【正文】
( A)主; ( B)后備; ( C)輔助。 610 在變壓器勵(lì)磁涌流中,除有大量的直流分量外,還有大量的 _____分量,其中以 _____為主。 nU nfnn越大 , 對(duì)變壓器的危害越大 , 變壓器允許運(yùn)行的時(shí)間 t也越小 。 過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作電流和延時(shí)根據(jù)變壓器繞組的過(guò)負(fù)荷倍數(shù) (相對(duì)于額定電流的倍數(shù) )和允許運(yùn)行時(shí)間來(lái)整定 。 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時(shí) , 在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下 , 變壓器油和其它絕緣材料會(huì)因受熱而分解 , 產(chǎn)生大量氣體 。 零序電流 I段與相鄰元件零序電流保護(hù) I段 (瞬時(shí)段 )相配合; 零序電流 II段與相鄰元件零序電流保護(hù)后備段 (注意,不是 II段 )相配合。 ④ 負(fù)序電壓元件的起動(dòng)電壓按躲開(kāi)正常運(yùn)行方式下 負(fù)序過(guò)濾器出現(xiàn)的最大不平衡電壓來(lái)整定。 但應(yīng)該指出,在故障電流很大,負(fù)荷電流影響可以忽略的情況下,各種方法都有很高的靈敏度;只有在故障電流與負(fù)荷電流差不多甚至更小時(shí),分析各種制動(dòng)電流的相對(duì)大小才是有意義的。 .rescI這時(shí)斜率為 1 0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 直線 2‘ : 考慮了負(fù)荷電流影響后,差動(dòng)電流與制動(dòng)電流之間的關(guān)系變成了曲線 2‘ .minsetI.maxsetI.res gI .maxresI resIrI這時(shí)與制動(dòng)特性相交于 c’點(diǎn)。 KTA為電流互感器未飽和時(shí)存在的線性誤差,由互感器型號(hào)決定,一般小于 2%。 由于勵(lì)磁涌流很大,實(shí)際的縱差動(dòng)保護(hù)通常采用其它措施來(lái)減少它的影響: 一種是通過(guò)鑒別勵(lì)磁涌流和故障電流的波形差別,在勵(lì)磁涌流時(shí)將差動(dòng)保護(hù)閉鎖,這時(shí)在整定值中不必考慮勵(lì)磁涌流的影響,即取 Kμ =0; 另一種是采用速飽和變流器減少勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流,采用加強(qiáng)型速飽和變流器的差動(dòng)保護(hù) (BCH2型 )時(shí),取 Kμ =1 。 (3) 減少電流互感器的暫態(tài)不平衡電流 根據(jù)電流互感器暫態(tài)不平衡電流中有大量的非周期分量、電流特性完全偏離時(shí)間軸一側(cè)的特點(diǎn),通常采用在差動(dòng)回路中接入具有速飽和特性的中間變流器的方法。1I.39。若兩個(gè)電流互感器的型號(hào)相同,它們的參數(shù)差異性小,不平衡電流也比較??;反之,不平衡電流比較大。三繞組變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)原理與雙繞組變壓器是一樣的。 39。YA YBII?39。12II??1I?1TAn2TAnTn21211 2 1 12 2 1( 1 )rT A T AT T A TT A T A T AIIInnn I I n n In n n??????? ? ?則差動(dòng)電流可表示為: 若選擇電流互感器的變比,使之滿足 : 21TATTAn nn ?122TrTAn I IIn??則有: 正常運(yùn)行和變壓器外部故障時(shí),差電流為零,保護(hù)不會(huì)動(dòng)作; ?由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同,為確??v差動(dòng)保護(hù)的正常工作,必須適當(dāng)選取電流互感器的變比,使得在正常運(yùn)行和外部故障時(shí),兩個(gè)二次電流相等,即應(yīng)使: 39。 2)縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù) ?特點(diǎn): 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)外故障 ?對(duì)變壓器繞組、套管及引出線上的故障,應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)。 ?對(duì)變壓器油箱內(nèi)的各種故障、應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù),它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。1I 39。YBI39。 39。 39。 ZL 區(qū)外故障時(shí)變壓器兩側(cè)的一次電流為 (折算到二次側(cè) ),故由電流互感器傳變誤差引起的不平衡電流為 : .1 1 2 2//TA TAI n I n?1 2 2 1unbI I I I I????? ? ? ?不平衡電流實(shí)際上就是兩個(gè)電流互感器勵(lì)磁電流之差。此時(shí)引入差動(dòng)繼電器的電流為 : 1nI??1 2 1rI I I n I? ? ?? ? ? ?Δ n就是需要補(bǔ)償?shù)南禂?shù) 2 W b W d W * * TS .1I.2I.39。減小二次負(fù)載的方法,除了減小二次電纜的電阻外,可以增大電流互感器的變比 nTA。 12(1 )T A TTAnnnn? ? ? ??當(dāng)變壓器縱差保護(hù)采用波形鑒別或二次諧波 制動(dòng)的原理構(gòu)成時(shí),本身就具有躲開(kāi)勵(lì)磁涌流 的特性,無(wú)需再作考慮。稱為差動(dòng)繼電器的制動(dòng)特性,而處于制動(dòng)特性上方的區(qū)域稱為差動(dòng)繼電器的動(dòng)作區(qū),另一個(gè)區(qū)域相應(yīng)地稱為制動(dòng)區(qū)。這是縱差動(dòng)保護(hù)最不利的情況。對(duì)于數(shù)字式保護(hù),制動(dòng)電流通常由各側(cè)電流綜合而成,以簡(jiǎn)化整定計(jì)算和調(diào)試,例如 (雙繞組變壓器 ) ( 1)平均電流制動(dòng): 122re sIII ??( 2)復(fù)式制動(dòng): 122re sIII??當(dāng) 時(shí), ; 否則 。 分析 ① 正常時(shí),無(wú)負(fù)序電壓,4觸點(diǎn)閉合,5觸點(diǎn) 斷開(kāi),6線圈中無(wú)電流,觸頭斷開(kāi),無(wú)跳閘信號(hào) ②當(dāng)發(fā)生各種不對(duì)稱短路時(shí),由于出現(xiàn)負(fù)序電壓,因 此繼電器4動(dòng)作,其常閉觸點(diǎn)打開(kāi),于是加于低電壓 繼電器5上的電壓被迫變成零,則5動(dòng)作,觸點(diǎn)閉合。變壓器的接地后備通常都是反應(yīng)這些電氣量構(gòu)成的。在動(dòng)作電流整定時(shí)要考慮對(duì)側(cè)接地故障的影響,靈敏度不夠時(shí)可考慮裝設(shè)零序電流方向元件。我國(guó)繼電保護(hù)規(guī)程規(guī)定,容量為 400kVA及其以上的變壓器,應(yīng)根據(jù)過(guò)負(fù)荷的可能性及其大小裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。當(dāng)由于電壓升高或頻率降低等原因?qū)е麓琶艹^(guò)飽和磁密時(shí),鐵芯就發(fā)生飽和。 67 變壓器過(guò)電流保護(hù)的作用是反應(yīng)外部 _____引起的過(guò)電流、并作為內(nèi)部的 _____后備保護(hù)。 ( A)相; ( B)相間; ( C)零序。 ( ) 622 對(duì) Y,d11接線變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)進(jìn)行相位補(bǔ)償 ,是為了消除由于兩側(cè)電流相位不相同而產(chǎn)生的不平衡電流。 612 Y, dll接線變壓器縱差動(dòng)保護(hù)采用電流相位補(bǔ)償 ,是為了消除 _____的影響。 第六章習(xí)題 1. 變壓器可能發(fā)生哪些故障和不正常運(yùn)行狀態(tài) ? 它們與線路相比有何異同 ? 2. 關(guān)于變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流 , 試問(wèn): (1) 與差電流在概念上有何區(qū)別與聯(lián)系 ? (2) 哪些是由測(cè)量誤差引起的 ? 哪些是由變壓器模型誤差引起的 ? (3) 哪些屬于穩(wěn)態(tài)不平衡電流 ? 哪些屬于暫態(tài)不平衡電流 ? (4)電流互感器引起的暫態(tài)不平衡電流為什么會(huì)偏離時(shí)間軸的一側(cè) ? (5) 減小不平衡電流的措施有哪幾種 ? 4. 一臺(tái)雙繞組降壓變壓器的容量為 15MVA, 電壓 比為 35kV, 接線;采用 BCH2型繼電器 。 過(guò)負(fù)荷倍數(shù)比較大時(shí) , 允許運(yùn)行時(shí)間較短;反之允許運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng) 。 瓦斯保護(hù)能夠保護(hù)變壓器油箱內(nèi)的各種輕微故障 (例如繞組輕微的匝間短路 、鐵芯燒損等 )。 QF1 TA QF QF2 .03I系統(tǒng)接線 H1 H2 I?I??1 /0t2 /0t3 /0t4 /0t1?1?跳 QF 跳 QFQF2 保護(hù)邏輯 Ⅰ Ⅱ 母聯(lián)斷路器 零序電流取自變壓器中性點(diǎn)電流互感器的二次側(cè)。 3) 在三相短路時(shí),如果由于瞬間出現(xiàn)負(fù)序電壓,使繼電器 4和 5動(dòng)作,則在負(fù)序電壓消失后, 5又接于線電壓上,只要 5不返回,就可保證保護(hù)裝置繼續(xù)處于動(dòng)作狀態(tài)。 ?保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)按照躲開(kāi)變壓器可能出 現(xiàn)的最大負(fù)荷電流 I : m a xre lse t LreKIIK ???m a xset LII ??QF2 QF1 1)對(duì)并列運(yùn)行的變壓器應(yīng)考慮因故障突然切除一臺(tái)所出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷,當(dāng)各臺(tái)變壓器容量相同時(shí),可按: m a x 1LnnIIn???其中: n并列運(yùn)行變壓器的最小臺(tái)數(shù) I n每臺(tái)變壓器的額定電流 ?此時(shí)保護(hù)裝置的起動(dòng)電流應(yīng)整定為: 1r e ls e t nreK nIIKn???Krel= Kre= ,并取最大值: 2)對(duì)降壓變壓器,考慮低壓側(cè)負(fù)荷電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)時(shí)的最大電流 ,起動(dòng)電流應(yīng)整定為: . m a x . m a xr e l r e l s s r e l s ss e t s s L nr e r e r eK K K K KI I I IK K K? ? ??Kss- 自起動(dòng)系數(shù)。 .39。 0 a g ()rel resK f I.maxsetI.res gI .maxresI resIrI0 a g 由于電流互感器的飽和與許多因素有關(guān),制動(dòng)特性中非線性部分的具體數(shù)值是不易確定的。 2)縱差保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn) ?靈敏系數(shù)可按下式校驗(yàn): m i n 2krs e ns e tIKI?????其中 I ,流過(guò)繼電器 的最小差動(dòng)電流。因此速飽和中間變流器能夠大大減小電流互感器的暫態(tài)不平衡電流。另外還繞一個(gè)平衡線圈 Wb和二次線圈 W2。 ?勵(lì)磁電流的大小取決于勵(lì)磁電感 Lμ 的數(shù)值 , 也就是取決于變壓器鐵芯是否飽和 。 21TATTAn nn? 213 TATTAn nn ?令變比差系數(shù)為: 121 T A TzaTAnnfn? ? ?理論上應(yīng)有 : 21T A T T An n n?則由: 21211 2 1 12 2 1( 1 )rT A T AT T A TT A T A T AIIInnn I I n n In n n??????? ? ?在正常運(yùn)行和外部故障時(shí)有: ..12 0Tn I I??可得 : 11zaunbTAfIIn??上式即為由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而在差動(dòng)回路產(chǎn)生的不平衡電流。 39。39。dAI39。 ?縱差動(dòng)保護(hù)和電流速斷動(dòng)作后,均應(yīng)跳開(kāi)變壓器各電源側(cè)的斷路器。 變壓器不正常運(yùn)行時(shí),繼電保護(hù)應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度,發(fā)出告警信號(hào),使運(yùn)行人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施,以確保變壓器的安全。2I39。dBI 39。. ()B r Y B Y C dBI I I I? ? ?要使 A相的繼電器在正常運(yùn)行及外部故障時(shí)不動(dòng)作,需滿足 : .d A T YAI n I?由于: .39。 三繞組變壓器 I-I 1I 2I1I? 39。 . m a x m a x10%u n b a t kI K I ??對(duì)于變壓器的縱差動(dòng)保護(hù),兩側(cè)電流互