【正文】 限動(dòng)作跳3側(cè)斷路器，第2級(jí)時(shí)限留作備用；e間隙過(guò)流保護(hù)，1段1級(jí)時(shí)限，跳3側(cè)斷路器；f間隙過(guò)電壓保護(hù)，1段1級(jí)時(shí)限，跳3側(cè)斷路器；g過(guò)負(fù)荷保護(hù)，發(fā)信號(hào)。（4）本保護(hù)直流工作電源為220V，當(dāng)工作電源消失、保護(hù)裝置應(yīng)閉鎖跳閘出口，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)。B、WBZ04型（間斷角原理）差動(dòng)主保護(hù)特點(diǎn)（1）采用間斷角原理，對(duì)于主變各種狀況下發(fā)生的內(nèi)部故障均能快速可靠切除。（1）是否取自不同的電壓互感器二次繞組由于變壓器過(guò)電流保護(hù)的復(fù)合電壓閉鎖原件均取自各側(cè)復(fù)合電壓的“或”邏輯，因此保護(hù)要求兩套完全獨(dú)立的交流電壓輸入似乎不是非常必要，即使設(shè)置，可能對(duì)變壓器而言提供兩套完全獨(dú)立的10kV交流電壓回路，應(yīng)該還稍重要些。 電流互感器二次繞組的保護(hù)配置雙母線接線方式：對(duì)于目前普遍采用的高、中壓側(cè)雙母接線形式，在變壓器的電流互感器二次繞組保護(hù)配置中應(yīng)注意一下幾個(gè)問(wèn)題：（1）220kV側(cè)斷路器失靈保護(hù)于母線保護(hù)的范圍應(yīng)交叉，這主要是考慮對(duì)任意點(diǎn)故障均能保證快速切除；（2）高、中壓側(cè)間隙保護(hù)和零序保護(hù)的電流互感器二次繞組均采用雙配置，這樣做不僅可以滿足兩套保護(hù)交流電流回路完全獨(dú)立的要求，且工程實(shí)際中也較易實(shí)現(xiàn)；（3）主保護(hù)范圍應(yīng)將10kV斷路器包括在內(nèi)，既：10kV電流互感器應(yīng)安裝在斷路器和母線側(cè)刀閘之間。但首先是這樣將增加大量跳閘出口壓板，如交叉跳220kV變高斷路器、母聯(lián)斷路器、分段斷路器，不僅使保護(hù)接線復(fù)雜，運(yùn)行檢修中壓板投退繁瑣，且這種剛好發(fā)生于兩套保護(hù)跳閘系統(tǒng)中各一個(gè)環(huán)節(jié)的交叉故障的幾率很小，因此仍采用兩套保護(hù)分別作用于斷路器兩套跳閘線圈的方式。為了能使該變壓器內(nèi)部積聚的氣體經(jīng)過(guò)與瓦斯繼電器聯(lián)接的管道，并順利流入油枕，根據(jù)變壓器安裝的相關(guān)規(guī)程規(guī)定，應(yīng)當(dāng)把變壓器靠油枕一側(cè)的位置墊高，使變壓器的大蓋沿瓦斯繼電器的方向上高出有1％．1．5％的升高坡度，另一個(gè)是變壓器油箱到油枕聯(lián)接管的坡度為2％．4％(這個(gè)坡度是由廠家制造好的)。利用這些性質(zhì)構(gòu)成的變壓器保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)，在瓦斯保護(hù)裝置中，反應(yīng)這些特性的基本器件是瓦斯繼電器。否則要取氣做點(diǎn)燃試驗(yàn)，進(jìn)一步判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。 變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)原理。即： 此時(shí)差電流小于動(dòng)作整定電流，保護(hù)不動(dòng)作。因此采用帶制動(dòng)特性的原理，外部短路電流越大，制動(dòng)電流也越大，繼電器能夠可靠制動(dòng)。變壓器相鄰短路后背保護(hù)通常采用過(guò)電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)以及負(fù)序過(guò)電流保護(hù)等，也有采用阻抗保護(hù)作為后背保護(hù)的情況。在被保護(hù)變壓器受電側(cè)母線上短路時(shí)，要求 =～；在后備保護(hù)范圍末端短路時(shí)，要求 保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)與下一級(jí)過(guò)電流保護(hù)配合，要比下一級(jí)保護(hù)中最大動(dòng)作時(shí)限大一個(gè)時(shí)限級(jí)差 Δt。(1)負(fù)序電壓濾過(guò)器負(fù)序電壓濾過(guò)器從三相電壓中取出負(fù)序電壓分量。實(shí)際上，當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)序電壓濾過(guò)器仍有一個(gè)不平衡電壓輸出。中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行的變壓器毫無(wú)例外地都采用零序過(guò)電路保護(hù)作為變壓器接地后背保護(hù)。所以零序電流保護(hù)Ⅰ段和Ⅱ段均采用兩個(gè)時(shí)限，短時(shí)限、跳開(kāi)母聯(lián)斷路器QF，長(zhǎng)時(shí)限、跳開(kāi)變壓器兩側(cè)斷路器。如圖29所示，T2和T3中性點(diǎn)接地運(yùn)行，T1中性點(diǎn)不接地運(yùn)行。考慮兩個(gè)方面的因素。 變壓器的溫度保護(hù)當(dāng)變壓器的冷卻系統(tǒng)發(fā)生故障或發(fā)生外部短路和過(guò)負(fù)荷時(shí)，變壓器的油溫將升高。如經(jīng)強(qiáng)風(fēng)冷后變壓器的油溫降低，則可動(dòng)指針逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，信號(hào)和電風(fēng)扇工作停止；反之，如變壓器油溫繼續(xù)升高，可動(dòng)指針順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)到與紅色定位指針接觸，這是未避免事故發(fā)生而接通短路器跳閘線圈回路，使短路器跳閘，切除變壓器，并發(fā)出聲響燈光信號(hào)。而油浸風(fēng)冷式是在油浸自冷式的基礎(chǔ)上，在油箱壁或散熱管上加裝風(fēng)扇，利用吹風(fēng)機(jī)幫助冷卻。在夏季高運(yùn)行中為滿足變壓器的各種運(yùn)行工況，一般要求冷卻器1臺(tái)備用(運(yùn)行冷卻器故障時(shí)可自動(dòng)投入運(yùn)行)、1臺(tái)輔助(變壓器負(fù)荷電流大于70% ie或上層油溫高于某一定值時(shí)自動(dòng)投入溫季節(jié)，機(jī)組滿負(fù)荷運(yùn)行，變壓器冷卻裝置全部投入，但其上層油溫仍高達(dá)70℃左右(有時(shí)變壓器油枕油位因氣溫變化而高出指示范圍)。——變壓器額定容量（兆伏安）。對(duì)于220kV線路近區(qū)故障，本段保護(hù)已經(jīng)從時(shí)間上避免誤動(dòng)，因此不帶方向。 220kV側(cè)零序過(guò)電壓保護(hù)和間隙零序電流保護(hù)為了避免間隙擊穿后零序電壓下降，因此間隙保護(hù)方式采用零序電壓和零序電流動(dòng)作后時(shí)間原件相互扶持的方式。零序I段按與110kV出線零序II段配合。從保護(hù)設(shè)備的角度考慮，過(guò)流I段取一次值10000A,與10KV分段保護(hù)配合,第一時(shí)限閉自投，第二時(shí)限切本側(cè)。表31為動(dòng)作于跳閘的瓦斯保護(hù)油流流速整定表。當(dāng)外部短路電流增大時(shí)，保護(hù)的動(dòng)作電流又自動(dòng)提高，使其可靠不動(dòng)作。 縱差保護(hù)的整定計(jì)算a變壓器參數(shù)計(jì)算 與縱差保護(hù)有關(guān)的變壓器參數(shù)計(jì)算，可按表32所列的公式和步驟進(jìn)行。b 縱差保護(hù)動(dòng)作特性參數(shù)的計(jì)算帶比率制動(dòng)特性的縱差保護(hù)的動(dòng)作特性，通常用直角坐標(biāo)系上的一條折線表示。動(dòng)作特性三個(gè)參數(shù)，目前在工程實(shí)用上采用如下整定計(jì)算方法，現(xiàn)敘述如下。最小動(dòng)作電流應(yīng)大于變壓器額定負(fù)載時(shí)的不平衡電流，即 (33)式中：——變壓器的額定電流； ——電流互感器的變比； ——可靠系數(shù)，～； ——電流互感器的比誤差，2，2。c靈敏系數(shù)的計(jì)算縱差保護(hù)的靈敏系數(shù)應(yīng)按最小運(yùn)行方式下差動(dòng)保護(hù)區(qū)內(nèi)變壓器引出線上兩相金屬性短路計(jì)算。所以，變壓器的容量為120MVA時(shí)，動(dòng)作電流（2） 二次諧波制動(dòng)比的整定。 （310） 變壓器相間短路后備保護(hù)復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)流保護(hù)在不對(duì)稱故障時(shí)電壓繼電器的靈敏度高，并且接線比較簡(jiǎn)單，因此廣泛使用。要求≥(近后備)(遠(yuǎn)后備)。 相間故障后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的整定(1)單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，相間故障后備保護(hù)一般在低壓側(cè)和電源側(cè)。高壓和中壓側(cè)不帶方向保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于各側(cè)帶方向保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，按選擇性要求斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。高壓側(cè)保護(hù)設(shè)帶方向和不帶方向兩部分，帶方向的指向變壓器并以斷開(kāi)中壓側(cè)斷路器；不帶方向的以斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。 當(dāng)無(wú)實(shí)測(cè)值時(shí)，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程的規(guī)定取 （4）靈敏系數(shù)校驗(yàn)。220kV級(jí)：110kV級(jí)：10kV級(jí)： 低電壓繼電器的整定計(jì)算 （1）當(dāng)?shù)碗妷豪^電器應(yīng)躲過(guò)電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，計(jì)算公式如下： （313）式中——可靠系數(shù)，～； ——返回系數(shù)，～； ——變壓器正常運(yùn)行可能出現(xiàn)的最低電壓，（額定線電壓二次值）。按鑒別涌流間斷角原理構(gòu)成的變壓器差動(dòng)保護(hù)，根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，閉鎖角可取為60176。圖33 縱差保護(hù)靈敏系數(shù)計(jì)算說(shuō)明圖d縱差保護(hù)的其他輔助整定計(jì)算及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的推薦（1） 差電流速斷的整定。中壓側(cè)：低壓側(cè)：（2）。動(dòng)作量應(yīng)根據(jù)制動(dòng)電流的計(jì)算值按圖32的折線來(lái)計(jì)算。具體整定計(jì)算可參照廠家提供的技術(shù)說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。圖31二次諧波制動(dòng)原理差動(dòng)保護(hù)邏輯框圖 縱差保護(hù)整定計(jì)算內(nèi)容 （1）與縱差保護(hù)有關(guān)的變壓器參數(shù)計(jì)算，包括變壓器的各側(cè)額定電流,電流互感器和中間電流互感器的變比選擇等。 對(duì)220kV變壓器縱差保護(hù)的技術(shù)要求 （1）在變壓器空載投入或外部短路切除后產(chǎn)生勵(lì)磁涌流時(shí)，縱差保護(hù)不應(yīng)誤動(dòng)作。瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)的輕瓦斯部分，通常按產(chǎn)生氣體的容積整定。由于本段保護(hù)已經(jīng)從時(shí)間上避免反方向故障保護(hù)誤動(dòng)，因此不帶方向。時(shí)間上與110kV出線III段最長(zhǎng)時(shí)間配合，第一時(shí)限切母聯(lián)，第二時(shí)限切本側(cè)（I段時(shí)間+級(jí)差）。考慮到110kV側(cè)接地，220kV側(cè)中性點(diǎn)的感應(yīng)零序電流較大，因此本段帶方向指向220kV母線。為確保對(duì)變壓器各側(cè)故障均有足夠靈敏度，復(fù)合電壓閉鎖原件取各側(cè)電壓的“或”邏輯，TV斷線或TV停運(yùn)時(shí)解除該側(cè)電壓閉鎖對(duì)過(guò)流保護(hù)的開(kāi)放作用。3 短路電流計(jì)算與整定 短路電流計(jì)算 為了合理選擇各種電氣設(shè)備,對(duì)各種電氣設(shè)備都需校驗(yàn)熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定,因此要進(jìn)行短路電流計(jì)算。風(fēng)冷變壓器又分為2種冷卻方式，即冷卻器冷卻和片式散熱器冷卻，其原理基本相同。溫度計(jì)是一只靈敏的流體壓力表，他有一支可動(dòng)指針和兩支定位指針?lè)謩e為黃色和紅色。因此，《變壓器運(yùn)行規(guī)程》規(guī)定：上層油溫最高允許值為95℃，正常情況下不應(yīng)超過(guò)85℃，所以運(yùn)行中對(duì)變壓器的上層油溫要進(jìn)行監(jiān)視。 過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷，在大多數(shù)情況下是三相對(duì)稱的。其接地保護(hù)原理圖如210所示。若不是雙母線運(yùn)行，各段也設(shè)兩個(gè)時(shí)限，短時(shí)限動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器的本側(cè)斷路器，長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各側(cè)的斷路器。根據(jù)需要，每段零序電流保護(hù)可設(shè)兩個(gè)時(shí)限并以較短的時(shí)限動(dòng)作與縮小故障影響范圍，以較長(zhǎng)的時(shí)限斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。(2) 復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)的工作原理 這種保護(hù)是低電壓?jiǎn)?dòng)過(guò)電流保護(hù)的一個(gè)發(fā)展，其原理接線如圖27所示。因?yàn)?，電流超前。采用低電壓繼電器后，電流繼電器的整定將可以不再考慮并聯(lián)運(yùn)行變壓器切除或電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷，而是按大于變壓器的額定電流整定，即 （29） 低電壓繼電器的動(dòng)作電壓按以下條件整定，并取最小值。圖25變壓器過(guò)電流保護(hù)的單相原理接線圖 可按下述兩種情況來(lái)考慮： （1）對(duì)并列運(yùn)行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺(tái)最大容量的變壓器以后，在其他變壓器中所產(chǎn)生的過(guò)負(fù)荷。為保證變壓器縱差保護(hù)的正確靈敏動(dòng)作，必須對(duì)其回路中的不平衡電流進(jìn)行分析，找出產(chǎn)生的原因，采取措施予以消除。由于變壓器縱差保護(hù)的不平衡電流隨一次穿越電流的增大而增大，因此，利用該穿越電流產(chǎn)生制動(dòng)作用使動(dòng)作電流隨制動(dòng)電流而變化，這樣在任何內(nèi)部短路情況下動(dòng)作電流都大于相應(yīng)的不平衡電流，同時(shí)又具有較高的靈敏度。當(dāng)被保護(hù)設(shè)備內(nèi)部本身發(fā)生故障時(shí)，短路點(diǎn)成為一個(gè)新的端子，此時(shí)，但是實(shí)際上在外部發(fā)生短路時(shí)還存在一個(gè)不平衡電流，所以縱差保護(hù)的動(dòng)作判據(jù)應(yīng)改寫(xiě)為： （21） 式中——差動(dòng)回路的差動(dòng)電流； ——總差保護(hù)的最大不平衡電流?？紤]到瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)在不穩(wěn)定油流的沖擊下可能發(fā)生振動(dòng)，或短時(shí)閉合的狀況，所以加上了自保持回路，以保證在這種情況下也能可靠的動(dòng)作與跳閘。線路如圖22所示。 圖21 氣體及電器安裝示意圖1——?dú)怏w繼電器；2——油枕當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生相間、層間或匝間短路故障時(shí)，伴隨有電弧產(chǎn)生，或某些部件嚴(yán)重發(fā)熱，導(dǎo)致油箱內(nèi)絕緣油和其他絕緣材料受熱分解并產(chǎn)生揮發(fā)性氣體(即瓦斯)。因此非全相保護(hù)的啟動(dòng)接點(diǎn)應(yīng)直接取斷路器輔助觸點(diǎn)，并注意日常維護(hù) 變壓器保護(hù)原理 瓦斯保護(hù)在變壓器油箱內(nèi)常見(jiàn)的故障有繞組匝間或?qū)娱g絕緣破壞造成的短路，或高壓繞組對(duì)地絕緣破壞引起的單相接地。如變壓器保護(hù)啟動(dòng)斷路器失靈保護(hù)時(shí)，也必須設(shè)有相電流原件，并不允許由瓦斯保護(hù)動(dòng)作啟動(dòng)失靈保護(hù)。舊有母線電壓互感器，由于只有兩個(gè)星型繞組，因此兩套保護(hù)的交流電壓均取自同一個(gè)繞組，此時(shí)應(yīng)注意兩組電壓需經(jīng)不同的分支開(kāi)關(guān)。第2串口按EISARS232C標(biāo)準(zhǔn)接口，可使用PC機(jī)進(jìn)行定制整定、調(diào)試和故障分析。 兩套主保護(hù)裝置的特點(diǎn)A、 WBZ1201型（二次諧波原理）差動(dòng)主保護(hù)（含主、后備保護(hù)）特點(diǎn)（1）該保護(hù)的最大特點(diǎn)是在變壓器空投內(nèi)部故障時(shí)，保護(hù)動(dòng)作可以不受非故障相勵(lì)磁涌流影響；（2）裝置整體配置采用多CPU分層式結(jié)構(gòu)，主保護(hù)、后備保護(hù)以及監(jiān)控管理都由獨(dú)立CPU的模件完成，每個(gè)模件都可獨(dú)立完成一種或多種功能。（2）后備保護(hù)裝置均獨(dú)立設(shè)置電源。如何取舍取決于各地的運(yùn)行習(xí)慣。在雙母帶旁路主接線方式下，旁路開(kāi)關(guān)代主變壓器開(kāi)關(guān)時(shí)，差動(dòng)保護(hù)的電流回路進(jìn)行相應(yīng)切換，后備保護(hù)的電流回路不用切換。 變電所主變各側(cè)TA 的設(shè)置 220 kV 側(cè)和110 kV 側(cè)TA 一般在斷路器處獨(dú)立設(shè)置。所以，必須對(duì)220kV變電站進(jìn)行主變保護(hù)雙重化保護(hù),以確保220kV 變電站主變保護(hù)雙重化保護(hù)系統(tǒng)安全高效、平穩(wěn)運(yùn)行，確保電力系統(tǒng)的萬(wàn)無(wú)一失。對(duì)于400kVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)裝高過(guò)負(fù)荷保護(hù)。相間短路的后備保護(hù)用于反映外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流，同時(shí)作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)的后備保護(hù)，其動(dòng)作時(shí)限按電流保護(hù)的階梯形原則來(lái)整定，延時(shí)動(dòng)作于跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)斷路器。 變壓器繼電保護(hù)的配置 為了保證電力變壓器的安全運(yùn)行，根據(jù)《繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置的運(yùn)行條例》，針對(duì)變壓器的上述故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，電力變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)： (1)瓦斯保護(hù)。由于大容量電力變壓器的造價(jià)十分昂貴，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度來(lái)考慮裝設(shè)性能的良好、工作可靠地繼電保護(hù)裝置。信號(hào)處理、人工智能等相關(guān)科學(xué)的不斷進(jìn)步、新的測(cè)試手段、測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，將不斷提高電力變壓器的保護(hù)水平。但是近年來(lái)，隨著越來(lái)越多的電力變壓器投入使用以及電網(wǎng)電壓等級(jí)的不斷提高，實(shí)際運(yùn)行中由變壓器后備保護(hù)配置不合理引起的事故已不少見(jiàn)。不斷出現(xiàn)的問(wèn)題推動(dòng)了研究的不斷深入，文獻(xiàn)[13]提出的“虛擬三次諧波制動(dòng)法”從理論上可在半周的時(shí)間使保護(hù)動(dòng)作，而且采用奇次諧波鑒別使其對(duì)對(duì)稱性勵(lì)磁涌流的鑒別能力大大強(qiáng)于二次諧波制動(dòng)。1969年，Rockerfelter首次提出數(shù)字式變壓器保護(hù)的概念，揭開(kāi)了數(shù)字式變壓器保護(hù)研究的序幕，之后，[9]和 Degens對(duì)變壓器保護(hù)的數(shù)字處理和數(shù)字濾波做出了研究；1972年，Skyes 發(fā)表了計(jì)算機(jī)變壓器諧波制動(dòng)保護(hù)方案，使得微機(jī)式變壓器保護(hù)的發(fā)展向?qū)嵱没较蜻~進(jìn)。河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)說(shuō)明書(shū)220KV變壓器保護(hù)畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄1 緒論 1 1 變壓器保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì) 2 設(shè)計(jì)的原始資料 3 電氣一次部分基本情況 3 220KV系統(tǒng)阻抗 3