廠用變壓器保護

1、北京恒瑞定值電力科技有限公司低廠變保護測控裝置,內(nèi)容提要,一、變壓器保護概述 二、低壓變壓器保護配置原則 三、低壓變壓器綜合保護 四、低壓變壓器的測控 五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置 六、WDZ-441低壓變壓器差動保護裝置 七、現(xiàn)場投運中注意事項,一、變壓器保護概述,繼電保護： 故障時準確切除變壓器，防止故障擴大確保系統(tǒng)安全運行 測控： 監(jiān)測變壓器運行工況，并根據(jù)需要對之進行控制,油箱內(nèi)部故障 各相繞組之間的相間短路 單相繞組部分線匝之間的匝間短 路 單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障 鐵芯的燒損 油箱外部故障 出線的相間短路 絕緣套管閃爍或破壞引出線通過外殼發(fā)生的單相接

2、地短路,一、變壓器保護概述,一、變壓器保護概述,變壓器常見異常工作狀態(tài) 外部相間短路引起的過電流 外部接地短路 中性點過電壓 負荷超過額定容量引起的過負荷 由于漏油而引起的油面下降 過勵磁,內(nèi)容提要,一、變壓器保護基本原理 二、低壓變壓器保護配置原則 三、低壓變壓器綜合保護 四、低壓變壓器的測控 五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置 六、WDZ-441低壓變壓器差動保護裝置 七、現(xiàn)場投運中注意事項,二、變壓器保護配置原則,反應變壓器繞組及引出線的相間短路 2000KVA以上考慮配置縱聯(lián)差動保護 6300KVA以上必須配置縱聯(lián)差動保護 電流速斷保護 反應變壓器油箱內(nèi)部故障和油面降低、溫度 油

3、浸式變壓器配置瓦斯保護；干式變壓器配置溫度保護 反應中性點直接接地電網(wǎng)中變壓器外部接地短路 配置零序電流保護 反應變壓器作為其它負荷的備用電源，可能過負荷時 配置過負荷保護 反應由于外部相間短路引起的變壓器過電流 配置過電流保護、負序電流保護、復合電壓過流保護、阻抗保護,內(nèi)容提要,一、低壓變壓器保護基本原理 二、低壓變壓器保護配置原則 三、低壓變壓器綜合保護 四、低壓變壓器的測控 五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置 六、WDZ-441低壓變壓器差動保護裝置 七、現(xiàn)場投運中注意事項,三、低壓變壓器綜合保護：差動保護,1、適用范圍 容量大于2000KVA的變壓器，當電流速斷保護靈敏度不夠時配

4、置 2、縱差動保護范圍 各側保護CT以內(nèi)的變壓器繞組和引出線的多相短路、大接地電流系統(tǒng)繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路,三、低壓變壓器綜合保護差動保護,3、基本原理 正常運行工況下，如不考慮變壓器損耗，差動電流 I1 +I2 = 0 即差流為0。反之則有內(nèi)部故障發(fā)生，保護動作跳閘 外部故障時對差流影響較小,4、需要考慮的影響差流的因素 各側CT參數(shù)不同引起的不平衡電流 正常工況下的勵磁電流帶來的不平衡電流 暫態(tài)勵磁電流（勵磁涌流） 其他 因此，差動保護需要有制動措施,三、低壓變壓器綜合保護差動保護,變壓器比率制動式差動保護,動作方程：IdIcdqd Ir0.5Ie時IdIcdqdKb(

5、Ir0.5Ie) Ir0.5Ie 時,其中：Id：差動電流Ir：制動電流Kb：比率制動系數(shù)Isd: 差動速斷動作電流 (48Ie)Icdqd：最小差動電流啟動電流Ie：變壓器額定電流,三、低壓變壓器綜合保護差動保護,變壓器比率制動式差動保護,各側CT的修正：幅值修正 修正各側CT參數(shù)不同引起的不平衡電流 （幅值誤差）外部修正或保護內(nèi)部通過平衡系數(shù)數(shù)字修正根據(jù)各側CT變比計算得出 相位修正（鐘點數(shù)） 修正變壓器各側接法不同引起的不平衡電流 （相位和幅值誤差）外部星三角修正或保護內(nèi)部通過鐘點數(shù)修正 低廠變： Y/Y（12點）、/ Y（11點）,三、低壓變壓器綜合保護差動保護,變壓器勵磁涌流閉鎖,三

6、、低壓變壓器綜合保護差動保護,涌流的產(chǎn)生：由于變壓器鐵芯飽和的非線性，在空載合閘時或外部故障切除后電壓恢復時會產(chǎn)生涌流，其幅值可能與短路電流相當。影響其大小和波形的因素很多。閉鎖方式：諧波制動法：二次諧波制動 波形特征法：間斷角、波形對稱原理 小波變換法 其他方法我公司方法：采用三相差動電流中的二次諧波作為勵磁涌流閉鎖判據(jù)，動作方程：Id2KxbId式中Id2為A、B、C三相差動電流中的二次諧波，Id為對應的三相差動電流，Kxb為二次諧波制動系數(shù)。保護采用分相閉鎖的方式。,三、低壓變壓器綜合保護差動保護,CT斷線處理,瞬時閉鎖，延時報警。 判據(jù)：高低壓側三相電流有一相為零時，則為CT斷線。,整

7、定原則,反應變壓器內(nèi)部繞組及引出線的相間短路故障 動作判據(jù)：Imax=max(Ia,Ib,Ic) ImaxIsd 式中：Imax:A,B,C相電流最大值 Isd:速斷動作電流,三、低壓變壓器綜合保護高側電流速斷保護,整定原則,反應變壓器外部相間短路故障 過流保護動作判據(jù)：Imax=max(Ia,Ib,Ic) ImaxIgl TTgl 負序過流動作判據(jù)： I2I2dz TT2dz 式中：Imax:A,B,C相電流最大值 I2dz:負序電流動作值 Igl:過流動作電流 Tgl:整定的過流保護動作時間 T2dz：整定的負序保護動作時間 負序保護在不對稱保護時靈敏度高，但計算和配合較為復雜,三、低壓變

8、壓器綜合保護過流、負序過流保護,整定原則,反應變壓器作為其他負荷的備用電源，可能過負荷時。 動作判據(jù)： ImaxIgfh TTgfh 式中：Igfh:過負荷電流動作值 Tgfh:整定的過負荷保護動作時間（定時限） 另外還有其他三種動作時間特性： 正常反時限 非常反時限 超常反時限,三、低壓變壓器綜合保護過負荷保護,整定原則,反應變壓器中性點直接接地電網(wǎng)中變壓器外部接地短路。 動作判據(jù)： IoIodz 或Io1+(Imax/Ie-1.05)/4Iodz ToTodz 式中：Io:高壓側零序電流動作值 Todz:整定的零序電流保護動作時間 如考慮防止不平衡電流引起誤動，宜采用最大相電流制動,三、低

9、壓變壓器綜合保護接地保護,整定原則,三、變壓器非電量保護,非電量保護范圍 變壓器油箱內(nèi)故障的主要保護，特別是鐵芯故障。 非電量保護內(nèi)容 一般變壓器提供相關繼電器接點 瓦斯信號來源于有載分接開關和變壓器本體的瓦斯繼電器 輕瓦斯：發(fā)信 重瓦斯：跳閘 油溫高：發(fā)信/跳閘 壓力釋放：跳閘 冷控失電：發(fā)信/跳閘,非電量保護原理 中大型變壓器一般要求從動跳閘，同時保護裝置記錄 中小型可以通過CPU采集，立即或延時跳閘,三、低壓變壓器綜合保護非電量保護,對于F-C回路，當最大故障電流大于接觸器開斷電流時，需閉鎖保護出口，待熔絲熔斷后再跳開接觸器。,F-C回路大電流閉鎖,內(nèi)容提要,一、低壓變壓器保護基本原理

10、二、低壓變壓器保護配置原則 三、低壓變壓器綜合保護 四、低壓變壓器的測控 五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置 六、WDZ-441低壓變壓器差動保護裝置 七、現(xiàn)場投運中注意事項,四、低壓變壓器的測控,測量的內(nèi)容：交流量：U、I、P、Q、功率因數(shù)、F開關量：包括各側開關位置和其他狀態(tài)量直流量：油溫電度量: 有無功電度控制的內(nèi)容：提供變壓器電源側開關的操作回路電源側開關控制,內(nèi)容提要,一、低壓變壓器保護基本原理 二、低壓變壓器保護配置原則 三、低壓變壓器綜合保護 四、低壓變壓器的測控 五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置 六、WDZ-441低壓變壓器差動保護裝置 七、現(xiàn)場投運中注意事項,主

11、要用于低壓變壓器（10KV/380V 、6KV/380V 、3KV/380V ）的綜合保護和測控。對于特大型低壓變壓器（2000KVA及以上，或速斷保護靈敏度校驗要求不合格）需加裝與之配套的WDZ-441差動保護裝置。裝置可配置獨立的操作回路和防跳回路，可適用于各種出口的變壓器回路。,五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置,高壓側電流速斷保護 高壓側電流限時速斷保護 高壓側過流保護 高壓側過負荷保護（其時間特性可選擇定時限、正常反時限、非常反時限、超常反時限之一） 高壓側負序過流一段保護 高壓側負序過流二段保護 高壓側接地保護（高壓側定時限零序過流保護） 低壓側零序過流保護（其時間特性可選擇

12、定時限、正常反時限、非常反時限、超常反時限之一） 非電量保護,五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置,完備的保護功能,10路遙信開入采集、裝置內(nèi)部遙信、事故遙信 斷路器遙控跳、合 遙測量：高側三相電壓、三相電流、P、Q、F、功率因數(shù)、零序電流 2路脈沖量輸入實現(xiàn)外部電度表自動抄表 內(nèi)嵌高精度智能電度表，可節(jié)省外部電度表（選配） 2路420mA直流模擬量輸出（選配） 獨立的操作回路和防跳回路（選配） 故障錄波,五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置,測控功能,智能通訊卡：常規(guī)配置高速RS485現(xiàn)場總線，通訊速率高達115.2Kbps，并支持雙網(wǎng) 支持CAN總線 支持10M工業(yè)以太網(wǎng),五、WD

13、Z-440低壓變壓器保護測控裝置,通訊功能,特點,采用先進的32位嵌入式微處理器 漢字顯示、中文菜單 可預先設定5套定值適應各種運行工況 軟硬件冗余設計，抗干擾性能強,內(nèi)容提要,一、低壓變壓器保護基本原理 二、低壓變壓器保護配置原則 三、低壓變壓器綜合保護 四、低壓變壓器的測控 五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置 六、WDZ-441低壓變壓器差動保護裝置 七、現(xiàn)場投運中注意事項,六、WDZ-441低壓變壓器差動保護裝置,適用于10kV/6kV的容量大于2000KVA的低壓變壓變的保護，一般與WDZ-440配套使用，采用兩折線原理比率差動和差動速斷。保護邏輯如下：,內(nèi)容提要,一、低壓變壓器保護基本原理 二、低壓變壓器保護配置原則 三、低壓變壓器綜合保護 四、低壓變壓器的測控 五、WDZ-440低壓變壓器保護測控裝置 六、WDZ-441低壓變壓器差