【正文】 1 )un b za np at kI f U K K I? ? ? ? ?－外部短路故障時(shí)最大短路電流； .maxkI－由于電流互感器計(jì)算變比和實(shí)際變比 不一致引起的相對(duì)誤差。 Ⅲ. 在正常運(yùn)行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時(shí)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，起動(dòng)電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流 ， 當(dāng)負(fù)荷電流不能確定時(shí)，可采用變壓器的額定電流,并引入可靠系數(shù)Ｋ rel(一般取 )，則保護(hù)裝置的動(dòng)作電流整定值為： m a xs e t r e l L r e l N TI K I K I??? ? ? ?按上面三個(gè)條件計(jì)算縱差動(dòng)保護(hù)的動(dòng)作電流，并選取最大者 所有電流都是折算到電流互感器二次側(cè)的數(shù)值。12I I I??如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二次側(cè)，則可以認(rèn)為在正常運(yùn)行和區(qū)外故障時(shí)，同一電流流過變壓器兩側(cè)，故稱為穿越電流 由互感器變比不一致和互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流的討論知： 流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時(shí)的穿越電流有關(guān)。 0 a g ()rel resK f I.maxsetI.res gI .maxresI resIrI 的線性部分可以表示為 : ()rel resK f I( ) ( )r e l r e s r e l z a T A r e sK f I K f U K I? ? ? ? ?設(shè)變壓器穿越電流等于最大外部故障電流 ，差動(dòng)繼電器動(dòng)作電流和制動(dòng)電流分別為 ，如圖的 a點(diǎn)所示。制動(dòng)特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 : . m in.. . m i.n .,( ) ,se tse t rre s re s g sere s re s gre s r st egIIIIK II III???????????????????????????? ???? ?? ? ? ?????式中 K為制動(dòng)特性的斜率 : . m a x . m i n. m a x .s e t s e tr e s r e s gIIKII???拐點(diǎn)電流 : . ( ~ )re s g NII?式中 IN為變壓器的額定電流 : . m i n ( 0 . 2 ~ 0 . 5 )s e t NII?2．差動(dòng)繼電器在內(nèi)部故障時(shí)的動(dòng)作行為 0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 內(nèi)部故障時(shí)，繼電器的動(dòng)作電流分析 直線 1: 雙側(cè)電源供電時(shí)，若兩側(cè)電源的電勢(shì)和等效阻抗都相同，則有 : .minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resI12 2r r e sI I I I? ? ?其與制動(dòng)特性相交于 b點(diǎn)，差動(dòng)電流 Ir只要大于最小動(dòng)作電流 。繼電器的動(dòng)作電流將大于 電磁式的制動(dòng)特性差動(dòng)繼電器整定調(diào)試比較復(fù)雜，但由于優(yōu)點(diǎn)顯著，在變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中獲得了廣泛的應(yīng)用。 制動(dòng)電流的選取方式對(duì)保護(hù)的靈敏度是有影響的。 12II??第三節(jié) 變壓器的電流和電壓保護(hù) ?為反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組 過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時(shí)作為差動(dòng)保 護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備（變壓器主保護(hù)的近后 備保護(hù)，相鄰母線或線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)）， 變壓器應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，根據(jù)變壓器容量和 系統(tǒng)短路電流水平不同，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的方式有： 過電流保護(hù)，低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)，復(fù)合 電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)及負(fù)序過電流保護(hù)。 (1)按躲過正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定 . m i nLse tre l reUUKK?，一般取 ； Krel可靠系數(shù)，取 ～ ； Kre 繼電器的返回系數(shù)，取 ～ 。根據(jù)運(yùn) 行經(jīng)驗(yàn)，起動(dòng)電壓 ： U =(~)Un ?復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1) 由于負(fù)序電壓繼電器的整定值小，故在不對(duì)稱短路時(shí)，電壓元件的靈敏系數(shù)高。 k1點(diǎn)故障時(shí)，應(yīng)只跳開斷路器 QF3； k2點(diǎn)故障時(shí)則將 QF QF QF3全部跳開。 與三繞組變壓器相間后備保護(hù)類似，零序電流保護(hù)在配置上要考慮縮小故障影響范圍的問題。校驗(yàn)方法與線路零序電流保護(hù)相同。 氣體排出的多少以及排出速度 ， 與變壓器故障的嚴(yán)重程度有關(guān) 。 輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào) ， 使運(yùn)行人員能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障并及時(shí)處理；重瓦斯動(dòng)作于跳開變壓器各側(cè)斷路器 。 對(duì)于三繞組變壓器 ， 各側(cè)負(fù)荷不同 ， 額定容量也不一定相同 ， 過負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)于哪一側(cè)或哪幾側(cè) ， 需以能夠反映變壓器各繞組可能的過負(fù)荷情況確定 。過勵(lì)磁時(shí)并非每次都造成變壓器的明顯破壞 ， 往往容易被人忽視 ， 但是多次反復(fù)過勵(lì)磁 ， 將因過熱而使絕緣老化 ， 降低變壓器的使用壽命 。 n與 t的關(guān)系曲線稱為變壓器過勵(lì)磁倍數(shù)曲線 。 63 Y， d11接線變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)，其相位補(bǔ)償?shù)姆椒ㄊ?，將變壓器星形?cè)的 TA接成 _____,變壓器三角形側(cè)的 TA接成 _____。 選擇題 611 Y， d11接線變壓器縱差動(dòng)保護(hù)采用電流相位補(bǔ)償接線后，星形側(cè)電流互感器流入差動(dòng)臂的電流是電流互感器二次電流的_____倍。 （ A）二； （ B）三； （ C）四。 判斷題 620 變壓器縱差動(dòng)保護(hù)是油箱內(nèi)、外部故障的一種有效保護(hù)方式。 （ ） 626 為了在正常運(yùn)行和外部短路時(shí)流入變壓器縱差動(dòng)保護(hù)的電流為零，因此，該保護(hù)兩側(cè)應(yīng)選用相同變比的電流互感器。 619 瓦斯保護(hù)是變壓器油箱內(nèi)部故障的 _____保護(hù)。 614 對(duì)于三相變壓器 ,無論在任何瞬間合閘 ,至少有_____相出現(xiàn)程度不等的勵(lì)磁涌流 . （ A）一； （ B）兩； （ C）三。 69 變壓器勵(lì)磁涌流波形有較大 _____，而變壓器內(nèi)部短路時(shí)短路電流基本上是 _____波形。 。 /Uf//nnUfnUf?設(shè) 式中， 、 為額定電壓和額定頻率； 稱為過勵(lì)磁的倍數(shù)。 這個(gè)現(xiàn)象稱為變壓器的過勵(lì)磁 。由于變壓器三相負(fù)荷是基本對(duì)稱的，通常只檢測(cè)一相電流。 應(yīng)該說 ，瓦斯保護(hù)的動(dòng)作速度是比較慢的 ， 如何提高縱差動(dòng)保護(hù)在繞組匝間短路時(shí)的靈敏度仍是一個(gè)重要的課題 。若是雙母線運(yùn)行，也需要按照盡量減少影響范圍的原則，有選擇性的跳開母聯(lián)斷路器、變壓器本側(cè)斷路器和各側(cè)斷路器 第五節(jié) 變壓器的瓦斯保護(hù) 電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì) 。 零序電流 I段的動(dòng)作電流按下式整定 : .se t re l b lx se tI K K I???Krel可靠系數(shù)，取 Kb零序電流分支系數(shù) 相鄰元件零序電流 I段的動(dòng)作電流 .lx setI?零序電流 I段的短時(shí)限取 t1=； 長(zhǎng)延時(shí)在 t2=t1+Δ t上再增加一級(jí)時(shí)限。 零序電流保護(hù)通常采用兩段式。 I 3 QF 1 QF 2 QF II III 1 k 2 k I t II t III t 為此，通常要在變壓器的兩側(cè)或三側(cè)都裝設(shè)過電流保護(hù)裝置 (或復(fù)合電壓起動(dòng)過電流等 )，各側(cè)保護(hù)之間要相互配合。 ③ 當(dāng)發(fā)生三相短路時(shí)，由于在短路開始瞬間一般會(huì) 短時(shí)出現(xiàn)一個(gè)負(fù)序電壓，使繼電器 4動(dòng)作，因此，低 電壓繼電器 5不動(dòng)作 ， 5觸點(diǎn)閉合，待負(fù)序電壓消失 后，繼電器 4返回，觸點(diǎn)閉合，則繼電器 5又接于線 電壓 Uca上，由于三相短路時(shí)，三相電壓均降低，故 繼電器 5仍將處于動(dòng)作狀態(tài)，這時(shí)保護(hù)裝置的工作情 況就相當(dāng)于一個(gè)低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。 分析： ①正常時(shí)，低壓繼電器的觸點(diǎn)全部斷開，中間繼電器線圈中無電流，故中間繼電器觸點(diǎn)斷開 ～ Ｕ 1Iabc 2I 3I Ｕ Ｕ 跳閘回路 電壓回路斷線指示 ～ Ｕ 1Iabc 2I 3I Ｕ Ｕ 跳閘回路 電壓回路斷線指示 ②當(dāng) a、 b相相間短路，低壓繼電器（ 1）觸頭閉合，中間繼電器線圈有電流；電流繼電器 II2動(dòng)作，跳閘回路有信號(hào)輸出 ～ Ｕ 1Iabc 2I 3I Ｕ Ｕ 跳閘回路 電壓回路斷線指示 ③當(dāng)某路電壓回路斷線，中間繼電器觸點(diǎn)閉合，因跳閘回路無信號(hào)通過中間繼電器另一頭，故只發(fā)出電壓回路斷線指示 ④ 低電壓元件的作用是保證在上述一臺(tái)變壓器突然切除或電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)不動(dòng)作（母線電壓正常，低電壓元件不動(dòng)作），因而電流元件的整定值就可不再考慮可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，而按大于變壓器的額定電流整定，即： r e ls e t NreKIIK??⑤低電壓元件的起動(dòng)值應(yīng)小于在正常運(yùn)行情況下母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓，同時(shí)，外部故障切除后，電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)的過程中，它必須返回。 （ 3）標(biāo)積制動(dòng)： c o s 0? ? 0resI ?? 1I 2I12 c o sr e sI I I ??外部故障時(shí)由于 ，三種制動(dòng)電流都等于變壓器的穿越電流；內(nèi)部故障時(shí)，制動(dòng)電流的大小是不一樣的，在不考慮負(fù)荷電流影響時(shí)，后兩種方法的制動(dòng)電流比較小。其制動(dòng)特性是平行于坐標(biāo)橫軸的直線，動(dòng)作電流為固定的 。只有制動(dòng)電流 Ires大于 ,差動(dòng)電流才位于 制動(dòng)特性曲線上方 ，保護(hù)能夠可靠動(dòng)作，除了內(nèi)部輕微故障外，這時(shí)一般來說制動(dòng)電流等于短路電流，其值總是很大的。 0 a g ()rel resK f I.minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resIrI.set rI. ()s e t r r e l r e sI K f I?。在 Ires比較小時(shí)，電流互感器不飽和， 是線性上升的（ Ires)； ()rel resK f I()rel resK f I()rel resK f IIres比較大導(dǎo)致電流互感器飽和后， 的變化率增加，并不再是線性的 ()。 39。 se t re l NI K K I??se t re l NI K K I??Krel－可靠系數(shù)，取 ～ ； IN－變壓器的額定電流； Kμ －勵(lì)磁涌流的倍數(shù) (即勵(lì)磁涌流與變壓器額定電流的比值 )，取 48， 可以根據(jù)變壓器的額定容量按勵(lì)磁涌流的上限來選擇。32‘ b?速飽和中間變流器的鐵芯很容易飽和 ,當(dāng)差動(dòng)電流中含有較大的非周期分量時(shí)，鐵芯迅速飽和，磁通沿著局部磁滯回線 3’變化，一個(gè)周波內(nèi)變化量為很小。若采用二次側(cè)額定電流為 1A的電流互感器，等效阻抗只有額定電流為 5A時(shí)的 1/25。 1 2 1( ) 0dbW I I W I? ? ?? ? ?/bdW W n??.39。2I.39。 ?在這個(gè)電壓上升的暫態(tài)過程中 ， 變壓器可能會(huì)嚴(yán)重飽和 ， 產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵(lì)磁電流 。 假設(shè) 比較大，不平衡電流將小于