110_35_10kv電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-03-11 23:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 電弧使油及絕緣物分解產(chǎn)生氣體。故障輕微時，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動作，接點(diǎn)閉合 ，這時讓其作用于信號，稱為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強(qiáng)烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動作，接點(diǎn)閉合，這時作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護(hù)。其原理接線圖如圖 32. 圖中：瓦斯繼電器 KG 的上觸點(diǎn)接至信號，為輕瓦斯保護(hù)；下觸點(diǎn)為重瓦斯保護(hù)，經(jīng)信號繼電器 KS、連接片 XE 起動出口中間繼電器 KOM， KOM的兩對觸點(diǎn)閉合后 ，分別使斷路器 QF QF跳閘線圈勵磁。跳開變壓器兩側(cè)斷路器，即 直流 + KG KS XE KOM 直流 ，起動 KOM。 直流 + KOM QF1 YT 直流 ，跳開斷路器 QF1。 直流 + KOM QF2 YT 直流 ，跳開斷路器 QF2。 再有，連接片 XE也可接至電阻 R，使重瓦斯保護(hù)不跳閘而只發(fā)信號。 圖 變壓器瓦斯保護(hù)原理接線圖 平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護(hù) 平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護(hù)是通過比較兩線路的電流相位和數(shù)值相同與否鑒別發(fā)生的故障，由電流起動元件、功率方向元件和出口執(zhí)行元件組成，電流起動元件 用以判斷線路是否發(fā)生故障，功率方向元件用以判斷哪回線路發(fā)生故障，雙回線路運(yùn)行時能保證有選擇的動作。該保護(hù)動作 時間 0S， 由于橫聯(lián)保護(hù)在相繼動作區(qū)內(nèi)短路時，切除故障的時間將延長一倍，故加裝一套三段式電流保護(hù)，作為后備保護(hù)。 復(fù)合電壓啟動的過電流 當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生不對稱故障，系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)序電壓，負(fù)序過濾器 13 有電壓輸出使繼電器 7常閉觸點(diǎn)打開，欠壓繼電器 8失壓，常閉觸點(diǎn)閉合，接通中間繼電器 9，若電流繼電器 6任何一個動作，則啟動時間繼電器 10，經(jīng)過整定時限后，跳開兩側(cè)斷路110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 6 器。在對稱短路情況下，電壓繼電器 7不啟動，但欠壓繼電器 8因電壓降低，常閉觸點(diǎn)接通，保護(hù)啟動。 負(fù)序電壓整定值， 可取額定電壓的 6%；電流整定 值，可取大于變壓器額定電流，但不必大于最大電流（例如并聯(lián)運(yùn)行的變壓器斷開一臺時）。 圖 復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)原理圖 變壓器中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)工作原理 目前大電流接地系統(tǒng)普遍采用分級絕緣的變壓器，當(dāng)變電站有兩臺及以上的分級絕緣的變壓器并列運(yùn)行時，通常只考慮一部分變壓器中性點(diǎn)接地，而另一部分變壓器的中性點(diǎn)則經(jīng)間隙 接地運(yùn)行，以防止故障過程中所產(chǎn)生的過電壓破壞變壓器的絕緣。為保證接地點(diǎn)數(shù)目的穩(wěn)定，當(dāng)接地變壓器退出運(yùn)行時，應(yīng)將經(jīng)間隙接地的變壓器轉(zhuǎn)為接地運(yùn)行。由此可見并列運(yùn)行的分級絕緣的變壓器同時存在接地和經(jīng)間隙接地兩種運(yùn)行方式。為此應(yīng)配置中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)和中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)。這兩種保護(hù)的原理接線如圖 E127 所示 中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)：中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)一般分為兩段，第一段由電流繼電器 時間繼電器 信號繼電器 3 及壓板 4 組成，其定值與出線的接地保護(hù)第一段相配合， 切母聯(lián)斷路器。第二段由電流 繼電器 時間繼電器 信號繼電器 7 和 8壓板 9和 10等元件組成。定值與出線接地保護(hù)的最后一段相配合，以短延時切除母聯(lián)斷路器及主變壓器高壓側(cè)斷路器，長延時切除主變壓器三側(cè)斷路器。 中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)：當(dāng)變電站的母線或線路發(fā)生接地短路，若故障元件的保護(hù)拒動，則中性點(diǎn)接地變壓器的零序電流保護(hù)動作將母聯(lián)斷路器斷開，如故障點(diǎn)在中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地的變壓器所在的系統(tǒng)中，此局部系統(tǒng)變成中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，此時中性點(diǎn)的電位將升至相電壓，分級絕緣變壓器的絕緣會遭到破壞，中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)的任務(wù)就是在中性點(diǎn)電壓升高至危及中性點(diǎn)絕緣 之前，可靠地將變壓器切除，以保證變壓器的絕緣110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 7 不受破壞。間隙接地保護(hù)包括零序電流保護(hù)和零序過電壓保護(hù)，兩種保護(hù)互為備用。 零序電流保護(hù)由電流繼電器 1時間繼電器 1信號繼電器 14 和壓板 15 組成。一次啟動電流通常取 100A 左右，時間取 。 110kV 變壓器中性點(diǎn)放電間隙長度根據(jù)其絕緣可取 115~158mm，擊穿電壓可取 63kV（有效值）。當(dāng)中性點(diǎn)電壓超過擊穿電壓（還沒有達(dá)到危及變壓器中性點(diǎn)絕緣的電壓）時，間隙擊穿，中性點(diǎn)有零序電流通過，保護(hù)啟動后，經(jīng) 延時切變壓器三側(cè)斷路器。 零序電壓保護(hù)由過電壓 繼電器 1時間繼電器 1信號繼電器 18 及壓板 19 組成，電壓定植按躲過接地故障母線上出現(xiàn)的最高零序電壓整定， 110kV 系統(tǒng)一般取 150V；當(dāng)接地點(diǎn)的選擇有困難、接地故障母線 3Uo 電壓較高時，也可整定為 180V，動作時間取。 圖 變壓器中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)和中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)的原理接線圖 過電流保護(hù)的構(gòu)成及工作原理 三繞組變壓器外部故障時，其過電流保護(hù)應(yīng)有選擇性地?cái)嚅_故障側(cè)斷路器。而使其余兩側(cè)繼續(xù)正常運(yùn)行，為此 ，應(yīng)按如下原則來實(shí)現(xiàn)過流保護(hù)。 （ 1）對單側(cè)電源三繞組變壓器（如圖 E111 所示），應(yīng)裝設(shè)兩套過電流保護(hù)。一套裝于負(fù)荷側(cè)，如繞組ⅠⅡⅢ，其動作時限 tⅢ最小，保護(hù)動作僅跳開 QF3。另一套裝在電源側(cè)，如繞組Ⅰ，它設(shè)兩級時限 tⅠ和 tⅡ， tⅡ = tⅢ +Δ t，用以切除 QF2；而 tⅠ = tⅡ +Δ t，用以切除高、中、低三側(cè)斷路器。 （ 2）對兩端或三端電源的變壓器，三側(cè)均應(yīng)設(shè)過電流保護(hù)，并根據(jù)計(jì)算值在動作時限小的電源側(cè)加裝方向元件，以保證動作的選擇性。 110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 8 圖 單電源三繞組過電流保護(hù)原理接線圖 110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 9 3 短路電流計(jì)算和繼電保護(hù)設(shè)計(jì)整定 初始數(shù)據(jù) 某變電所的電氣主接線如圖 31所示。已知兩臺變壓器均為三繞組、油浸式、強(qiáng)迫風(fēng)冷、分級絕緣，其參數(shù)： MVASN ? ，電壓： kV11/%???? ，接線： )1211//(// 011 ???yYdyY N 。 短路電壓 短路電
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