【正文】 原理 題目 ： 變壓器后備保護 —— 過流保護設計 (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，必須根據變壓器的容量和重要程 度考慮裝設性能良好，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： * 繪制相應的網絡拓撲圖 * 輸入參數 * 執(zhí)行程序計算 * 輸出結果（各元件電抗、各支路短路電流、各節(jié)點殘余 電壓） 根據短路電流計算結果進行保護的整定計算（包括校驗）。 通過本設計，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，整體電路仿真結果及對仿真過程和仿真結果的說明。1 緒論 …………………………………………………………… 1 167。 短路電流計算結果 167。 整定計算結果一覽表 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，不考慮電網中環(huán)網斷開的情況） 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)電電源的負序參數若未給出，輸入時可按正序參數輸入。 I(2) bedeUU.. / = 32 1031010 /=，滿足要求 Kjx:變壓器接線系數（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) 動作時限及方向設定： 帶方向，方向指向低壓側母線 ,同時跳本側及低壓側斷路器，動作時限與低壓側線路配合： 與低壓側線路 后備保護配合 =tIIIL6+Δt=2+= 秒 低壓側過流保護整定計算 (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*. 作為低壓側線路遠后備： 低壓側增設一套電壓元件后，低電壓元件 =，不滿足要求，則低壓側線路斷路器應 采用性能較好的斷路器或專門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 為品質因數，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，且坐標起點值設為 0 終點值設為 5；橫軸采用對數坐標，坐標起點值設為 1Hz 終點值設為 1MHz。 仿真時利用函數發(fā)生器輸入 10Hz 的方波，頻率設為 10Hz，占空比設為 50%，幅值設為 20V，通過改變電容充電回路中 電阻或電容的參數來改變延時時間，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果表 次數 電位器設定滑動頭位置 (百分數 ) 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，設計的內容是繼電保護變壓器后備保護 過流保護設計。在課程設計過程中，我們不斷發(fā)現錯誤，不斷改正，不斷領悟，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