)電 壓，這樣就改變了變壓器的變比，出現(xiàn)不平衡差流。克服措施 是增大動作電流門檻值。4變壓器的接地保護在中性點直接接地電網(wǎng)中

9、的變壓器，在其高壓側(cè)裝設(shè)接地保護 （零序電流保護）,用來反應(yīng)接地故障。作為變壓器繞組接地 故障的后備,也可以作為高壓線路接地故障的遠后備保護。接地保護（零序過電流保護）工作原理:是零序電流動作整定值。接地保護的動作時限一般較長。保護I段延時動作于母線解列，保護段延時動作于停機。變壓器中性點直接接地時的零序電流保護（主變接地保護）該保護的電流互感器接在中性線處電流互感器的二次側(cè)。I段動作 時間：段動作 時間：電力工悝斷中性點不接地變壓器的接地保護（零序電流和電壓保護保護）T1需要裝設(shè)中 性點不接地運 行方式下的接 地保護，或需 要與T2、T3 的保護配合切 除。對于多臺并聯(lián)運行的變電站，通常采用

10、一部分變壓器中性點接 地,而另一部分不接地的運行方式。使接地故障電流水平限制 在合理范圍內(nèi),也使整個電力系統(tǒng)零序電流的大小和分布情況中性點不接地變壓器的接地保護（零序電流和電壓保護保護）全絕緣變壓器的接地保護（主變不接地保護）系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的同時中性點不接地,絕緣不會受到 威脅。但零序過電壓會危及其它電力設(shè)備，需裝設(shè)零序電壓 保護將變壓器切除。零序電流保護 作為中性點按 地接地時的接 地保護。零序電壓保護 作為中性點不 接地時的接地 保護。中性點不接地變壓器的接地保護（零序電流和電壓保護保護）分級絕緣變壓器的接地保護（主變不接地保護）對于220kV及以上電壓等級的大型分級絕緣變壓器,在單

11、相 接地故障且失去中性點接地時,其絕緣將受到破壞。為此可 在變壓器中性點裝設(shè)放電間隙。T5=Uot1L 停機叫;如隔離開關(guān) 閉合，則中 性點接地變 壓器零序電 流保護。如隔離開關(guān) 斷開，則通 過放電間隙 零序電流反 映。5變壓器的過電流保護反應(yīng)外部短路引起的變壓器過電流不正常工作狀態(tài)，并作為變 壓器內(nèi)部故障的后備,變壓器需要裝設(shè)過電流保護。(1)過電流保護動作條件:是變壓器的線電流,一般跳 QF2.QF3電流整定值為:廠用變壓器低壓側(cè)分支 過流保護延時動作于跳 開低壓側(cè)斷路器。(2)單相低電壓起動的過電流保護(3)復(fù)合電壓起動的過電流保護動作條件:a、是變 壓器的線電流，b、是 變壓器的相電壓，動作條件:a、b、c、是變壓器的線電流。 是變壓器的相電壓。是負序電壓,風電場主變后備電流保護的配置變壓器后備保護主要由復(fù)合電壓閉鎖相間過流保護、零序過流 保護、間隙零序保護、過負荷保護等構(gòu)成。(1)高壓側(cè)后備保護復(fù)合電壓閉鎖相間過流保護設(shè)兩段：第一段帶方向,方向指向變壓器,電流定值按躲變壓器額定負 荷電流整定,動作于跳開低壓側(cè)斷路器;第二段不帶方向,可設(shè)兩個時限,第一