西南交大繼電保護(hù)二次課程設(shè)計(jì)(b相饋線)(編輯修改稿)
2025-07-26 17:38 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 正文 變壓器的主保護(hù)通常采用差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)。其后備保護(hù)裝設(shè)相間短路和接地短路保護(hù)。由系統(tǒng)主接線附圖1和相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可知變壓器的容量和結(jié)構(gòu)。從而根據(jù)具體情況設(shè)計(jì)出主變壓器的保護(hù)配置方案。主保護(hù)采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；相間短路的后備保護(hù)有以下幾種：過(guò)電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)的過(guò)電流保護(hù)。但由于第一種和第三種方法的靈敏度難以滿足要求，故采用低電壓?jiǎn)?dòng)保護(hù)。接地短路保護(hù)的后備保護(hù)采用單臺(tái)變壓器的零序電流保護(hù)。對(duì)于變壓器內(nèi)部的某些輕微故障，靈敏性可能不能滿足要求，因此變壓器通常還裝設(shè)有反應(yīng)油箱內(nèi)部油、氣、溫度等特征的非電量保護(hù)。根據(jù)題目中給出的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以配置瓦斯保護(hù)。其他保護(hù)采用過(guò)負(fù)荷保護(hù)。綜合以上觀點(diǎn)有：（1）主保護(hù)：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)；（2）后備保護(hù)：三相低電壓過(guò)電流保護(hù)、單相低電壓過(guò)電流保護(hù)作為相間短路的后備保護(hù)，零序過(guò)電流保護(hù)作為接地短路的后備保護(hù)；（3）非電量保護(hù)：瓦斯保護(hù)；（4）其他保護(hù)：過(guò)負(fù)荷保護(hù)；電力變壓器的縱差保護(hù)整定原則一般按照躲過(guò)變壓器空載投入時(shí)的最大勵(lì)磁浪涌電流整定(折算至變壓器電流互感器二次側(cè)電流)，并需考慮接線系數(shù)。整定計(jì)算如下：式中：：縱差保護(hù)可靠系數(shù)， ：變壓器勵(lì)磁涌流倍數(shù)，表中提供數(shù)據(jù)為5；靈敏度校驗(yàn)按照最小運(yùn)行方式下，電源側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行校驗(yàn)：故靈敏度滿足要求。 其中：：最小運(yùn)行方式下，電源側(cè)發(fā)生兩相金屬性短路的短路電流；——三相低電壓過(guò)電流保護(hù)（110kV）（1）動(dòng)作電流的整定：采用低電壓繼電器后，電流繼電器的整定值就可以不再考慮并聯(lián)運(yùn)行變壓器切除或電動(dòng)機(jī)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 式中：：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，； ：過(guò)電流保護(hù)返回系數(shù)，； ：變壓器一次側(cè)額定電流，；靈敏度檢驗(yàn)按照最小運(yùn)行方式下變壓器高壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行：其中：：最小運(yùn)行方式下，高壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流；（2）動(dòng)作電壓的整定：按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定，計(jì)算如下：其中：：變壓器母線最低工作電壓，表中給出數(shù)據(jù)為24kV； ：低電壓保護(hù)可靠系數(shù)，； ：低電壓保護(hù)返回系數(shù)，；題目中未給出變壓器靈敏度校驗(yàn)點(diǎn)發(fā)生三相金屬性短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最大殘壓。此處不能對(duì)動(dòng)作電壓進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)?！獑蜗嗟碗妷哼^(guò)電流保護(hù)（）單相低電壓過(guò)電流保護(hù)的整定與三相低電壓過(guò)電流保護(hù)基本相同。只是動(dòng)作時(shí)限應(yīng)該與饋線的電流保護(hù)相配合。（1） 動(dòng)作電流的整定：式中：：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，； ：過(guò)電流保護(hù)返回系數(shù)，； ：變壓器二次側(cè)額定電流，；靈敏度檢驗(yàn)按照最小運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行：其中：：最小運(yùn)行方式下，低壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流；靈敏度滿足要求。（2） 動(dòng)作電壓的整定此處電壓的整定與三相低電壓過(guò)電流保護(hù)相同，即——零序過(guò)電流保護(hù)由于負(fù)荷為單相負(fù)荷，線路不設(shè)零序保護(hù)，110kV側(cè)中性點(diǎn)接地時(shí)設(shè)置。變壓器零序電流保護(hù)動(dòng)作電流按70%的額定電流整定：式中：：過(guò)電流保護(hù)可靠系數(shù)，； ：過(guò)電流保護(hù)返回系數(shù)，；——重瓦斯保護(hù)整定計(jì)算電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻物質(zhì)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部故障時(shí)，在故障電流和電弧的作用下，電壓器油和其他絕緣材料會(huì)因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體，氣體排出的多少與排出的速度，與變壓器故障的嚴(yán)重程度有關(guān)，可以利用這種氣體來(lái)實(shí)現(xiàn)變壓器的瓦斯保護(hù)。規(guī)程規(guī)定對(duì)于容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表中， M/S，可以設(shè)置其值為：——過(guò)負(fù)荷保護(hù)的整定計(jì)算 變壓器若過(guò)負(fù)荷運(yùn)行，會(huì)使其繞組、硅鋼片過(guò)熱，絕緣老化，縮短設(shè)備使用壽命。因此應(yīng)盡量避免過(guò)負(fù)荷運(yùn)行。變壓器在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，一旦出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，保護(hù)裝置延時(shí)告警，提醒運(yùn)行值班人員及時(shí)采取措施，調(diào)整運(yùn)行方式或壓限負(fù)荷。整定計(jì)算公式為：式中：：過(guò)負(fù)荷保護(hù)可靠系數(shù)，；其動(dòng)作時(shí)限較長(zhǎng)，一般取120s于是有：(1)主保護(hù)：電流速斷保護(hù)、電流差動(dòng)保護(hù)、電壓差動(dòng)保護(hù)；(2)后備保護(hù)：過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電壓保護(hù)、諧波過(guò)電流保護(hù)、低電壓保護(hù)；——電流速斷保護(hù) 該保護(hù)用于斷路器到電容器連接端的短路故障。動(dòng)作電流由躲開(kāi)電容器投入時(shí)產(chǎn)生的最大涌流整定，A、B相的整定計(jì)算如下：式中：：電流速斷保護(hù)可靠系數(shù)，； ：為電容器組涌流倍數(shù)，表中數(shù)據(jù)為5； ：為A相電容器組額定電流； ：為B相電容器組額定電流； 靈敏度校驗(yàn)按最小運(yùn)行方式下變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)。A、B兩相電容器補(bǔ)償裝置保護(hù)靈敏度：動(dòng)作時(shí)間按躲過(guò)并補(bǔ)裝置的最大合閘涌流
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