電力系統(tǒng)繼電保護應(yīng)用技術(shù)07變壓器保護ppt課件

1、圖7.1 變壓器箱體內(nèi)部故障 2油箱外部故障 d1絕緣套管的相間短路與接地短路； d2引出線上的發(fā)生的相間短路和接地短路。圖7.2 變壓器箱體外部故障表7.1 2019年全國220kV及以上大型變壓器故障統(tǒng)計 7.1.2 變壓器非正常運行狀態(tài) 外部相間短路引起的過電流 外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓 負荷超過額定容量引起的過負荷 油面降低 在過電壓或低頻率等異常運行方式下，發(fā)生變壓器的過勵磁7.1.3變壓器的保護配置 非電氣量保護 1瓦斯保護 2溫度保護 3壓力保護 （2電氣量保護 1縱差動保護或電流速斷保護 2過電流保護，復(fù)合電壓過電流，負序過電流 3阻抗保護 4零序電流保護，零序方

2、向 5過負荷保護 6過勵磁保護 7.2 變壓器的非電氣量略） 7.3 變壓器的差動保護7.3.1 220kV及以上變壓器縱差保護的技術(shù)要求 1變壓器空載投入或外部短路切除后產(chǎn)生勵磁涌流時，縱差保護不應(yīng)誤動作。 2)縱差保護應(yīng)具有比率制動或標積制動特性。內(nèi)部故障保護具有較高靈敏度，外部短路電流增大時，可靠不誤動作。 3)最小運行方式下，兩相金屬性短路時，保護的靈敏系數(shù)不應(yīng)小于2。 4)縱差保護區(qū)內(nèi)發(fā)生嚴重短路故障時，為防比率制動延時出口，應(yīng)增設(shè)差電流速斷輔助保護。 7.3.2 變壓器結(jié)構(gòu)特點對縱聯(lián)差動保護的影響 (1) 由變壓器勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流 勵磁涌流具有以下特點： 包含有很大成分的非

3、周期分量，往往使涌流波形偏于時間軸的一側(cè)； 包含有大量的高次諧波，而以2次、5次諧波為主； (2) 變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生不平衡電流 (a)變壓器及其縱差動保護的接線；(b)電流互感器原邊電流向量圖；(c)縱差動回路兩側(cè)的電流向量圖圖7.6 Y/11接線變壓器的縱差動保護接線和向量圖 (3) 兩側(cè)電流互感器型號不同而生不平衡電流 1型號不同，飽和特性、勵磁電流(歸算至同一側(cè))也就不同，產(chǎn)生的不平衡電流較大。 2計算變比與實際變比不同也會有不平衡電流。 (4) 由變壓器帶負荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 綜合3)和4變壓器不平衡電流計算式：maxmax)%10(kzasamdsqIfUKI

4、 7.3.2 變壓器無制動特性縱聯(lián)差動 （1基本原理maxdsqrelopIKITNYLopIKI.YLK 靈敏系數(shù)要求不應(yīng)低于2。 7.3.3 變壓器微機比率制動縱差保護 (1)比率制動差動原理 在無制動特性縱聯(lián)差動特性基礎(chǔ)上增加制動量，確保內(nèi)部故障的靈敏性和外部故障時可靠不誤動。 基波相量比率制動差動保護的動作判據(jù)中差動量和制動量分別為：opksenIIKminNMddIIIINMrrIIII 三折線特性動作方程：)()()()()()(2min112221min111minrroprrrrrrroprrrropopIIIIIKIIKIIIIIIKIIII1 .2 .opopIKIw360

5、tiL(t)0setsetww ,ukNiopIKINuopUKU 1a,b,c 2a,b,c 3a,b,c 4a,b,c I/V I/V I/V I/V i1 i3 ?3 i2 ?2 ?3 圖7.10 二次諧波制動原理差動保護邏輯框圖A相差動元件動作 A相波形比較制動 B相差動元件動作 B相波形比較制動 C相差動元件動作 C相波形比較制動 五次諧波制動 差流速斷元件動作 TA斷線檢測 I/V T I/V T I/V T I/V T 1a,b,c T 2a,b,c T 3a,b,c T 5a,b,c T 差動出口 差流速斷出口 TA 斷線信號 圖7.11 波形比較制動原理差動保護邏輯框圖NI0

6、min()/PrelNaIKKerUm In an m由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時取0.05。 工程實用計算： 根據(jù)現(xiàn)場實測不平衡電流也可大于0.5額定電流。 2)起始制動電流 的整定 3) 最大制動電流 )5 . 02 . 0(min.undNundOPKIKI0 . rINrII)0 . 18 . 0(0 .max.max.krIImax.max.dsqrelopIkI.max.min.max.minOPOPrrIISII.max.max.maxOPrrIKI （7定值范圍及工程應(yīng)用 1差動用電流互感器二次宜采用全星形接線，由保護軟件補償相位和幅值。 2對全星形繞組變壓器

7、，各側(cè)電流互感器須角接，以防止區(qū)外接地故障時差動誤動，必要時要加配零序差動保護。 3差動平衡系數(shù)的計算： 各側(cè)一次電流計算 nnnUSI3/低壓側(cè)平衡系數(shù)為：TAncomnnIKi/3comK1comK1hKnmnhmiiK/nlnhliiK/nhi 方式有：過電流保護、低電壓起動的過電流保護、復(fù)合電壓起動的過電流保護以及負序過電流保護等。7.4.1 變壓器的過電流保護 工作原理與線路定時限過電流保護相同。跳變壓器兩側(cè)。 按照躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流來整定： (1) 對并列運行的變壓器 (2) 對降壓變壓器TNrerelopInnKKI1TNressrelopIKKKITNrerelopIKKI.TNopUU7 . 0max. kU.maxopsenkUKUsetUU22setUU1030jABCeeIUR045jABCeeIUR取對側(cè)時，兩側(cè)繞組接線方式應(yīng)一樣。 5復(fù)合電壓元件可取本側(cè)的，也可取變壓器各側(cè)“或的方式。 6負序電壓元件的動作電壓按躲過正常運行時的不平衡負序電壓整定，可取為：7.5 變壓器的接地保護 大電流接地變壓器，用零序電流和零序電壓作為本變壓器主保護和相鄰元件接地保護的后備保護。TVNopnUU)12. 006. 0(2第段的動作時間：st15 . 01 2整定原則： 電流與7.4.2相同 。電壓按