變壓器保護(hù)及原理PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1變壓器保護(hù)及原理變壓器保護(hù)及原理變壓器的故障類型和不正常工作狀態(tài)變壓器保護(hù)的配置及原理第1頁/共50頁第2頁/共50頁第3頁/共50頁第4頁/共50頁第5頁/共50頁值班人員處理措施值班人員處理措施第6頁/共50頁第7頁/共50頁第8頁/共50頁第9頁/共50頁變壓器的主保護(hù)： 為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇的切除被線路保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。主保護(hù)包括： 差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)、差流速斷保護(hù)第10頁/共50頁1、差動保護(hù)第11頁/共50頁第12頁/共50頁第13頁/共50頁第14頁/共50頁第15頁/共50頁考慮是不是需要制動的問題了。第16頁/共50頁 瓦斯保護(hù)，又

2、稱為氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本保護(hù)裝置。 瓦斯保護(hù)只能反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的故障，而對變壓器外部端子上的故障情況則無法反應(yīng)。不能單獨作為變壓器的主保護(hù)，可與縱差動保護(hù)相互配合。第17頁/共50頁瓦斯保護(hù)原理瓦斯保護(hù)原理 當(dāng)變壓器發(fā)生內(nèi)部故障時產(chǎn)生大量氣體將聚集在瓦斯繼電器的上面，使油面下降，當(dāng)油面降低到一定程度時，上浮筒下沉使水銀接點接通，發(fā)輕瓦斯動作信號。如果是嚴(yán)重故障時，油箱內(nèi)的壓力增大使油流沖擊擋板，擋板克服彈簧阻力，帶動磁鐵向干簧觸點方向移動使水銀接點閉合接通跳閘回路。 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生的氣體而動作，主要由瓦斯繼電器構(gòu)成，輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作

3、于跳閘第18頁/共50頁瓦斯瓦斯保護(hù)原理及構(gòu)成保護(hù)原理及構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主瓦斯保護(hù)的主要元件是瓦斯要元件是瓦斯繼電器，它安繼電器，它安裝在變壓器的裝在變壓器的油箱和油枕之油箱和油枕之間的連接管道間的連接管道中。中。第19頁/共50頁瓦斯繼電器裝設(shè)在瓦斯繼電器裝設(shè)在變壓器油枕之間的聯(lián)通管上。變壓器油枕之間的聯(lián)通管上。變壓器安裝時應(yīng)取變壓器安裝時應(yīng)取1%1.5%的傾斜度的傾斜度(使氣體能夠進(jìn)入瓦斯繼電器和油枕）；聯(lián)通管對油箱使氣體能夠進(jìn)入瓦斯繼電器和油枕）；聯(lián)通管對油箱的的油箱油箱與與頂蓋頂蓋也有也有2%4%的的傾斜度傾斜度(防止儲存氣體，同時保證瓦斯保護(hù)的可靠動作）。防止儲存氣體，同時保證瓦斯保護(hù)

4、的可靠動作）。 第20頁/共50頁瓦斯保護(hù)基本原理：瓦斯保護(hù)基本原理：正常運行時，氣體繼電器充滿油，開口杯浸在油內(nèi)，處于上浮位置，干簧觸點斷開。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時，故障點局部發(fā)熱，引起附近的變壓器油膨脹，油內(nèi)溶解的空氣被逐出，形成氣泡上升，同時油和其他材料材料在電弧和放電等作用下電離產(chǎn)生氣體。當(dāng)故障輕微時，排除的氣體緩緩地上升而進(jìn)入氣體繼電器，使油面下降，開口杯產(chǎn)生的支點為軸逆時針方向的轉(zhuǎn)動，使干簧觸點接通，發(fā)出信號。當(dāng)變壓器內(nèi)部故障嚴(yán)重時，產(chǎn)生強烈的氣體，使變壓器內(nèi)部壓力突增，產(chǎn)生很大的油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板，擋板客服彈簧的阻力，帶動磁鐵向干簧觸點方向移動，使干簧觸點接通，作用于

5、跳閘。第21頁/共50頁 輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳閘(跳開變壓器兩側(cè)斷路器)。 在充油或變壓器修理后重新灌油時，為了防止誤動作，將重瓦斯切換至動作用于信號，一般約為兩、三天。在瓦斯繼電器試驗時也應(yīng)切換至信號。 注意：保護(hù)的出口中間繼電器必須是自保持中間繼電器KM，因為重瓦斯是靠油流的沖擊而動作的，油流的速度不恒定(即不穩(wěn)定)，且斷路器跳閘有它的固有動作時間，為了防止短時閉合造成動作不可靠。出口中間繼電器KM 采用“自保持”回路。 瓦斯保護(hù)的運行第22頁/共50頁瓦斯保護(hù)的接線第23頁/共50頁第24頁/共50頁第25頁/共50頁第26頁/共50頁變壓器的后備保護(hù)變壓器的后備保護(hù)第27頁

6、/共50頁第28頁/共50頁maxTLrerelopIKKI 可靠系數(shù)可靠系數(shù) ，DL取取1.21.3， 返回系數(shù)返回系數(shù) ，DL取取0.85。relKreK第29頁/共50頁TNTLImmI1max（2 2）降壓變壓器）降壓變壓器 TNssTLIKImax 電動機(jī)自起動系數(shù)電動機(jī)自起動系數(shù)， 35kV取取1.52， 610 kV取取1.52.5。ssK（1 1）并列運行的）并列運行的m m臺變壓器，考慮切除一臺后臺變壓器，考慮切除一臺后第30頁/共50頁第31頁/共50頁第32頁/共50頁第33頁/共50頁TNrerelopIKKI第34頁/共50頁第35頁/共50頁第36頁/共50頁TNo

7、pUU70.TNopUU).(1200602TNrerelopIKKI第37頁/共50頁 復(fù)壓是指相間電壓低或負(fù)序電壓高，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，往往伴隨著電壓降低和電流增大的情況，為了防止系統(tǒng)正常時而電流保護(hù)誤動，因此我們在過流保護(hù)的基礎(chǔ)上加裝電壓閉鎖元件，這樣就構(gòu)成了復(fù)壓閉鎖過流保護(hù)。第38頁/共50頁（1）當(dāng)發(fā)生不對稱短路時，故障相電流繼電器動作，同時負(fù)序電壓繼電器動作，其動斷觸點斷開，致使低電壓繼電器KV失壓，動斷觸點閉合，起動閉鎖中間繼電器KM。相電流繼電器通過KM常開觸點起動時間繼電器KT，經(jīng)整定延時起動信號和出口繼電器，將變壓器兩側(cè)斷路器斷開。（2）當(dāng)發(fā)生對稱短路時，由于短路初始瞬間也

8、會出現(xiàn)短時的負(fù)序電壓，KVN也會動作，使KV失去電壓。當(dāng)負(fù)序電壓消失后，KVN返回，動斷觸點閉合，此時加于KV線圈上的電壓已是對稱短路時的低電壓，只要該電壓小于低電壓繼電器的返回電壓KV不致于返回，而且KV的返回電壓是其起動電壓的Kre（大于1）倍，因此，電壓元件的靈敏度可提高Kre倍。復(fù)合電壓啟動的過流保護(hù)在對稱短路和不對稱短路時都有較高的靈敏度。 第39頁/共50頁第40頁/共50頁分級絕緣變壓器零序保護(hù)組成 由零序電壓保護(hù)、零序電流保護(hù)、間隙零序電流保護(hù)共同構(gòu)成分級絕緣變壓器零序保護(hù)原理 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一點接地，中性點接地運行的變壓器由其零序電流保護(hù)動作于切除。若高壓母線上已沒有中性點接地運

9、行的變壓器，而故障仍然存在時，中性點電位將升高，發(fā)生過電壓而導(dǎo)致放電間隙擊穿，此時中性點不接地運行的變壓器將由反應(yīng)間隙放電電流的零序電流保護(hù)瞬時動作于切除。如果中性點過電壓值不足以使放電間隙擊穿，則可由零序電壓保護(hù)帶0.30.5S的延時將中性點不接地運行的變壓器切除。 第41頁/共50頁第42頁/共50頁 過負(fù)荷一般情況下都是對稱的，因此只裝一相，延時動作于預(yù)告信號對雙繞組升壓變，裝于低壓側(cè)；對雙繞組降壓變，裝于高壓側(cè)。對一側(cè)無電源的三繞組升壓變壓器應(yīng)裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)和無電源側(cè)。對三側(cè)有電源的繞組升壓變壓器，二側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。對僅一側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)繞組容量相等，只裝于電源側(cè)：若三

10、側(cè)繞組的容量不等，則裝于電源側(cè)及繞組容量較小側(cè)。對兩側(cè)都有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)備側(cè)的過負(fù)荷保護(hù)。J第43頁/共50頁 比后備保護(hù)大t以上，一般取910 秒。 可靠系數(shù)可靠系數(shù) ，取，取1.05， 返回系數(shù)返回系數(shù) ，取，取0.85。relKreKTNrerelopIKKI 動作時限整定動作時限整定第44頁/共50頁主要測量和啟動元件：變壓器溫度繼電器（油溫表）主要功能：1、根據(jù)變壓器溫度的變化控制變壓器冷卻器工作狀態(tài)。2、當(dāng)變壓器溫度較高時，發(fā)出報警或跳閘信號。溫度計主要結(jié)構(gòu)：溫包、PT100電阻、毛細(xì)管、波紋管、表頭、壓力式繼電器第45頁/共50頁第46頁/共50頁保護(hù)測量和啟動元件：變壓器壓力釋放閥動作原理： 壓力釋放閥可使變壓器在油箱內(nèi)部發(fā)生故障、壓力升高至壓力釋放閥的開啟壓力時，壓力釋放閥在2ms內(nèi)迅速開啟，使變壓器油箱內(nèi)的壓力很快降低。當(dāng)壓力降到壓力關(guān)閉值時，壓力釋放閥便可靠關(guān)閉，使變壓器郵箱內(nèi)永遠(yuǎn)保持正壓，有效地防止外部空氣、水分及其他雜質(zhì)進(jìn)入油箱。第47頁/共50頁壓力釋放閥的特性：1、快速