【正文】 原理 題目 ： 變壓器后備保護 —— 過流保護設(shè)計 (4 組 ) 電氣工程 院 電氣工程及其自動化 專業(yè) 1005 班 任務起止日期： 2021 年 12 月 23 日 ~ 2021 年 1 月 3 日 學 生 姓 名 李群 學號 202182250510 指 導 教 師 穆大慶、 鄧豐 教研室主任 周力行 2021 年 12 月 10 日審查 院長 (系主任 ) 馬瑞 2021 年 12 月 10 日批準 課題內(nèi)容： 變壓器在電力系統(tǒng)中的地位十分重要，同時大容量的電力變壓器也是十分昂貴，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程 度考慮裝設(shè)性能良好，工作可靠的主保護及后備保護裝置。 課題任務要求： 查閱有關(guān)變壓器復合電壓啟動過流保護工作原理以及整定計算方面的文獻、技術(shù)資料；對變壓器復合電壓啟動過流保護原理進行說明。 短路電流計算步驟： * 繪制相應的網(wǎng)絡拓撲圖 * 輸入?yún)?shù) * 執(zhí)行程序計算 * 輸出結(jié)果（各元件電抗、各支路短路電流、各節(jié)點殘余 電壓） 根據(jù)短路電流計算結(jié)果進行保護的整定計算（包括校驗）。 通過本設(shè)計，要求學生掌握變壓器復合電壓啟動過流保護工作原理，掌握變壓器復合電壓啟動過流保護的工程整定計算方法；學會對集成電路型保護元件進行設(shè)計開發(fā)的步驟及具體過程，學會使用 EWB 軟件進行電子電路仿 真 注： 此任務書應由指導教師填寫。 (6)整體 過電流繼電器 的電子電路圖，整體電路仿真結(jié)果及對仿真過程和仿真結(jié)果的說明。1 緒論 …………………………………………………………… 1 167。 短路電流計算結(jié)果 167。 整定計算結(jié)果一覽表 167。 整體功率方向繼電器電子電路及其動作仿真 167。下面我們就牽涉到電壓的幾個問題進行分析和說明。A=249。A 對應低壓 249。a 249。a+249。c=249。a=0，保護可能誤動，這是我們所不希望的 。bc、 249。bc=249。c 均較高，低 壓元件靈敏度很低，保護不能啟動。但對 Yyd1211 接線的變壓器要特別注意，不能采用通常的 237。CA， 237。bd。237。 2 167。最小運行方式僅僅考慮電源的最小方式，不考慮電網(wǎng)中環(huán)網(wǎng)斷開的情況） 節(jié)點編號順序：先短路節(jié)點，后其它節(jié)點，所有電源節(jié)點作為參考節(jié)點 0；支路編號順序：先電源支路 (水電 ,火電 ,有限系統(tǒng) ,無限系統(tǒng) )，后其它支路。短路計算參數(shù)輸入時，各等級電壓值按平均電壓輸入（例如 110kV等級輸入 115kV， 10kV 等級輸入 ， 6kV 等級輸入 ）；發(fā)電電源的負序參數(shù)若未給出，輸入時可按正序參數(shù)輸入。 I(2) bedeUU.. / = 32 1031010 /=，滿足要求 Kjx:變壓器接線系數(shù)（對 Y/d11 變壓器 Kjx=32） 7 ：短路點所在電壓等級的平均電壓； ：保護所在電壓等級的平均電壓 作為低壓側(cè)線路遠后備： = Kjx ③ 負序電壓元件：（按最小運行方式下保護范圍末端兩相短路時，保護安裝處的最小負序電壓來校驗） 作為變壓器低壓側(cè)母線近后備 （要求 ） ： Klm..d2 = (U(2)2*.U ) / =110103/(8 )= 滿足要 8 求 (3) 動作時限及方向設(shè)定： 帶方向，方向指向低壓側(cè)母線 ,同時跳本側(cè)及低壓側(cè)斷路器，動作時限與低壓側(cè)線路配合： 與低壓側(cè)線路 后備保護配合 =tIIIL6+Δt=2+= 秒 低壓側(cè)過流保護整定計算 (1) 整定： ① 電流元件： =hkKK I (2) bedeUU.. / = 32 1031010/=，滿足要求 作線路 L3 遠后備： =KjxU )/=10103/(8 )= 滿足要求 作線路 L2 遠后備： Klm..L2=(U(2)2*. 作為低壓側(cè)線路遠后備： 低壓側(cè)增設(shè)一套電壓元件后，低電壓元件 =，不滿足要求，則低壓側(cè)線路斷路器應 采用性能較好的斷路器或?qū)ｉT配置斷路器失靈保護。4 集成電路型過電流繼電器電子電路設(shè)計 167。 濾波電路用于濾除原始信號中的干擾波而提取 50Hz 基波（采用低 Q 濾波，Q 為品質(zhì)因數(shù)，取 ~1 左右）。 展寬 12ms 用于在滿足動作條件的情況下（即比較器輸出周期為 10ms 并具有一定寬度的正方波時）保證輸出連續(xù)的高電平動作信號。20V，因此輸入交流信號的最大峰值不能超過 20V，即有效值不超過 14V）頻率為 50Hz的正弦交流，用仿真示波器觀察輸入及輸出波形；再將電子電路中的兩個二極管皆反向，再觀察輸入及輸出波形特點。 再用仿真波特儀觀察濾波電路的頻譜圖（即各種不同頻率時的放大倍數(shù)的變 15 化曲線）。 ④ 濾波電路的頻譜圖 圖 濾波電路的頻譜圖 波特儀的縱軸采用線性坐標，且坐標起點值設(shè)為 0 終點值設(shè)為 5；橫軸采用對數(shù)坐標，坐標起點值設(shè)為 1Hz 終點值設(shè)為 1MHz。 仿真時利用函數(shù)發(fā)生器輸入 10Hz 的方波，頻率設(shè)為 10Hz，占空比設(shè)為 50%，幅值設(shè)為 20V，通過改變電容充電回路中 電阻或電容的參數(shù)來改變延時時間，用示波器觀察輸入及輸出波形。 展寬電路及其 仿真 (1) 展寬仿真電路圖及仿真說明 圖 展寬電路的仿真電路圖 分別仿真展寬 12ms 和 30ms 兩種情況。 20 167。 表 過電流繼電器動作仿真結(jié)果表 次數(shù) 電位器設(shè)定滑動頭位置 (百分數(shù) ) 電位器滑動頭對應的 門檻電壓值 (V) 所測繼電器動作 電流 (A) 備注 1 10% 5A 4 2 30% 22A 21 3 50% 36A 35 70% 50A 49 21 167。我們這次是第四組，設(shè)計的內(nèi)容是繼電保護變壓器后備保護 過流保護設(shè)計。在課程設(shè)計過程中，我們不斷發(fā)現(xiàn)錯誤，不斷改正，不斷領(lǐng)悟，不斷獲取。使我對抽象的理論有了具體的認識。而這是日后最實用的，真的是受益匪淺。就像中國提倡的艱苦奮斗一樣，我們都可以在實驗結(jié)束之后變的更加成熟，會面對需要面對的事情。 實驗過程中，也對團隊精神的進行了考察，讓我們在合作起來更加默契，在成功后一起體會喜