ASB-441數(shù)字變壓器保護(hù)裝置

1、（三）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)（三）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)1.負(fù)序過電繼電器和過電流繼電器配合作為各種不對(duì)稱短路的保護(hù)；2.低壓繼電器和過電流繼電器配合作為三相對(duì)稱短路的保護(hù)；（一）過電流保護(hù)（一）過電流保護(hù)1.單相原理接線 主要應(yīng)用于降壓變壓器，裝設(shè)在主電源側(cè)，可以設(shè)定兩個(gè)時(shí)限，短時(shí)限切除分段開關(guān)，長時(shí)限切除變壓器兩側(cè)開關(guān)。 起動(dòng)電流：躲過變壓器的最大負(fù)荷電流整定（1）對(duì)并列運(yùn)行的變壓器（2）對(duì)降壓變壓器.max.1LT NnIIn.1relopT NreKnIIKn.relMsopT NreK KIIK定值一般較大，可能不滿足后備保護(hù)的要求；可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.2-1.31.2-

2、1.3返回系數(shù)，取返回系數(shù)，取0.85-0.950.85-0.95電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù)電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)系數(shù)（二）低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)（二）低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù) 主要應(yīng)用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器以及大容量的降壓變壓器。低壓原件的作用 上述一臺(tái)變壓器突然切除或電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作，因而電流元件的整定值就可以不再考慮可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，而按變壓器額定電流整定 低壓原件的啟動(dòng)值應(yīng)小于在正常情況下母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓，同時(shí)，外部故障切除后，電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)過程中它必須返回。 當(dāng)電壓互感器發(fā)生斷線時(shí)，低電壓繼電器將會(huì)誤動(dòng)；因此，低電壓閉鎖的過電流保護(hù)應(yīng)該在電壓回路斷線的情況下發(fā)出信號(hào)（1）起動(dòng)電流。按大于

3、變壓器的額定電流整定（2）動(dòng)作電壓。按小于正常運(yùn)行時(shí)母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓，且外部故障切除后，電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的過程中應(yīng)能返回。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)2. 2. 整定計(jì)算整定計(jì)算.relopT NreKIIK.0.7opT NUU 負(fù)序電壓繼電器的動(dòng)作電壓，可按躲開正常運(yùn)行時(shí)的最大不平衡電壓整定。通常取 2.(0.06 0.12)opT NUU由于負(fù)序電壓繼電器的整定值小，在不對(duì)稱短路時(shí)靈敏系數(shù)高；對(duì)于大容量變壓器，額定電流很大，當(dāng)在相鄰元件末端兩相短路時(shí)短路電流小可能靈敏度不滿足要求； 一如果此變壓器的中性點(diǎn)不接地運(yùn)行，就用間隙零序過壓保護(hù)： 1、由于中性點(diǎn)不接地，當(dāng)一相發(fā)生接地故障時(shí)，接地相的對(duì)地

4、電壓為0，其它兩相的對(duì)地電壓升高根號(hào)3倍，即：根號(hào)3乘以100V等于173.2V；整定值取180。 2、由于中性點(diǎn)不接地，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)產(chǎn)生的零序電壓較高，直接危及變壓器絕緣，所以要及時(shí)將故障切除。間隙零序過壓時(shí)間一般整定為0.5s，動(dòng)作后跳各側(cè)開關(guān)。 二、如果此變壓器的中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，就用零序過流及零序過壓保護(hù)： 中性點(diǎn)直接接地，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，故障量以零序電流為主，而零電壓較小，理論上接近零，所以零序電壓定值就不能取大，一般整定在1530V范圍內(nèi)。 變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的保變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)電流增大而瞬時(shí)動(dòng)作的保護(hù)。護(hù)。裝于變壓器的電源側(cè)，對(duì)

5、變壓器及其引出線上各種型式裝于變壓器的電源側(cè)，對(duì)變壓器及其引出線上各種型式的短路進(jìn)行保護(hù)。的短路進(jìn)行保護(hù)。變壓器的電流保護(hù)變壓器的電流保護(hù)1.電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算電流速斷保護(hù)的整定計(jì)算 1maxoprelKIKI (1) 按躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出口按躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出口K1短路時(shí)的最大短路電短路時(shí)的最大短路電流來整定流來整定, 即即 (2) 躲過勵(lì)磁涌流。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，躲過勵(lì)磁涌流。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，一般取一般取 按上兩式條件計(jì)算，選擇其中較大值作為變按上兩式條件計(jì)算，選擇其中較大值作為變壓器電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流。壓器電流速斷保護(hù)的動(dòng)作電流。3 5opTNIIK1K22.2.靈

6、敏度校驗(yàn)靈敏度校驗(yàn)按變壓器原邊按變壓器原邊K2點(diǎn)短路時(shí)，流過保點(diǎn)短路時(shí)，流過保護(hù)的最小短路電流校驗(yàn)護(hù)的最小短路電流校驗(yàn), 即即 3. 3. 變壓器電流速斷保護(hù)評(píng)價(jià)：變壓器電流速斷保護(hù)評(píng)價(jià)：缺點(diǎn)缺點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：接線簡單，動(dòng)作迅速。接線簡單，動(dòng)作迅速。只能保護(hù)變壓器的一部分。只能保護(hù)變壓器的一部分。 (2)2 min2KsenopIKIK1K2(10-25)maxI1LT NmIm起動(dòng)電流按躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流進(jìn)行整起動(dòng)電流按躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流進(jìn)行整定：定： (1)對(duì)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)變壓器時(shí)所出現(xiàn)的對(duì)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)變壓器時(shí)所出現(xiàn)的過負(fù)荷

7、。當(dāng)各臺(tái)變壓器的容量相同時(shí)，可按下式計(jì)算過負(fù)荷。當(dāng)各臺(tái)變壓器的容量相同時(shí)，可按下式計(jì)算 (2)對(duì)降壓變壓器應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)電流。過電流保護(hù)對(duì)降壓變壓器應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)電流。過電流保護(hù)的動(dòng)作電流為的動(dòng)作電流為relmaxreKIKopLImaxssTILNIK變壓器的過電流保護(hù)保護(hù)裝置的靈敏度校驗(yàn)保護(hù)裝置的靈敏度校驗(yàn):過電流保護(hù)作為變壓器的近后備保護(hù)，靈敏系數(shù)要求大于過電流保護(hù)作為變壓器的近后備保護(hù)，靈敏系數(shù)要求大于1.5，遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏系數(shù)大于，遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏系數(shù)大于1.2。保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比出線的第三段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間比出線的第三段保護(hù)動(dòng)作時(shí)限長1個(gè)時(shí)限階個(gè)時(shí)限階段。段

8、。過電流保護(hù)裝置應(yīng)裝于變壓器的電源側(cè)，保護(hù)動(dòng)作后，跳過電流保護(hù)裝置應(yīng)裝于變壓器的電源側(cè)，保護(hù)動(dòng)作后，跳開變壓器兩側(cè)斷路器。開變壓器兩側(cè)斷路器。 2minmin1.2 1.5KSopIKI一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)(10-29)一、保護(hù)元件1、零壓閉鎖原件 當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱故障時(shí)，線路PT開口三角形接線繞組感應(yīng)出零序電壓，并傳入零序電壓繼電器，常開觸點(diǎn)閉合開放閉鎖； 其啟動(dòng)判據(jù)為： 是保護(hù)裝置為內(nèi)部固定的零序電壓閉鎖門檻零序電壓閉鎖零序電流保護(hù)原理零序電壓閉鎖零序電流保護(hù)原理二、保護(hù)元件2、零序過流原件 零序過流I段電流定值應(yīng)與線路零序保護(hù)I段的動(dòng)作電流在靈敏度

9、上配合整定： 零序過流段電流定值應(yīng)與線路零序保護(hù)段的動(dòng)作電流在靈敏度上配合整定： - 配合系數(shù) -零序電流分支系數(shù)二、保護(hù)元件3、時(shí)限原件 零序過流、段各自不同時(shí)限電流定值相同，時(shí)限不同只是跳不同的開關(guān)。 段: 1時(shí)限跳高壓 2時(shí)限跳兩側(cè) 段： 1時(shí)限跳高壓 2時(shí)限跳兩側(cè)三、保護(hù)原理1、保護(hù)原理接線圖三、保護(hù)原理2、保護(hù)動(dòng)作原理 當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱故障時(shí)，零序電流繼電器檢測(cè)到零序電流動(dòng)作，線路PT開口三角形接線繞組感應(yīng)出零序電壓，并傳入零序電壓繼電器，其常開觸電閉合，經(jīng)于是經(jīng)中間繼電器啟動(dòng)時(shí)間繼電器，經(jīng)過預(yù)定的延時(shí)后，保護(hù)動(dòng)作跳相應(yīng)的斷路器； 零序電流閉鎖零序過壓保護(hù)零序過壓保護(hù) =1時(shí)間 零壓

10、延時(shí)3I0 零壓定值&零流閉鎖零壓 =1告警信號(hào)零序過壓跳閘 =1零序過壓跳閘=0跳閘出口零流閉鎖：變壓器不接地，線路發(fā)生單相接地故障時(shí)，零序電流很小，若零序電流很大，則保護(hù)閉鎖，不動(dòng)作過負(fù)荷保護(hù)原理 （1）變壓器的過負(fù)荷電流大多數(shù)情況下是三相對(duì)稱的，因此，只需用一個(gè)電流繼電器接于任意一相電流中，即可反映變壓器的過負(fù)荷情況，保護(hù)動(dòng)作后延時(shí)于信號(hào)； （2）反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝于變壓器電源側(cè)，若變壓器各繞組容量不同，反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝于容量低的一側(cè)，對(duì)于雙側(cè)均有電源的變壓器應(yīng)在兩側(cè)都裝設(shè)反映變壓器過負(fù)荷保護(hù)； （3）過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于各類過電流保護(hù)，以防止過負(fù)荷保護(hù)在外部

11、短路故障時(shí)以及短時(shí)過負(fù)荷時(shí)誤發(fā)信號(hào)。變壓器過負(fù)荷電流三相對(duì)稱，過負(fù)荷保護(hù)變壓器過負(fù)荷電流三相對(duì)稱，過負(fù)荷保護(hù)裝置只采用一個(gè)電流繼電器接于一相電流裝置只采用一個(gè)電流繼電器接于一相電流回路中，經(jīng)過較長的延時(shí)后發(fā)出信號(hào)。原回路中，經(jīng)過較長的延時(shí)后發(fā)出信號(hào)。原理接線如圖所示。理接線如圖所示。 過負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算：過負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算： 過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過變壓器的額過負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流按躲過變壓器的額定電流進(jìn)行整定：定電流進(jìn)行整定：過負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)應(yīng)比變壓器過電流保護(hù)時(shí)限長一個(gè)時(shí)過負(fù)荷保護(hù)的延時(shí)應(yīng)比變壓器過電流保護(hù)時(shí)限長一個(gè)時(shí)限階段，一般取限階段，一般取10s。relreKIIKopT N低壓

12、保護(hù)原理 當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)低電壓時(shí)，網(wǎng)絡(luò)中所有異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速都要下降，而當(dāng)電壓恢復(fù)時(shí)，大量電動(dòng)機(jī)同時(shí)自起動(dòng)，以致使母線電壓恢復(fù)時(shí)間拖長，增加了起動(dòng)時(shí)間，甚至使自起動(dòng)失敗。因此，為保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，應(yīng)在一些不重要的電動(dòng)機(jī)上裝低電壓保護(hù)，其動(dòng)作電壓整定為0.6-0.7倍的額定電壓，以0.5秒鐘跳開電動(dòng)機(jī)。 當(dāng)電源電壓短時(shí)間消失或降低時(shí)，根據(jù)生產(chǎn)過程不允許或不需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，低電壓保護(hù)動(dòng)作電壓為0.4-0.5倍的額定電壓，以0.5-1.5秒鐘跳開電動(dòng)機(jī)。 一般低電壓的動(dòng)作電壓整定為25%的額定電壓 電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)1。裝設(shè)低電壓保護(hù)的原則和要求。裝設(shè)低電壓保護(hù)的原則和要求原則

13、：原則：1）當(dāng)電源電壓短路時(shí)降低或中斷后又恢復(fù)時(shí)，）當(dāng)電源電壓短路時(shí)降低或中斷后又恢復(fù)時(shí)，為保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，在其它為保證重要電動(dòng)機(jī)的自起動(dòng)，在其它相對(duì)不重相對(duì)不重要的電動(dòng)機(jī)要的電動(dòng)機(jī)上裝設(shè)上裝設(shè)0.5s時(shí)限時(shí)限的低壓保護(hù)，作用的低壓保護(hù)，作用于跳閘。于跳閘。2）根據(jù)工藝要求和安全技術(shù)要求，當(dāng)電源電）根據(jù)工藝要求和安全技術(shù)要求，當(dāng)電源電壓長期降低或消失后壓長期降低或消失后不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)裝設(shè)帶應(yīng)裝設(shè)帶9 10s時(shí)限的地電壓保護(hù)，作用于跳時(shí)限的地電壓保護(hù)，作用于跳閘。閘。3）重要且允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)重要且允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)不裝設(shè)。不裝設(shè)。 要求：要求：1）當(dāng)電壓

14、互感器）當(dāng)電壓互感器一次側(cè)或兩次側(cè)一次側(cè)或兩次側(cè)發(fā)生各種斷線時(shí)，發(fā)生各種斷線時(shí)，保護(hù)裝置均不應(yīng)誤動(dòng)作，并應(yīng)發(fā)出斷路信號(hào)。保護(hù)裝置均不應(yīng)誤動(dòng)作，并應(yīng)發(fā)出斷路信號(hào)。2）當(dāng)電壓互感器一次）當(dāng)電壓互感器一次隔離開關(guān)或隔離觸頭隔離開關(guān)或隔離觸頭因誤動(dòng)因誤動(dòng)作被斷開時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作，并發(fā)出信號(hào)。作被斷開時(shí)，保護(hù)裝置不應(yīng)誤動(dòng)作，并發(fā)出信號(hào)。3）0.5s和和10s的地電壓保護(hù)動(dòng)作電壓應(yīng)分別整定。的地電壓保護(hù)動(dòng)作電壓應(yīng)分別整定。當(dāng)電源電壓降低到額定電壓的當(dāng)電源電壓降低到額定電壓的60%70%時(shí)，首先以時(shí)，首先以0.5s延時(shí)切除不重要的電動(dòng)機(jī)，延時(shí)切除不重要的電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電壓繼續(xù)降到額定當(dāng)電壓繼續(xù)降到額定電壓

15、的電壓的40%50%，低電壓保護(hù)經(jīng)，低電壓保護(hù)經(jīng)10s延時(shí)切除不允延時(shí)切除不允許長時(shí)間失電后再自起動(dòng)的重要電動(dòng)機(jī)。許長時(shí)間失電后再自起動(dòng)的重要電動(dòng)機(jī)。4）接線中應(yīng)采用能）接線中應(yīng)采用能長期耐受電壓的時(shí)間繼電器長期耐受電壓的時(shí)間繼電器如如選用選用DS-110型時(shí)間繼電器。型時(shí)間繼電器。反時(shí)限過流保護(hù) 反時(shí)限過流保護(hù)就是動(dòng)作時(shí)限與被保護(hù)電流有關(guān)的一種保護(hù)，當(dāng)電流小時(shí)動(dòng)作時(shí)限長，電流大時(shí)動(dòng)作時(shí)限短。 常規(guī)時(shí)限特性 1)(14.002.0ppIItt其中，上式稱為標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限特性。tp為反時(shí)限過流保護(hù)時(shí)間常數(shù)整定值。I故障電流；Ip保護(hù)啟動(dòng)電流低頻保護(hù) 發(fā)電機(jī)在低頻運(yùn)行時(shí)，汽輪機(jī)將產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，汽輪機(jī)葉

16、片損傷嚴(yán)重，對(duì)汽輪機(jī)危害很大，因此，在大型汽輪機(jī)上應(yīng)裝設(shè)低頻保護(hù)。低頻保護(hù)由低頻測(cè)量元件和時(shí)間累積計(jì)算器組成 低頻保護(hù)設(shè)有五段五時(shí)限，并有累計(jì)時(shí)間顯示。為防止發(fā)電機(jī)起停過程中低頻保護(hù)誤發(fā)信號(hào)，為此，設(shè)有電流電壓閉鎖元件 低頻檢測(cè)元件t1發(fā)信&電流、電壓低段段段段跳閘f1f2f3f4t2t1t2t3t4V段f5t5t3t4低頻保護(hù)反應(yīng)系統(tǒng)頻率的降低，并受出口斷路器輔助接點(diǎn)閉鎖。即發(fā)電機(jī)退出運(yùn)行時(shí)低頻保護(hù)也自動(dòng)退出運(yùn)行 斷路器在合位f 保護(hù)延時(shí)df/dt80V告 警 信號(hào)低頻出口跳閘 =1低頻出口跳閘 =0跳 閘 出口電流不平衡保護(hù) 不平衡電流是指三相電流不相等，于是三相電流之和不等于零，在中性線N中有電流流過，這