CSC326變壓器保護-保護配置及原理

1、適用于適用于1000kV及以下各種電壓等級的變壓器及以下各種電壓等級的變壓器適用于各種接線方式的變壓器適用于各種接線方式的變壓器適用于普通變、自耦變等各種類型變壓器適用于普通變、自耦變等各種類型變壓器可用于最大六側制動的變壓器保護可用于最大六側制動的變壓器保護適用于變電站綜合自動化系統(tǒng)，也可用于常規(guī)適用于變電站綜合自動化系統(tǒng)，也可用于常規(guī)變電站。變電站。 電壓電壓等級等級裝置型號裝置型號應用場合應用場合主保護主保護后備保護后備保護備注備注1000kVCSC-326HCSC-326HA五側差動三側主變，主后一體兩側差動短引線，主后一體CSC-326HB三側差動補償變三側差動調壓變保護330kV5

2、00kVCSC-326C五側差動四側主后一體CSC-326CK最大六側差動六側主后一體CSC-326EB最大四側差動三側主后備保護主后備保護TA分開分開220kVCSC-326A三側差動兩側主后一體，低壓不帶分支CSC-326B四側差動三側主后一體，低壓不帶分支CSC-326D五側差動四側主后一體，低壓帶分支CSC-326DK最大六側差動六側主后一體，低壓帶分支CSC-326EA四側差動四側主后備保護主后備保護TA分開分開電壓電壓等級等級裝置型號裝置型號應用場合應用場合主保護主保護后備保護后備保護備注備注110kVCSC-326FCSC-326FA最大四側差動四側主后一體CSC-326FB最大

3、三側差動主保護CSC-326FC最大六側差動后備保護CSC-326FD四側后備保護110kV及以下CSC-326GCSC-326GD最大四側差動無主保護CSC-326GH高壓側后備保護，含測控功能CSC-326GL低壓側后備保護，含測控功能比率差動保護比率差動保護分相差動分相差動/零差保護零差保護相間阻抗和接地阻抗保護相間阻抗和接地阻抗保護復壓閉鎖（方向）過電流保護復壓閉鎖（方向）過電流保護零序電壓閉鎖零序（方向）過電流保護零序電壓閉鎖零序（方向）過電流保護零序過電壓保護和間隙零序過電流保護零序過電壓保護和間隙零序過電流保護過激磁保護過激磁保護失靈聯(lián)跳變壓器保護失靈聯(lián)跳變壓器保護非全相保護非全

4、相保護失靈啟動失靈啟動充電保護充電保護過負荷保護過負荷保護TA斷線和斷線和TV斷線檢測斷線檢測CT接線方式為計算差動電流接線方式為計算差動電流及后備保護方向元件指向的及后備保護方向元件指向的基準：基準：1、變壓器各側相電流互感器、變壓器各側相電流互感器均應采用星性接線，二次電均應采用星性接線，二次電流直接接入裝置。流直接接入裝置。2、各側相電流互感器均以母、各側相電流互感器均以母線側為極性端，減極性指向線側為極性端，減極性指向變壓器（中性點零序變壓器（中性點零序TA的極的極性端在變壓器側性端在變壓器側)。3、裝置內部電流回路裝有小、裝置內部電流回路裝有小TA（電流變換器），裝置端（電流變換器）

5、，裝置端子圖上標子圖上標“”“”的為接裝置的為接裝置內部內部TA非極性端的端子。非極性端的端子。 適用范圍適用范圍 a、10MVA容量及以上的單獨運行的變壓器容量及以上的單獨運行的變壓器 b、6.3MVA容量及以上的并聯(lián)運行的變壓器容量及以上的并聯(lián)運行的變壓器 c、重要變壓器，當電流速斷保護靈敏度不符合要求時、重要變壓器，當電流速斷保護靈敏度不符合要求時 保護范圍保護范圍 變壓器內部繞組的相間短路故障變壓器內部繞組的相間短路故障 變壓器內部繞組的匝間短路故障變壓器內部繞組的匝間短路故障 基本要求基本要求 a、應能躲過、應能躲過勵磁涌流和外部短路產生的不平衡電流勵磁涌流和外部短路產生的不平衡電流

6、； b、在變壓器、在變壓器過勵磁時不應誤動作過勵磁時不應誤動作； c、在電流回路、在電流回路斷線時應發(fā)出斷線信號，并有條件的閉鎖差動保護斷線時應發(fā)出斷線信號，并有條件的閉鎖差動保護； d、在正常情況下，縱聯(lián)差動保護的保護范圍應包括、在正常情況下，縱聯(lián)差動保護的保護范圍應包括變壓器套管和引出線變壓器套管和引出線，如，如 不能不能包括引出線時，應采取快速切除故障的輔助措施包括引出線時，應采取快速切除故障的輔助措施。 為防止區(qū)外故障時，變壓器內部損耗以及為防止區(qū)外故障時，變壓器內部損耗以及CT飽和等原因造成保護的誤動引入飽和等原因造成保護的誤動引入制動電流與差動電流的相互配合的一種差動保護方式。制動

7、電流與差動電流的相互配合的一種差動保護方式。 CSC326比率差動保護主要組成部分：比率差動保護主要組成部分： 保護起動保護起動 差流速斷差流速斷 比率制動比率制動 勵磁涌流制動勵磁涌流制動 TA斷線檢測斷線檢測 差流越限告警差流越限告警 )2()()()(TtiTtiTtitiiIiQd 2 2）差流啟動元件）差流啟動元件 以相電流突變量為主要的啟動元件，差流啟動元件作為輔助啟動元件以相電流突變量為主要的啟動元件，差流啟動元件作為輔助啟動元件1）突變量啟動元件cdcdqdddcdqddIICBAIMaxIII8.0,maxmax11max121NiizdNiidzIIIIIzdecdebee

8、ezdbdzezdecdebezddzezdcdzdbdzIIIIKIIKIDIIKIIIIIIKIIKIDIIIIIKI56 .0)6 .05()5(56 .06 .0)6 .0(6 .01311額定電流額定電流中壓側的平衡系數中壓側的平衡系數低壓側的平衡系數低壓側的平衡系數nnnUSI113TAHTAMnHnMnnUU11TAHTAnHnnnUUL1L1變壓器各側變壓器各側TATA二次電流相位由軟件自校正，采用在二次電流相位由軟件自校正，采用在Y Y側進行校正相位。例如對于側進行校正相位。例如對于Y0/-11Y0/-11的接線，其校正方法如下：的接線，其校正方法如下： 差動電流與制動電流的

9、相關計算，都是在電流相位校正和平衡補償后的基礎上進行。差動電流與制動電流的相關計算，都是在電流相位校正和平衡補償后的基礎上進行。3/ )(BAAIII3/ )(CBBIII3/ )(ACCIII變壓器接線型式，根據定值，相位差自動校正變壓器接線型式，根據定值，相位差自動校正1 1CLKCLK接線方式鐘點數接線方式鐘點數無無2 2SeSe變壓器額定容量變壓器額定容量MVAMVA3 3UHeUHe高壓側額定電壓高壓側額定電壓kVkV5 5HTA1HTA1高壓側高壓側TATA一次值一次值A A6 6HTA2HTA2高壓側高壓側TATA二次值二次值A A9 9UMeUMe中壓側額定電壓中壓側額定電壓k

10、VkV1111MTA1MTA1中壓側中壓側TATA一次值一次值A A1212MTA2MTA2中壓側中壓側TATA二次值二次值A A1515ULeULe低壓側額定電壓低壓側額定電壓kVkV1616LTVNLTVN低壓側低壓側TVTV變比變比1717LTA1LTA1低壓側低壓側TATA一次值一次值A A1818LTA2LTA2低壓側低壓側TATA二次值二次值A A 變壓器在變壓器在空載合閘空載合閘或或外部故障切除后電壓恢復過程中外部故障切除后電壓恢復過程中，將產生將產生勵磁涌流，該勵磁涌流流入差動保護的差動回路，勵磁涌流，該勵磁涌流流入差動保護的差動回路，若差動保護不能夠躲過這一電流，就會誤動作若

11、差動保護不能夠躲過這一電流，就會誤動作。因此，當。因此，當前變壓器差動保護的核心問題是如何正確地識別勵磁涌流前變壓器差動保護的核心問題是如何正確地識別勵磁涌流和內部故障電流。和內部故障電流。 勵磁涌流是由于勵磁涌流是由于變壓器鐵芯磁通飽和變壓器鐵芯磁通飽和所引起的沖擊電流，其大小所引起的沖擊電流，其大小與變壓器的與變壓器的等值阻抗、合閘初相角、剩磁大小、繞組接線方式、鐵芯等值阻抗、合閘初相角、剩磁大小、繞組接線方式、鐵芯結構及材質結構及材質等因素有關。等因素有關。 在變壓器的鐵芯磁通未飽和時，勵磁繞組電感很大，勵磁電流很在變壓器的鐵芯磁通未飽和時，勵磁繞組電感很大，勵磁電流很小甚至可忽略不計；

12、而當小甚至可忽略不計；而當變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復時，由于時，由于磁鏈不能突變，會產生自由直流分量，導致變壓器鐵芯磁通磁鏈不能突變，會產生自由直流分量，導致變壓器鐵芯磁通飽和飽和，變壓器勵磁繞組電感降低，將出現(xiàn)數值很大的勵磁電流變壓器勵磁繞組電感降低，將出現(xiàn)數值很大的勵磁電流，也就，也就是我們所說的勵磁涌流。是我們所說的勵磁涌流。 1、勵磁涌流、勵磁涌流幅值很大且衰減幅值很大且衰減，含有非周期分量，當合閘初相角改變時，對各，含有非周期分量，當合閘初相角改變時，對各 相別的勵磁涌流影響不同。相別的勵磁涌流影響不同。 對于中小變壓器對于中小變壓器

13、：勵磁涌流可以達到額定電流的：勵磁涌流可以達到額定電流的10倍以上，且衰減很快。倍以上，且衰減很快。 對于大型變壓器對于大型變壓器：勵磁涌流一般不超過額定電流的：勵磁涌流一般不超過額定電流的4-5倍，衰減慢，有時可倍，衰減慢，有時可 達到達到1分鐘。分鐘。2、波形呈間斷特性：短路電流波形、波形呈間斷特性：短路電流波形對稱并且連續(xù)，勵磁涌流不連續(xù)對稱并且連續(xù)，勵磁涌流不連續(xù)。激磁涌流的特點激磁涌流的特點 對稱涌流：對稱涌流：波形不連續(xù)，出現(xiàn)間斷，波形上波形不連續(xù)，出現(xiàn)間斷，波形上 下對稱。下對稱。 嚴重情況下嚴重情況下w.max =120 j.max =50.8非對稱涌流：非對稱涌流：波形偏于時

14、間軸一側，波形上出波形偏于時間軸一側，波形上出 現(xiàn)間斷，現(xiàn)間斷， 嚴重情況下嚴重情況下w.max =155.4 j.max =80 w、 d 分分 別別 為為 差差 動動 電電 流流 的的 波波 寬寬 與與 間間 斷斷 角。角。 分析和實踐表明分析和實踐表明 Y/ -11, Y0/ -11接線的勵磁涌流中，差動回路中有一相對稱涌流，另接線的勵磁涌流中，差動回路中有一相對稱涌流，另外兩相呈非對稱性涌流，且這兩相非對稱性涌流其中一相為正極性，外兩相呈非對稱性涌流，且這兩相非對稱性涌流其中一相為正極性，另一相呈負極性另一相呈負極性 二次諧波原理二次諧波原理 采用三相差動電流中采用三相差動電流中二次諧

15、波與基波的比值二次諧波與基波的比值作為勵磁涌流閉鎖判作為勵磁涌流閉鎖判據據；或門閉鎖方式，或門閉鎖方式，即三相差流中某相判為勵磁涌流，閉鎖比率即三相差流中某相判為勵磁涌流，閉鎖比率差動保護差動保護 dxbdIKI2.2 五次諧波原理五次諧波原理 針對激磁涌流持續(xù)時間較長的大型電力變壓器，可以選擇投入針對激磁涌流持續(xù)時間較長的大型電力變壓器，可以選擇投入 五五次諧波閉鎖的比率差動保護。次諧波閉鎖的比率差動保護。 采用三相差動電流中采用三相差動電流中五次諧波與基波的比值五次諧波與基波的比值作為激磁涌流閉鎖判據作為激磁涌流閉鎖判據；或門閉鎖方式，或門閉鎖方式，即三相差流中某相判為激磁涌流，閉鎖比率差

16、動保護即三相差流中某相判為激磁涌流，閉鎖比率差動保護 dxbdIKI5.25 .xbK為五次諧波制動系數（固定取為五次諧波制動系數（固定取0.350.35） 對主變的差流求導之后所得到的波形進行波形對稱性分析。從而區(qū)分是否為故障對主變的差流求導之后所得到的波形進行波形對稱性分析。從而區(qū)分是否為故障狀態(tài)的一種方法。狀態(tài)的一種方法。基本思路是：在一周波加一點的數據窗內，首先用向前微分法基本思路是：在一周波加一點的數據窗內，首先用向前微分法 求得差流的導數波求得差流的導數波形，目的是去除直流分量，之后將差流導數波形的前半波和后半波做比較形，目的是去除直流分量，之后將差流導數波形的前半波和后半波做比較

17、k=1，2，3.n一周采樣點為一周采樣點為2n)()()()()(kXnkIkInkIkInknkXAN1/)(可認為可認為X(k)X(k)越小，該點所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；越小，該點所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之，反之， X(k)X(k)越大，該點所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越越大，該點所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越大。取一個隸屬函數，設為求得模糊貼進度大。取一個隸屬函數，設為求得模糊貼進度N N為：為：取門檻值為取門檻值為K K，當，當NKNK時，認為是故障，當時，認為是故障，當NKNK時，認為是勵磁涌流。時，認為是勵磁涌流。采用按相閉鎖方

18、式，即三相差流中某相判為勵磁涌流，僅閉鎖該相的采用按相閉鎖方式，即三相差流中某相判為勵磁涌流，僅閉鎖該相的比率差動保護。比率差動保護。 正常情況下判斷正常情況下判斷TATA斷線是通過檢查所有相別的電流中有一相或兩相無流且斷線是通過檢查所有相別的電流中有一相或兩相無流且存在差流，即判為存在差流，即判為TATA斷線。斷線。 在有電流突變時，判據如下：在有電流突變時，判據如下： 1 1、斷線前主變各側斷線前主變各側必須存在三相電流必須存在三相電流且且差流差流 差流越限定值差流越限定值（必須）（必須）2 2、發(fā)生突變后電流減?。ǘ皇窃龃螅┑陀凇l(fā)生突變后電流減?。ǘ皇窃龃螅┑陀?.06In0.06

19、In3 3、本側三相電流中有一相或兩相無流，且對側三相電流無變化、本側三相電流中有一相或兩相無流，且對側三相電流無變化 4 4、差流大于、差流大于0.3ICD0.3ICD 滿足以上條件時判為滿足以上條件時判為TATA二次回路斷線。二次回路斷線。 TATA二次斷線后，發(fā)出告警信號，并可選擇閉鎖或不閉鎖差動保護出口二次斷線后，發(fā)出告警信號，并可選擇閉鎖或不閉鎖差動保護出口 當定值中投入當定值中投入CTCT斷線檢測功能后，可選擇是否投入斷線檢測功能后，可選擇是否投入TATA斷線閉鎖比斷線閉鎖比率差動保護功能。率差動保護功能。 投入投入TATA斷線閉鎖比率差動保護時：利用斷線閉鎖比率差動保護時：利用I

20、CTICT開放比率差動保護開放比率差動保護 投入投入TATA斷線閉鎖比率差動保護時：斷線閉鎖比率差動保護時： 1 1、當差動電流小于、當差動電流小于斷線開放差動定值時閉鎖比率差動保護閉鎖比率差動保護 2 2、當差動電流大于、當差動電流大于斷線開放差動定值時開放比率差動保護開放比率差動保護ICTICT斷線開放差動定值斷線開放差動定值 正常情況下，監(jiān)視各相差流異常，延時正常情況下，監(jiān)視各相差流異常，延時5s5s發(fā)異常告警信號，判據如下：發(fā)異常告警信號，判據如下： cdyxdIKI*yxK為裝置內部固定的系數（固定取為裝置內部固定的系數（固定取0.3） gmhdIIII| |,| |,max|gmh

21、rIIII中壓側的平衡系數公共繞組的平衡系數TAHTAMnnTAHTAGnn分相差動保護的動作方程分相差動保護的動作方程分相差動保護的差動電流、制動電流取自自藕變壓分相差動保護的差動電流、制動電流取自自藕變壓器高壓側、自藕變壓器中壓側、公共繞組的電流器高壓側、自藕變壓器中壓側、公共繞組的電流CT。 gmhdIIII| |,| |,max|gmhrIIII 平衡系數的計算平衡系數的計算中壓側的平衡系數公共繞組的平衡系數gcgbgamCmBmAhChBhAdIIIIIIIIII0| |,| |,max|0gcgbgamCmBmAhChBhArIIIIIIIIIITAHTAMnnTAHTAGnn 對

22、于變壓器高、中壓側電流互感器：采用星形接線，不可采用常規(guī)對于變壓器高、中壓側電流互感器：采用星形接線，不可采用常規(guī)接線，二次電流直接接入本裝置，均以母線側為極性端，以母線指向接線，二次電流直接接入本裝置，均以母線側為極性端，以母線指向變壓器為正方向指向。變壓器為正方向指向。對于公共繞組電流互感器：采用星形接線，不可采用常規(guī)接線，二對于公共繞組電流互感器：采用星形接線，不可采用常規(guī)接線，二次電流直接接入本裝置，其極性端遠離變壓器，以大地指向變壓器為次電流直接接入本裝置，其極性端遠離變壓器，以大地指向變壓器為正方向指向。正方向指向。1）差動速斷電流定值）差動速斷電流定值ISD按躲過變壓器空投時出現(xiàn)

23、的最大涌流電流整定，一般整定為（312）Ie。2) 差動保護電流定值差動保護電流定值ICD差動保護最小動作電流值，應按躲過正常額定負載時的最大不平衡電流整定。 根據近年來變壓器微機保護的實際運行情況來看，在工程實用整定計算中，建議選取ICD（0.51.0）Ie 。3）比率制動系數）比率制動系數KID差動保護的動作電流應大于外部短路時流過差動回路的不平衡電流。在工程實用整定計算中，建議選取KID0.40.5。4）TA斷線開放差動定值斷線開放差動定值當差動電流大于此定值時，自動解除TA斷線對差動保護的閉鎖功能。一般整定為1.2Ie（Ie為變壓器高壓側的二次額定電流）。5）二次諧波制動系數）二次諧波

24、制動系數可通過定值選擇差動保護的涌流判據為二次諧波制動或模糊識別制動當差動保護的涌流判據采用二次諧波原理時，此整定值有效。工程中一般整定為0.150.20，推薦取0.15。 6) 6) 零分差電流零分差電流I0DI0D根據近年來變壓器微機保護的實際運行情況來看，在工程實用整定計算中，建議選取I0D（0.51.0）Ie7 7）比率制動系數）比率制動系數K0DK0D在工程實用整定計算中，建議選取K0D0.40.5。 330kV500kV變壓器變壓器 ，當，當電壓電流不能滿足靈敏度要求時電壓電流不能滿足靈敏度要求時，變壓器的變壓器的相間故障可選擇阻抗相間故障可選擇阻抗保護通常配置為保護通常配置為全阻

25、抗全阻抗、偏移圓特性阻抗偏移圓特性阻抗。偏移阻。偏移阻抗一般裝設在主變的高壓側，反向偏移比為正向動作阻抗的抗一般裝設在主變的高壓側，反向偏移比為正向動作阻抗的5%-10%。 保護范圍保護范圍變壓器引線、母線、相鄰線路的相間故障的后備保護變壓器引線、母線、相鄰線路的相間故障的后備保護eQdQdIIII2.0222 CSC-326阻抗保護，由保護起動，阻抗測量元件、延時、電壓回路阻抗保護，由保護起動，阻抗測量元件、延時、電壓回路斷線閉鎖元件等部分組成。斷線閉鎖元件等部分組成。保護起動元件有保護起動元件有突變量啟動和負序電流啟動突變量啟動和負序電流啟動，其中突變量啟動同差，其中突變量啟動同差動保護，

26、負序電流啟動元件如下：動保護，負序電流啟動元件如下： eQdQdIIII2.0222 相間阻抗保護采用相間阻抗保護采用0 0接線接線，電壓選，電壓選最小線電壓最小線電壓，電流，電流取對取對應的線電流應的線電流，計算阻抗。，計算阻抗。 1 1、相間阻抗保護的動作特性，可根據需要整定成為、相間阻抗保護的動作特性，可根據需要整定成為全阻抗特性或偏全阻抗特性或偏 移阻抗特性移阻抗特性。2 2、阻抗的正方向可以、阻抗的正方向可以指向變壓器指向變壓器，也可以，也可以指向系統(tǒng)指向系統(tǒng)，由控制字來選擇，由控制字來選擇 。本裝置可提供。本裝置可提供兩段阻抗整定值兩段阻抗整定值，其中，其中第一段帶三個時限，第二段

27、第一段帶三個時限，第二段 帶兩個時限。帶兩個時限。 阻抗保護的動作特性阻抗保護的動作特性（TVTV斷線瞬時閉鎖阻抗保護）斷線瞬時閉鎖阻抗保護） 序序號號代碼代碼名稱名稱單位單位1 1KGZKKGZK相間阻抗控制字相間阻抗控制字無無2 2XZ1XZ1相間阻抗相間阻抗1 1段電抗段電抗3 3RZ1RZ1相間阻抗相間阻抗1 1段電阻段電阻4 4NZ1NZ11 1段反向偏移比段反向偏移比無無5 5TZ11TZ11相間阻抗相間阻抗1 1段段1 1時限時限s s6 6TZ12TZ12相間阻抗相間阻抗1 1段段2 2時限時限s s7 7TZ13TZ13相間阻抗相間阻抗1 1段段3 3時限時限s s8 8XZ

28、2XZ2相間阻抗相間阻抗2 2段電抗段電抗9 9RZ2RZ2相間阻抗相間阻抗2 2段電阻段電阻1010NZ2NZ22 2段反向偏移比段反向偏移比無無1111TZ21TZ21相間阻抗相間阻抗2 2段段1 1時限時限s s1212TZ22TZ22相間阻抗相間阻抗2 2段段2 2時限時限s s 接地阻抗保護采用接地阻抗保護采用0 0接線接線，電壓選，電壓選相電壓相電壓，電流，電流取對應相取對應相的電流的電流，計算阻抗。計算公式如下，計算阻抗。計算公式如下 1 1、接地阻抗保護的動作特性，可根據需要整定成為、接地阻抗保護的動作特性，可根據需要整定成為全阻抗全阻抗 特性或偏特性或偏 移阻抗特性移阻抗特性

29、。2 2、阻抗的正方向可以、阻抗的正方向可以指向變壓器指向變壓器，也可以，也可以指向系統(tǒng)指向系統(tǒng)，由控制字來選擇，由控制字來選擇 。本裝置可提供。本裝置可提供一段阻抗整定值一段阻抗整定值，帶三個時限帶三個時限03IkIUZjd根據各序等效網絡，在保護安裝地點，母線電壓各序分量與短路點電壓各序分量之間應有如下關系：因此，保護安裝地點母線上的A相電壓為當采用的 接線方式時，則繼電器的測量阻抗為 lZIUUlZIUUlZIUUddd000012221111UUUUUIZlUIZlUIZlAAAAddd 120111222000 Z l IIZZI112010 Z lIIZZIA10010 Z lIZ

30、ZZIA10110UUJAIIJA此阻抗之值與 之比值有關，而這個比值受中性點接地數目與分布的影響，并不等于某一固定常數，故繼電器將不能準確地測量從短路點到保護安裝地點之間的阻抗，因此不能采用。 為了使繼電器的測量阻抗在單相接地時不受 的影響，根據以上分析，應該對阻抗繼電器的輸入電壓、電流修正，即取ZUIUIZlIIZZlJJJAAA1001IIA0UUIIIZZZIK IJAJAA001103KZZZ13011KRjIemIIA0四方公司采用零序電阻補償系數和零序電抗補償系數分開設置的方式KRRRR1301111031xxxKx 關于過渡電阻的影響：Z1.L1Z1.L2RGI1I2IGjeg

31、1g110A1g11J1A1J10A1J1gg110A1A1RI /ILZ)I3KI/(ILZ/IUZ)I3KI (IRIL)ZI3KI (U 保護安裝處為送電端時11LZ ) 0(ejg1gRI / IJ1Z) 0(ejg1gRI / I) 0(ejg1gRI / I1X 保護安裝處為受電端時MUNURgU111LZI222LZIMUNURgU111LZI222LZI1I2IgI2I1IgI21gIII21gIII35kV35kV66kV66kV及以下中小容量的降壓變壓器，宜采用過電流保護及以下中小容量的降壓變壓器，宜采用過電流保護 110kV110kV330kV330kV變壓器，過電流保護

32、不能滿足靈敏性要求時，宜采用復合電壓起動變壓器，過電流保護不能滿足靈敏性要求時，宜采用復合電壓起動的過電流保護或復合電流保護。的過電流保護或復合電流保護。 保護范圍保護范圍 變壓器引線、母線、相鄰線路的相間故障的后備保護 基本要求基本要求a、單側電源變壓器，相間短路后備保護宜裝于電源側。b、多側電源變壓器，相間短路后備保護宜裝于變壓器各側c、具有PT斷線檢測功能，當斷線時可有選擇的閉鎖或開放相關的保護d、為保證方向元件的可靠性，方向電壓采用90度接線，并且可選擇相應側e、每側保護按段配置，每段按要求可配置多個時限。CSC326主變復壓閉鎖方向過流保護配置三段電流保護，其中1、2段各設三個時限，

33、3段設兩個時限且固定不帶方向。復合電壓元件復合電壓元件1、復合電壓由低電壓和負序電壓“或”門構成。2、變壓器各側的電壓均可作為閉鎖電壓。由控制字選擇，任一側滿 足均可開放復壓元件3、關于TV斷線：那一側TV斷線退那一側復壓元件。4、復壓所取側都斷線的情況下，根據控制字可有如下選擇 1-TV斷線后方向和復壓不滿足，0-TV斷線后方向和復壓滿足5、低電壓取三相線電壓，負序電壓取負序相電壓。復合電壓元件的整定原則1、低電壓元件的整定原則 a、當低電壓元件取自主變低壓側電壓時，應躲過正常運行時可能出現(xiàn)的最低電 壓（例如電動機起動時的影響）一般按下式整定： ：可靠系數一般取1.2 ：低電壓繼電器的返回系

34、數，可取1.05 b、當低電壓元件取自主變高壓側電壓時，一般整定為Uset=0.7Un c、對發(fā)電廠的升壓變壓器當低電壓元件取自主變低壓側電壓時還應躲過發(fā)電機 失磁運行時出現(xiàn)的低電壓，一般整定為Uset=（0.5-0.6）Un2、負序電壓元件的整定原則，按躲過正常運行時出現(xiàn)的最大的不平衡電壓來整定， 一般整定為Uset=（0.6-0.8）Un rrelminsetKKUUrelKrK 方向元件 1、方向元件采用90度接線2、最大靈敏角有-30度和-45度兩種3、動作范圍為170度4、方向元件的方向可以由控制字選擇為指向母線或指向變壓器5、為了消除保護安裝處附近三相短路的電壓死區(qū)，方向元件帶記憶

35、 a) a)方向指向變壓器方向指向變壓器 b)b)方向指向系統(tǒng)方向指向系統(tǒng) 電壓壓板對保護的影響電壓壓板對保護的影響裝置設有“電壓壓板” ，當TV檢修時可退出該壓板，此時退出該側的復合電壓元件和方向元件（復壓仍可取其它側）。另如果各側的電壓壓板都退出或者通過控制字不選取任何一側的復壓，則復壓條件自動滿足，復合電壓閉鎖（方向）過流保護變成了過流保護 位號位號 置置1時的含義時的含義 置置0時的含義時的含義B15方向電壓取對側方向電壓取對側注注方向電壓取本側方向電壓取本側B14TV斷線后方向和復壓不滿足斷線后方向和復壓不滿足TV斷線后方向和復壓滿足斷線后方向和復壓滿足B13-B12備用備用備用備用

36、B11復壓閉鎖取低壓復壓閉鎖取低壓2側側復壓閉鎖不取低壓復壓閉鎖不取低壓2側側B10復壓閉鎖取低壓側復壓閉鎖取低壓側復壓閉鎖不取低壓側復壓閉鎖不取低壓側B9復壓閉鎖取中壓側復壓閉鎖取中壓側復壓閉鎖不取中壓側復壓閉鎖不取中壓側B8復壓閉鎖取高壓側復壓閉鎖取高壓側復壓閉鎖不取高壓側復壓閉鎖不取高壓側B7復流復流3段復壓投入段復壓投入復流復流3段復壓退出段復壓退出B6復流復流2段復壓投入段復壓投入復流復流2段復壓退出段復壓退出B5復流復流2段方向指向系統(tǒng)段方向指向系統(tǒng)復流復流2段方向指向變壓器段方向指向變壓器B4復流復流2段方向投入段方向投入復流復流2段方向退出段方向退出B3復流復流1段復壓投入段復

37、壓投入復流復流1段復壓退出段復壓退出B2復流復流1段方向指向系統(tǒng)段方向指向系統(tǒng)復流復流1段方向指向變壓器段方向指向變壓器B1復流復流1段方向投入段方向投入復流復流1段方向退出段方向退出B0復流方向元件靈敏角復流方向元件靈敏角-30度度復流方向元件靈敏角復流方向元件靈敏角-45度度 適用范圍 對于中性點直接接地電網中的變壓器，裝設零序（接地）保護保護范圍 變壓器中性點直接接地時，用零序電流保護構成變壓器的接地保護，也用作變壓器外部接地故障和中性點直接接地側繞組以及引出線接地故障的后備保護。 該保護反應大電流接地系統(tǒng)的接地故障,作為變壓器和相鄰元件的后備保護。共設三段零序過流保護，其中：1、I、I

38、I段可帶方向，均有三個時限（CSC326EB為四個時限），可根據控制 字選擇外接零序電流或自產零序電流；2、III段不帶方向，有兩個時限，且系統(tǒng)控制字選擇“普通變壓器”時固定采用外 接零序電流，選擇“自耦變壓器”時固定采用自產零序電流 零序過流保護增加了2次諧波的閉鎖（定值中可以分別選擇I段和II段是否需要閉鎖），系數固定取值15。諧波閉鎖判別固定取自產零序電流中的諧波分量。 零序方向元件零序方向元件1、零序方向元件中的零序電壓和零序電流均采用自產零序2、最大靈敏角為1003、動作范圍為160度4、方向元件的方向可以由控制字選擇為指向母線或指向變壓器 a) a) 方向指向變壓器方向指向變壓器

39、b) b) 方向指向系統(tǒng)方向指向系統(tǒng) 當選擇當選擇“TVTV斷線取消零壓閉鎖和方向元件斷線取消零壓閉鎖和方向元件”時：時：表示此時方向條件自動滿足，零壓閉鎖條件自動滿足，所以表示此時方向條件自動滿足，零壓閉鎖條件自動滿足，所以零壓閉鎖方向過流或零壓閉鎖過流變成了純過流保護。零壓閉鎖方向過流或零壓閉鎖過流變成了純過流保護。當選擇當選擇“TVTV斷線退零壓閉鎖零流保護斷線退零壓閉鎖零流保護”時：時：表示這時方向條件不滿足，零壓閉鎖條件不滿足，所以零壓表示這時方向條件不滿足，零壓閉鎖條件不滿足，所以零壓閉鎖方向過流或零壓閉鎖過流自動退出。閉鎖方向過流或零壓閉鎖過流自動退出。在TV斷線時，如果零壓閉鎖

40、零壓元件取外接，零壓閉鎖元件不受上述控制字的影響。裝置設有“電壓壓板” ，當TV檢修等電壓處于不正常狀態(tài)時，退出該壓板。此時零壓元件和方向元件退出，本保護變?yōu)榧兞阈蜻^流保護 分級絕緣變壓器的保護分級絕緣變壓器的保護間隙零序保護包含間隙零序保護包含間隙零壓元件間隙零壓元件和和間隙零流元件間隙零流元件，間隙零壓元件使用，間隙零壓元件使用外接外接3U03U0，間隙零流元件使用變壓器經間隙接地的間隙零序電流，間隙零流元件使用變壓器經間隙接地的間隙零序電流。間隙零壓元件和間隙零流元件各設一段兩時限，也可以通過整定選擇為間間隙零壓元件和間隙零流元件各設一段兩時限，也可以通過整定選擇為間隙保護并聯(lián)輸出，或門

41、啟動間隙零序保護的時間元件（采用間隙電壓保護隙保護并聯(lián)輸出，或門啟動間隙零序保護的時間元件（采用間隙電壓保護的兩時限）。的兩時限）。 采用負序電流或零序電流和斷路器三相位置不一致輔助觸點采用負序電流或零序電流和斷路器三相位置不一致輔助觸點作為判據。另外當三相有流，并且有非全相開入時，過作為判據。另外當三相有流，并且有非全相開入時，過10s發(fā)發(fā)非全相開入告警。非全相開入告警。非全相保護跳閘固定，第一時限跳本側開關，第二時限跳變非全相保護跳閘固定，第一時限跳本側開關，第二時限跳變壓器各側開關。壓器各側開關。 母充保護由外部的母充開入壓板來控制，在母線充電時暫時母充保護由外部的母充開入壓板來控制，在

42、母線充電時暫時投入。投入。若母充開入持續(xù)若母充開入持續(xù)4小時投入，則裝置會報相應開入告警信息。小時投入，則裝置會報相應開入告警信息。 過激磁的產生過激磁的產生變壓器過激磁是設計、制造與運行中常遇到的現(xiàn)象。產生過激磁的原因很多，變壓器過激磁是設計、制造與運行中常遇到的現(xiàn)象。產生過激磁的原因很多，主要為：主要為：1、鐵心結構上原因 現(xiàn)代大型電力變壓器，額定運行時的磁場強度一般在1.7-1.8T，而飽和時的磁場強度一般在1.9-2.0T，兩者已經很接近，目前都采用冷軋硅鋼片作為鐵心導磁材料，磁化特性曲線很硬，所以當電壓頻率比增加時，使得磁感應強度B增加，導致勵磁電流增大，從而產生過激磁。2 2、恒磁

43、通調壓的變壓器帶有負載時，為保持不同負載下的輸出電壓為恒定值就必須、恒磁通調壓的變壓器帶有負載時，為保持不同負載下的輸出電壓為恒定值就必須補償阻抗壓降，必須通過分接位置的變換或補償阻抗壓降，必須通過分接位置的變換或增加外施電壓增加外施電壓。當。當外施電壓大于分接電壓外施電壓大于分接電壓時或時或增加外施電壓時增加外施電壓時會產生過激磁。會產生過激磁。 3 3、自耦變壓器采用中點調壓方式時，在鐵心中有過激磁現(xiàn)象。、自耦變壓器采用中點調壓方式時，在鐵心中有過激磁現(xiàn)象。自耦變壓器的電壓自耦變壓器的電壓比越接近，過激磁越嚴重比越接近，過激磁越嚴重。一般是電壓比大于等于。一般是電壓比大于等于2 2時的自耦

44、變壓器才能采用中點時的自耦變壓器才能采用中點調壓方式。調壓方式。4 4、空載變壓器在、空載變壓器在合閘瞬間的過渡過程有過激磁合閘瞬間的過渡過程有過激磁。當鐵心中有剩磁通時，且在外施。當鐵心中有剩磁通時，且在外施電壓過零時的瞬間合閘，過激磁最大，是最不利的空載合閘狀態(tài)。這是變壓器固電壓過零時的瞬間合閘，過激磁最大，是最不利的空載合閘狀態(tài)。這是變壓器固有特性所引起的瞬時過激磁現(xiàn)象。當有特性所引起的瞬時過激磁現(xiàn)象。當fn=50Hzfn=50Hz時，在時，在0.01s0.01s內磁通達最大值。內磁通達最大值?，F(xiàn)正發(fā)展電子型電壓達峰值時合閘的斷路器以減少合閘瞬間過激磁。現(xiàn)正發(fā)展電子型電壓達峰值時合閘的斷

45、路器以減少合閘瞬間過激磁。5 5、三相三柱式鐵心，、三相三柱式鐵心，Yyn0Yyn0接法變壓器，由于負載不平衡引起中點電壓浮動，此時接法變壓器，由于負載不平衡引起中點電壓浮動，此時鐵心中也會過激磁。鐵心中也會過激磁。 6 6、發(fā)電機甩負載時會在變壓器與發(fā)電機聯(lián)接端子上出現(xiàn)過電壓，并引起過激磁。、發(fā)電機甩負載時會在變壓器與發(fā)電機聯(lián)接端子上出現(xiàn)過電壓，并引起過激磁。當當fn=50Hzfn=50Hz時，磁通可在時，磁通可在0.02s0.02s內達最大值。內達最大值。7 7、在中點接地系統(tǒng)中，在單相接地故障的異常工況下，健全相的相電壓會增加，、在中點接地系統(tǒng)中，在單相接地故障的異常工況下，健全相的相電

46、壓會增加，110kV110kV及以上系統(tǒng)，此電壓會增加及以上系統(tǒng)，此電壓會增加1.31.3倍。故障期間，鐵心會過激磁。倍。故障期間，鐵心會過激磁。8 8、當電網頻率低于額定頻率時，當感性電壓不變時，頻率的降低會引起鐵心中磁、當電網頻率低于額定頻率時，當感性電壓不變時，頻率的降低會引起鐵心中磁通的增加，會有過激磁。通的增加，會有過激磁。 *50fUnffUUUBASEE=4.44FBSWB工作磁感應強度E交流輸入電壓W匝數;F交流輸入電壓頻率S磁芯有效截面積.=BS=WF44.4E 變壓器的過勵磁可能產生什么后果？如何避免？變壓器的過勵磁可能產生什么后果？如何避免？當變壓器電壓當變壓器電壓超過額

47、定電壓的超過額定電壓的10%10%時時, ,將使變壓器將使變壓器鐵芯飽和鐵芯飽和, ,鐵損增大鐵損增大。漏磁使箱殼漏磁使箱殼等金屬構件渦流損耗增加等金屬構件渦流損耗增加, ,造成變壓器造成變壓器過熱過熱, ,絕緣老化絕緣老化, ,影響變壓器壽命甚至燒毀變影響變壓器壽命甚至燒毀變壓器。避免方法壓器。避免方法: :1 1、防止電壓過高運行。一般電壓越高、防止電壓過高運行。一般電壓越高, ,過勵情況越嚴重過勵情況越嚴重, ,允許運行時間越短。允許運行時間越短。2 2、加裝過勵磁保護、加裝過勵磁保護: :根據變壓器特性曲線和不同的允許過勵磁倍數發(fā)出告警信號根據變壓器特性曲線和不同的允許過勵磁倍數發(fā)出告警信號 或切除變壓器?；蚯谐儔浩?。 定時限變壓器過激磁保護：定時限變壓器過激磁保護：定時限過激磁保護通常分為二段，第一段為信號段，第二段為跳閘段。定時限過激磁保護通常分為二段，第一段為信號段，第二段為跳閘段。信號段信號段動作值動作值N一般可取為變壓器額定勵磁的一般可取為變壓器額定勵磁的1.151.2倍倍 跳閘段跳閘段動作值動作值N一般可取為變壓器額定勵磁的一般可取為變壓器額定勵磁的N=1.251.35倍倍 過激磁保護可配置過激磁保護可配置：定時限過激磁保護，反時限過激磁保護：定時限過激磁保護，反時限過激磁保護 反時限變壓器過激磁保護反時限變壓器過激磁保護