【正文】 張老師的專業(yè)水平，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和 科學(xué)研究 的精神也 值得 我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí) 和 敬佩，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。動(dòng)作帶延時(shí)作用于信號(hào)。 電流互感器選擇及差動(dòng)繼電器選型 本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的 BCH2型帶有速飽和變流器的 差動(dòng) 繼電器，以提高保護(hù)裝置的勵(lì)磁涌流的能力 。 (3)利用二次諧波制動(dòng)，差動(dòng)保護(hù)在變壓器空載投入和外部故障切除電壓恢復(fù)時(shí)，利用二次諧波進(jìn)行制動(dòng)，內(nèi)部故障時(shí)， 利用比例制動(dòng)回路躲過不平衡電流。 ⑸ 由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 帶負(fù)荷調(diào)整分接頭是電力系統(tǒng)中采用帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器來調(diào)整電壓的常用方法，實(shí)際上改變分接頭就是改變變壓器的變比，如果差動(dòng)保護(hù)已按某一變比調(diào)整好（如利用平衡線圈），則當(dāng)分接頭改變時(shí)就會(huì)產(chǎn)生新的不平衡電流流入差動(dòng)回路，此時(shí)不可能再用重新選擇平衡線圈的方法來消除這個(gè)不平衡電流，為了避免不平衡電流的影響，在整定保護(hù)的動(dòng)作電流時(shí)應(yīng)予以考慮，通常是提高保護(hù)的動(dòng)作整定值。 例如：一臺(tái) Y， d11 接線，容量為 ，電壓為110/35KV 的變壓器，高壓側(cè) TA的變比為 300/5，低壓側(cè) TA變比為 600/5，則先計(jì)算各側(cè)的額定電流： 差動(dòng)繼電器中各側(cè)二次電流為 : 所以流過差動(dòng)繼電器中的不平衡電流為 : Ibp=I1I2==。對(duì)于三相變壓器而言，無論在任何瞬間合閘，至少有兩相要出現(xiàn)程度不同的勵(lì)磁涌流。 ⑸ 變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭。 從式 (37)可見，不平衡電流 maxubI ? 愈大，繼電器的動(dòng)作電流也愈大。 （ 3） 靈敏度校驗(yàn) 靈敏度校驗(yàn)原則 ： 應(yīng)以系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，變壓器二次母線發(fā)生兩相短路流經(jīng)一次側(cè)的電 流來校驗(yàn)，即： pS =2minkII）（ ? （ 33） 式中 )2(minkI 在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下， 變壓器二次母線發(fā)生 兩相短路電流 )2(minkI = )2(2k?I / Tk =? (35KV/)= 動(dòng)作電流折算到一次電路的值 : = opI ik / wk =8A? 40/1=320A pS =670A/320A= 滿足靈敏系數(shù)要求。1 式中， I TN。 瓦斯繼電器選用 FJ3 80 型 。 瓦斯保護(hù)動(dòng)作，輕者發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，提醒維修人員馬上對(duì)變壓器進(jìn)行處理；重者跳開變壓器開關(guān)，導(dǎo)致變壓器馬上停止運(yùn)行，不能保證供電可靠性，對(duì)此提出了瓦斯保護(hù)反事故措施： 將瓦斯繼電器下浮筒改為檔板式，觸點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動(dòng)作可靠性。 變壓器瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)馬上對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真檢查、仔細(xì)分析、正確判斷，立即采取處理措施。 震預(yù)報(bào)期間，應(yīng)變壓器具體情況和氣體繼電器抗震性能確定重瓦斯保護(hù)運(yùn)行方式。 繼電器接線端子處不應(yīng)滲油，且應(yīng)能防止雨、雪、 灰塵侵入，電源及其二次回路要有防水、防油和防凍措施，并要春秋二季進(jìn)行防水、防油和防凍檢查。 端子絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)：出線端子及出線端子間耐受工頻電壓 2021v，持續(xù) 1min，也可用 2500v 兆歐表搖測(cè)絕緣電阻，搖測(cè) 1min 代替工頻耐壓，絕緣電阻應(yīng) 300mΩ 以上。如碟閥關(guān)不嚴(yán)或有其他情況，必要時(shí)可放掉油枕中 油，工作中大量油溢出。目前大多采用 QJ80型繼電器，其信號(hào)回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。當(dāng)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量氣體，其強(qiáng)烈程度隨故障嚴(yán)重程度不同而不同。在變壓器允許的過勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號(hào)，當(dāng)過勵(lì)磁超過允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。 外部接地短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù) 對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時(shí)，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。 （ 1）對(duì) 及以上并列運(yùn)行的變壓器和 10MVA 單獨(dú)運(yùn)行的變壓器以及 以上廠用變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。非電量保護(hù)裝設(shè)在變壓器內(nèi)部。 A 折算到 35KV側(cè) : Id21max= I 1d / X*)2(??K=(KA) 變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài) 分析 變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。k = I )3(sh = I )3(39。 A K2 X*)2(??K= X*1 + X*2 + X*3 // X*4 =+ I )3( 2?K =* )2(2? ?kdXI =I )3(39。 A=k =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。 A=k = S )3(2?k =* )2(? ?kdXS = MV A ， U1c =37KV ， U2C = I1d = 13 cdUS = 373100? = I2d = 23 cdUS = ? = X*1 = ocdSS =250100 = X*2 =? 15?237100= X*3 = X*4 =Ndk S SU10000 ? = 6300100 3? ?? = K1 X*)1(??K= X*1 + X*2 =+= I )3(1?K =* )1(1??kdXI = KA= I )3(39。k = S )3(1?k =* )1(??kdXS = MVk = I )3(sh = I )3(39。 A 折算到 35KV側(cè) : Id21max= I 1d / X*)2(??K=(KA) 最小運(yùn)行方式： 短路電流計(jì)算圖 等效 電路 圖 取基準(zhǔn)值： Sd =100MVk = I )3(sh = I )3(39。 短路計(jì)算的目的 ： （ 1） 選擇電氣設(shè)備的依據(jù)； （ 2） 繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定； （ 3） 電氣主接線方案的確定； （ 4） 進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響 。 第二章 電力變壓器保護(hù)方案 短路電流及其計(jì)算 短路：是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。進(jìn)入 90 年代，微機(jī)保護(hù)已在我國(guó)大量應(yīng)用，主運(yùn)算器由 8位機(jī)、 16 位機(jī)發(fā)展到目前的 32位機(jī)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理器件由 A/D 轉(zhuǎn)換器、壓頻轉(zhuǎn)換器 (VFC)，發(fā)展到數(shù)字信號(hào)處理器 (DSP)。 20世紀(jì) 70 年代誕生了行波保護(hù)裝置。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。 故障切除時(shí)間包括保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間，一般快速保護(hù)的動(dòng)作 時(shí)間為～ ，最快的可達(dá) ～ ，一般斷路器的跳閘時(shí)間為 ～，最快的可達(dá) ～ 。 當(dāng) d1 點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由故障線路上的保護(hù) P1 和 P2動(dòng)作，將故障線路 WL1 切除，這時(shí)變電所 B 則仍可由非故障線路 WL2 繼續(xù)供電。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備保護(hù)兩種。 （ 4）測(cè)量阻抗發(fā)生變化，構(gòu)成距離保護(hù)。 繼電保護(hù)裝置的組成 : 繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成 :測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分，其原理結(jié)構(gòu)如下圖所示。 各種繼電器選型 ............................ 錯(cuò)誤 !未定義書簽。因此 ,為了減少故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的影響 ,保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行 ,必須根據(jù)電力變電站的容量、電壓的等級(jí)情況 , 從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)， 安裝可靠性較高的繼電保護(hù)裝置。 故障后，工頻電氣量變化的主要特征及可以構(gòu)成的保護(hù) （ 1）電流增大，構(gòu)成電流保護(hù)。 按作用的不同繼電保護(hù)又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)。交流操作電源的優(yōu)點(diǎn)是投資少、維護(hù)簡(jiǎn)便，但缺點(diǎn)是可靠性差。此時(shí)保護(hù)P5 所起的作用就稱為相鄰元件的后備保護(hù)。所謂信賴性是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù) 范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)。 1908 年提出了電流差動(dòng)保護(hù)原理。 20 世紀(jì) 70年代，晶體管保護(hù)在我國(guó)被大量采用。 由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與電力系統(tǒng)中的大量采用，微機(jī)硬件和軟件功能的空前強(qiáng)大并成為維護(hù)電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運(yùn)行的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成單元。 7 （ 3）故障點(diǎn)往往有電弧產(chǎn)生，可能燒壞故障元件，也可能殃及周圍設(shè)備 . （ 4）電壓大幅下降，對(duì)用戶影響很大 . （ 5）如果短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而又持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，則可能使并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定，造成大片停電。 A 最大運(yùn)行方式： 短路電流計(jì)算圖 8 等效 電路 圖 取基準(zhǔn)值： Sd =100MVk = I )3(sh = I )3(39。 A= A ， U1c =37KV ， U2C = I1d = 13 cdUS = 373100? = I2d = 23 cdUS = ? = X*1 = ocdSS =250100 = X*2 =? 15?237100= 12 X*3 = X*4 =Ndk S SU10000 ? = 6300100 3? ?? = K1 X*)1(??K= X*1 + X*2 =+= I )3(1?K =* )1(1??kdXI = KA= I )3(39。k = S )3(2?k =* )2(? ?kdXS = MV A K2 X*)2(??K= X*1 + X*2 + X*3 =+= I )3( 2?K =* )2(2? ?kdXI =I )3(39。k =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。 A=k =I )3(? =I )3(1?k = i )3(sh = I )3(39。k = I )3(sh = I )3(39。 A 折算到 35KV側(cè) : Id21max= I 1d / X*)2(??K=(KA) 最小運(yùn)行方式： 短路電流計(jì)算圖 等效 電路 圖 取基準(zhǔn)值： Sd =100MVk = I )3(sh = I )3(39。 變壓器處于不正常 運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電器應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，發(fā)出警告信號(hào)，使工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，以確保變壓器安全。當(dāng)油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。一般用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)靈敏度不滿足要 求的降壓變壓器上； （ 3） 負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，一般用于容量為 63MVA及以上的升壓變壓器； （ 4） 阻抗保護(hù)，對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用第（ 2）、（ 3）的保護(hù)不能滿足靈敏度和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)接于一相電流上，并延時(shí)作用于信號(hào)。具體情況 如下： 1． 主保護(hù)：瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱差動(dòng)保護(hù)（以防 御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，氣體產(chǎn)生速度較緩慢，氣體上升至儲(chǔ)油柜途中首先積存于瓦斯繼電器上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而 26 使水銀接點(diǎn)閉合，接通延時(shí)信號(hào)，這就是所謂 “ 輕瓦斯 ” ；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，則產(chǎn)生強(qiáng)烈瓦斯氣體，油箱內(nèi)壓力 瞬時(shí)突增，產(chǎn)生很大油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧阻力，帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，使水銀觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂 “ 重瓦斯 ” 。它不能反映油箱外部電路（如引出線上）故障，不能作為保護(hù)變壓器內(nèi)部故障唯一保護(hù)裝置。 投入運(yùn)行前，應(yīng)進(jìn)行絕緣搖測(cè)及傳動(dòng)試驗(yàn)。 瓦斯保護(hù) 連接片投入應(yīng)正確。 瓦斯保護(hù)及其二次回路上進(jìn)行工作時(shí)。穿越性故障電流使繞組動(dòng)作發(fā)熱，當(dāng)故障電流倍數(shù)很大時(shí)，繞組溫度上升很快，使油體積膨脹，造成氣體繼電器誤動(dòng)作。 瓦斯繼電器動(dòng)作跳閘時(shí)，查明原因消除故障前不將變壓器投入運(yùn)行。有關(guān)導(dǎo)則及現(xiàn)場(chǎng)分析結(jié)論采取相應(yīng)對(duì)策，避免事故發(fā)生，以保 變壓器安全運(yùn)行。 QF跳閘后，其輔助觸點(diǎn)隨之切斷跳閘回路。 (因?yàn)?Iop 只能為整數(shù)。 (a) 雙繞組變壓器正常運(yùn)行時(shí)的電流分布 (b) 三繞組變壓器內(nèi)部故障時(shí)的電流分布 （ 變壓器縱差保護(hù)原理接線圖） 在圖（ a） 雙繞組變壓器中， 變壓器兩側(cè) 電流 1??I 、 1??I 同相位