電力能源變壓器與電容器的保護

電力工程基礎(chǔ)魏佳丹Tel:84892313(omail:weijiadan@南京航空航天大學自動化學院電氣工程系（智能樓403房間）南京航空航天大學《電力工程基礎(chǔ)》第六章電力系統(tǒng)繼電保護§6-1繼電保護的基本知識§6-2常用保護繼電器§6-3線路的電流電壓保護§6-5輸電線路的接地保護§6-6距離保護簡介§6-7電力變壓器的保護§6-9電力電容器的保護§6-4電網(wǎng)的方向電流保護6.7電力變壓器的保護一、電力變壓器的故障類型和應裝設的保護1、故障類型：內(nèi)部故障繞組的匝間短路繞組的相間短路單相接地短路外部故障相間短路單相接地短路異常運行狀態(tài)變壓器過負荷外部短路引起的過電流油箱漏油引起的油面過低外部接地故障引起的中性點過電壓變壓器油溫升高“變壓器油箱內(nèi)部故障”“變壓器油箱外部故障”2、應裝設的保護:主保護瓦斯保護輕瓦斯——動作于信號重瓦斯——動作于跳閘縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護后備保護（相間短路）過電流保護復合電壓起動的過電流保護負序過電流、低電壓起動的過電流保護低阻抗保護輔助保護接地保護過負荷保護過勵磁保護溫度保護6.7電力變壓器的保護二、瓦斯保護瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)和工作原理瓦斯繼電器安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如圖6-43所示。一對觸點在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生輕微故障時動作，作用于信號——輕瓦斯動作；另一對觸點在變壓器油箱內(nèi)發(fā)生嚴重故障時動作，作用于跳閘——重瓦斯動作。瓦斯繼電器有兩對靈敏的觸點：圖6-43瓦斯繼電器安裝示意圖1—變壓器油箱2—連接管3—氣體繼電器4—油枕6.7電力變壓器的保護圖6-44為目前在我國電力系統(tǒng)中推廣應用的是開口杯擋板式瓦斯繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖6-44FJ3-80型瓦斯繼電器的結(jié)構(gòu)示意圖1－蓋2－容器3－上油杯4－永久磁鐵5－上動觸點6－上靜觸點7－下油杯8－永久磁鐵9－下動觸點10－下靜觸點11－支架12－下油杯平衡錘13－下油杯轉(zhuǎn)軸14－擋板15－上油杯平衡錘

16－上油杯轉(zhuǎn)軸17－放氣閥18－接線盒正常運行：上、下觸點均斷開。油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障：上觸點合，發(fā)出信號——輕瓦斯動作。油箱內(nèi)部發(fā)生嚴重故障：下觸點閉合，發(fā)出跳閘脈沖——重瓦斯動作。變壓器漏油使油面降低：首先是上觸點閉合發(fā)出報警信號，然后下觸點閉合發(fā)出跳閘脈沖。6.7電力變壓器的保護變壓器瓦斯保護的接線圖（圖6-45）優(yōu)點：動作迅速、靈敏度高、能反應油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。缺點：不能反應變壓器外部端子上的故障。圖6-45瓦斯保護原理接線圖注意：由于重瓦斯保護是靠油流的沖擊而動作的，而油流速度的不穩(wěn)定可能造成觸點的抖動，為使斷路器能可靠跳閘，出口中間繼電器KM必須有自保持回路。6.7電力變壓器的保護三、電流速斷保護對于容量較小的變壓器，應在電源側(cè)裝設電流速斷保護。動作電流躲過變壓器二次側(cè)母線短路時的最大短路電流，即式中，Krel取1.2~1.3。躲過變壓器空載合閘時的最大勵磁涌流，即說明：當變壓器電源側(cè)為小接地電流系統(tǒng)時，保護可采用兩相式接線；當電源側(cè)為大接地電流系統(tǒng)時，可采用三相式或兩相三繼電器式接線。6.7電力變壓器的保護靈敏度校驗：按保護裝置安裝處（一次側(cè)）的最小兩相短路電流來校驗，即≥2.0式中，為變壓器一次側(cè)的最小兩相短路電流。四、變壓器的縱聯(lián)差動保護1.縱聯(lián)差動保護的基本原理雙繞組變壓器差動保護的原理接線如圖6-46所示。若靈敏度不滿足要求，可改用差動保護6.7電力變壓器的保護內(nèi)部短路時（k2點）或

繼電器動作。圖6-46變壓器差動保護原理接線圖雙側(cè)電源單側(cè)電源6.7電力變壓器的保護正常運行或外部短路時（k1點）：繼電器不動作。保護范圍2.差動保護的不平衡電流（1）由變壓器兩側(cè)繞組接線不同而產(chǎn)生的不平衡電流補償方法為：將變壓器星形側(cè)的電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的電流互感器接成星形（見圖6-47）

。星形側(cè)電流互感器的變比為：三角形側(cè)電流互感器的變比為：由于Yd11接線變壓器兩側(cè)線電流之間有30°的相位差，如果兩側(cè)的電流互感器采用相同的接線方式，將會在差動回路中產(chǎn)生很大的不平衡電流。6.7電力變壓器的保護圖6-47Y，d11接線變壓器差動保護接線和相量圖a）接線圖b）相量圖6.7電力變壓器的保護（2）由電流互感器計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流（3）由兩側(cè)電流互感器型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流解決辦法：利用具有速飽和鐵心的差動繼電器中的平衡線圈來進行補償。解決辦法：在整定計算時引入一個同型系數(shù)Ksam，若兩側(cè)TA型號不同取1；兩側(cè)TA型號相同取0.5。由于電流互感器變比的標準化，使各側(cè)電流互感器的實際變比大于計算變比。因此，正常運行時差動回路中將會有不平衡有電流流過。兩側(cè)的電流互感器的型號不同，它們的磁化特性也就不同，因此，在差動回路中將產(chǎn)生不平衡電流。6.7電力變壓器的保護（4）由帶負荷調(diào)整變壓器的分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流

（5）由變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流

勵磁涌流波形中含有很大的非周期分量，它偏于時間軸的一側(cè)，并迅速衰減；涌流波形中含有大量的高次諧波，其中以二次諧波為主；波形之間出現(xiàn)間斷。改變分接頭的位置，實際上就是改變變壓器的變比，因此，電流互感器二次側(cè)電流將會改變，從而將就會產(chǎn)生一個新的不平衡電流流入差動回路。當變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復時，就可能產(chǎn)生很大的勵磁電流（勵磁涌流）。6.7電力變壓器的保護在差動保護中，減小勵磁涌流影響的方法有：采用具有速飽和鐵心的差動繼電器（BCH-2型）。采用比較波形間斷角來鑒別內(nèi)部故障和勵磁涌流的差動保護。利用二次諧波制動而躲開勵磁涌流。結(jié)論：變壓器差動保護中的不平衡電流要完全消除是不可能的，但采取措施減小其影響，用以提高差動保護的靈敏度是完全可以的。6.7電力變壓器的保護第六章電力系統(tǒng)繼電保護§6-1繼電保護的基本知識§6-2常用保護繼電器§6-3線路的電流電壓保護§6-5輸電線路的接地保護§6-6距離保護簡介§6-7電力變壓器的保護§6-9電力電容器的保護§6-4電網(wǎng)的方向電流保護6.9電力電容器的保護

一、電容器組的故障類型和應裝設的保護故障類型：電容器組和斷路器之間連線上的短路；電容器組內(nèi)部故障及其引出線上的短路；電容器組回路內(nèi)的單相接地短路；個別電容器的切除而引起的過電壓等。應裝設的保護：每臺電容器應裝設熔斷器進行保護；對于多臺電容器連接而成的電容器組，應根據(jù)連接方式的不同裝設過電流保護、過電壓保護、橫差保護等。二、電容器組的過電流保護動作電流：躲過電容器投運時的沖擊電流，即式中，Krel取2～2.5。靈敏度校驗

：≥1.5式中，為最小運行方式下，電容器組首端兩相短路時，流過保護安裝處的短路電流。動作時限

：保護裝置可不帶時限或帶0.1～0.2s的短時限。6.9電力電容器的保護

三、電容器組的橫差保護橫差保護的接線圖6-61電容器中性線電流平衡保護原理接線圖中性線電流平衡保護：主要用于保護雙星形接線電容器組的內(nèi)部故障，其原理接線圖如圖6-61所示。6.9電力電容器的保護

橫聯(lián)差動保護：用于保護雙三角形接線電容器組的內(nèi)部故障，其原理接線圖如圖6-62所示。圖6-62電容器組橫聯(lián)差動保護原理接線圖6.9電力電容器的保護

橫差保護的動作電流為了防止誤動作，保護裝置的動作電流應躲過正常運行時電流互感器二次側(cè)差動回路中的最大不平衡電流，即單臺電容器內(nèi)部有50%～75%的串聯(lián)元件擊穿時，保護裝置應有足夠的靈敏度，即式中，Krel取2。式中，Ks為橫差保護的靈敏系數(shù)，取1.5；QN為單臺電容器的額定容量;β為電容器內(nèi)部串聯(lián)元件的擊穿率，取0.5～0.75

。6.9電力電容器的保護

四、電容器組的過電壓保護當電容器組所接母線電壓升高時，為保護電容器組不致?lián)p壞，應裝設過電壓保護，延時動作于信號或跳閘。過電壓繼電器的動作電壓按母線電壓不超過110%額定電壓整定，即式中，Ku為為電壓互感器的變比；

UNC為電容器的額定電壓。6.9電力電容器的保護

《化妝品術(shù)語》起草情況匯報中國疾病預防控制中心環(huán)境與健康相關(guān)產(chǎn)品安全所一、標準的立項和下達時間2006年衛(wèi)生部政法司要求各標委會都要建立自己的術(shù)語標準。1ONE二、標準經(jīng)費標準研制經(jīng)費：3.8萬三、標準的立項意義術(shù)語標準有利于行業(yè)間技術(shù)交流、提高標準一致性、消除貿(mào)易誤差，作為標準體系中的基礎(chǔ)標準，術(shù)語標準在各個領(lǐng)域的標準體系中均起著重要的作用。隨著我國化妝品衛(wèi)生標準體系建設逐步加快，所涉及的術(shù)語和定義的數(shù)量也在迅速增長，在此情形下，化妝品術(shù)語標準的制定就顯得尤為重要。四、標準的制訂原則1.合法性遵守《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實施細則》中關(guān)于化妝品的定義。2.協(xié)調(diào)性直接引用或修改采用的方式，與相關(guān)標準中的術(shù)語和定義相協(xié)調(diào)。3.科學性對于沒有國標或定義不統(tǒng)一的術(shù)語，在定義時體現(xiàn)科學性的原則。4.實用性在標準體系中出現(xiàn)頻率較高，與行業(yè)聯(lián)系較緊密的術(shù)語優(yōu)先選用。五、標準的起草經(jīng)過

第一階段：資料搜集

搜集國內(nèi)外相關(guān)法規(guī)、標準、文獻并對國外文獻如美國21CFR進行翻譯。第二階段：2007年末形成初稿

初稿內(nèi)容包括一般術(shù)語、衛(wèi)生化學術(shù)語、毒理學術(shù)語、微生物術(shù)語、產(chǎn)品術(shù)語、人體安全和功效評價術(shù)語，常用英文成份術(shù)語等７部分。第三階段：專家統(tǒng)稿1.2007年12月第一次專家統(tǒng)稿會（修訂情況：1.在結(jié)構(gòu)上增加原料功能術(shù)語、相關(guān)國際組織和科研機構(gòu)等內(nèi)容；2.在內(nèi)容上增加一般術(shù)語、產(chǎn)品術(shù)語的種類，將化妝品行業(yè)的新產(chǎn)品類別納入本標準；3.對于毒理學、衛(wèi)生化學、微生物學術(shù)語進行修改；4.刪除與化妝品聯(lián)系不緊密、無存在必要的常用英文成分術(shù)語。2.2009年1月第二次專家統(tǒng)稿會會議意見：1.修改能引用國家標準的盡量引用國家標準；對存在歧義的個別用詞進行修改。2.刪除由于本標準中的“產(chǎn)品術(shù)語”一章和香化協(xié)會所制定的某個標準存在重復，因此刪除“產(chǎn)品術(shù)語”一章的內(nèi)容；對“原料功能術(shù)語”的內(nèi)容進行梳理，刪除了20余條內(nèi)容。3.增加專家建議增加“化妝品限用物質(zhì)”等若干項術(shù)語。第四階段：征求意見2009年2月面向全國公開征求意見。第五階段：征求意見的處理與形成送審稿。在征求意見的處理階段再次征求了相關(guān)專家的意見。六、標準的內(nèi)容依據(jù)1.《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例》、《化妝品衛(wèi)生監(jiān)督條例實施細則》;2.《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》;3.美國21CFR；4.相關(guān)領(lǐng)域國家標準如：GB5296.3-2008消費品使用說明化妝品通用標簽，GB/T14666-2003分析化學術(shù)語等；5.國內(nèi)外化妝品的相關(guān)文獻，如《化妝品監(jiān)督管理及安全性評價》等。七、標準的結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容（一）結(jié)構(gòu)：1.范圍2.一般術(shù)語3.毒理學試驗方法術(shù)語4.衛(wèi)生化學檢驗方法術(shù)語5.微生物檢驗方法術(shù)語6.人體安全性和功效性評價術(shù)語7.常用原料術(shù)語8.縮寫9.中英文索引（二）主要內(nèi)容：1).一般術(shù)語39條涉及化妝品的基本定義、化妝品生產(chǎn)和監(jiān)督管理中出現(xiàn)頻率較高的術(shù)語。2).毒理學試驗方法術(shù)語40條收錄了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中涉及的術(shù)語，以及在毒理學領(lǐng)域出現(xiàn)頻率較高、與化妝品毒理學試驗方法聯(lián)系較密切的術(shù)語。3).衛(wèi)生化學檢驗方法術(shù)語22條收錄了化妝品的衛(wèi)生化學檢驗方法中較常用的術(shù)語。

4).微生物檢驗方法術(shù)語6條收錄了《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》中所涉及的術(shù)語。5).人體安全性和功效性評價術(shù)語38條收錄了人體安全性和功效性評價的常用術(shù)語。6).常用原料術(shù)語55條收錄了常用原料術(shù)語，與《化妝品管理及安全性和功效性評價》保持一致，并根據(jù)企業(yè)、專家的意見進行了適當修改。7).縮寫涉及國際機構(gòu)縮寫以及化妝品毒理學、化學、人體安全性和功效評價等領(lǐng)域?qū)I(yè)術(shù)語的縮寫34條。七、征求意見處理情況2009年2月20日，《化妝品術(shù)語》在全國公開范圍內(nèi)公開征求意見，截止到2009年3月末共收到來自企業(yè)、和社會各界的意見和建議共146條，分布情況如下：征求意見來源統(tǒng)計圖二一