【正文】
1 )un b za np at kI f U K K I? ? ? ? ?-外部短路故障時最大短路電流; .maxkI-由于電流互感器計算變比和實際變比 不一致引起的相對誤差。 Ⅲ. 在正常運行情況下,為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護誤動作,起動電流應(yīng)大于變壓器的最大負荷電流 , 當負荷電流不能確定時,可采用變壓器的額定電流,并引入可靠系數(shù)K rel(一般取 ),則保護裝置的動作電流整定值為: m a xs e t r e l L r e l N TI K I K I??? ? ? ?按上面三個條件計算縱差動保護的動作電流,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),則可以認為在正常運行和區(qū)外故障時,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: 流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關(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 ,差動繼電器動作電流和制動電流分別為 ,如圖的 a點所示。制動特性的數(shù)學(xué)表達式為 : . 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.差動繼電器在內(nèi)部故障時的動作行為 0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 內(nèi)部故障時,繼電器的動作電流分析 直線 1: 雙側(cè)電源供電時,若兩側(cè)電源的電勢和等效阻抗都相同,則有 : .minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resI12 2r r e sI I I I? ? ?其與制動特性相交于 b點,差動電流 Ir只要大于最小動作電流 。繼電器的動作電流將大于 電磁式的制動特性差動繼電器整定調(diào)試比較復(fù)雜,但由于優(yōu)點顯著,在變壓器縱差動保護中獲得了廣泛的應(yīng)用。 制動電流的選取方式對保護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 ?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)部故障時作為差動保 護和瓦斯保護的后備(變壓器主保護的近后 備保護,相鄰母線或線路的遠后備保護), 變壓器應(yīng)裝設(shè)過電流保護,根據(jù)變壓器容量和 系統(tǒng)短路電流水平不同,實現(xiàn)保護的方式有: 過電流保護,低電壓啟動的過電流保護,復(fù)合 電壓起動的過電流保護及負序過電流保護。 (1)按躲過正常運行時可能出現(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 行經(jīng)驗,起動電壓 : U =(~)Un ?復(fù)合電壓起動的過電流保護具有以下優(yōu)點: 1) 由于負序電壓繼電器的整定值小,故在不對稱短路時,電壓元件的靈敏系數(shù)高。 k1點故障時,應(yīng)只跳開斷路器 QF3; k2點故障時則將 QF QF QF3全部跳開。 與三繞組變壓器相間后備保護類似,零序電流保護在配置上要考慮縮小故障影響范圍的問題。校驗方法與線路零序電流保護相同。 氣體排出的多少以及排出速度 , 與變壓器故障的嚴重程度有關(guān) 。 輕瓦斯動作于信號 , 使運行人員能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障并及時處理;重瓦斯動作于跳開變壓器各側(cè)斷路器 。 對于三繞組變壓器 , 各側(cè)負荷不同 , 額定容量也不一定相同 , 過負荷保護裝設(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荷情況確定 。過勵磁時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磁倍數(shù)曲線 。 63 Y, d11接線變壓器的縱差動保護,其相位補償?shù)姆椒ㄊ牵瑢⒆儔浩餍切蝹?cè)的 TA接成 _____,變壓器三角形側(cè)的 TA接成 _____。 選擇題 611 Y, d11接線變壓器縱差動保護采用電流相位補償接線后,星形側(cè)電流互感器流入差動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 變壓器縱差動保護是油箱內(nèi)、外部故障的一種有效保護方式。 ( ) 626 為了在正常運行和外部短路時流入變壓器縱差動保護的電流為零,因此,該保護兩側(cè)應(yīng)選用相同變比的電流互感器。 619 瓦斯保護是變壓器油箱內(nèi)部故障的 _____保護。 614 對于三相變壓器 ,無論在任何瞬間合閘 ,至少有_____相出現(xiàn)程度不等的勵磁涌流 . ( A)一; ( B)兩; ( C)三。 69 變壓器勵磁涌流波形有較大 _____,而變壓器內(nèi)部短路時短路電流基本上是 _____波形。 。 /Uf//nnUfnUf?設(shè) 式中, 、 為額定電壓和額定頻率; 稱為過勵磁的倍數(shù)。 這個現(xiàn)象稱為變壓器的過勵磁 。由于變壓器三相負荷是基本對稱的,通常只檢測一相電流。 應(yīng)該說 ,瓦斯保護的動作速度是比較慢的 , 如何提高縱差動保護在繞組匝間短路時的靈敏度仍是一個重要的課題 。若是雙母線運行,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 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段的動作電流 .lx setI?零序電流 I段的短時限取 t1=; 長延時在 t2=t1+Δ t上再增加一級時限。 零序電流保護通常采用兩段式。 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)過電流保護裝置 (或復(fù)合電壓起動過電流等 ),各側(cè)保護之間要相互配合。 ③ 當發(fā)生三相短路時,由于在短路開始瞬間一般會 短時出現(xiàn)一個負序電壓,使繼電器 4動作,因此,低 電壓繼電器 5不動作 , 5觸點閉合,待負序電壓消失 后,繼電器 4返回,觸點閉合,則繼電器 5又接于線 電壓 Uca上,由于三相短路時,三相電壓均降低,故 繼電器 5仍將處于動作狀態(tài),這時保護裝置的工作情 況就相當于一個低電壓起動的過電流保護。 分析: ①正常時,低壓繼電器的觸點全部斷開,中間繼電器線圈中無電流,故中間繼電器觸點斷開 ~ 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 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動作,跳閘回路有信號輸出 ~ U 1Iabc 2I 3I U U 跳閘回路 電壓回路斷線指示 ③當某路電壓回路斷線,中間繼電器觸點閉合,因跳閘回路無信號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變壓器突然切除或電動機自起動時不動作(母線電壓正常,低電壓元件不動作),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低電壓元件的起動值應(yīng)小于在正常運行情況下母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓,同時,外部故障切除后,電動機自起動的過程中,它必須返回。 ( 3)標積制動: c o s 0? ? 0resI ?? 1I 2I12 c o sr e sI I I ??外部故障時由于 ,三種制動電流都等于變壓器的穿越電流;內(nèi)部故障時,制動電流的大小是不一樣的,在不考慮負荷電流影響時,后兩種方法的制動電流比較小。其制動特性是平行于坐標橫軸的直線,動作電流為固定的 。只有制動電流 Ires大于 ,差動電流才位于 制動特性曲線上方 ,保護能夠可靠動作,除了內(nèi)部輕微故障外,這時一般來說制動電流等于短路電流,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,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 -勵磁涌流的倍數(shù) (即勵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 ,當差動電流中含有較大的非周期分量時,鐵芯迅速飽和,磁通沿著局部磁滯回線 3’變化,一個周波內(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時的 1/25。 1 2 1( ) 0dbW I I W I? ? ?? ? ?/bdW W n??.39。2I.39。 ?在這個電壓上升的暫態(tài)過程中 , 變壓器可能會嚴重飽和 , 產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵磁電流 。 假設(shè) 比較大,不平衡電流將小于