西南交大繼電保護二次課程設(shè)計(b相饋線)(編輯修改稿)
2025-07-26 17:38 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 正文 變壓器的主保護通常采用差動保護和瓦斯保護。其后備保護裝設(shè)相間短路和接地短路保護。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)計出主變壓器的保護配置方案。主保護采用縱聯(lián)差動保護；相間短路的后備保護有以下幾種：過電流保護、低電壓啟動保護、復(fù)合電壓啟動保護的過電流保護。但由于第一種和第三種方法的靈敏度難以滿足要求，故采用低電壓啟動保護。接地短路保護的后備保護采用單臺變壓器的零序電流保護。對于變壓器內(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。根據(jù)題目中給出的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以配置瓦斯保護。其他保護采用過負荷保護。綜合以上觀點有：（1）主保護：縱聯(lián)差動保護；（2）后備保護：三相低電壓過電流保護、單相低電壓過電流保護作為相間短路的后備保護，零序過電流保護作為接地短路的后備保護；（3）非電量保護：瓦斯保護；（4）其他保護：過負荷保護；電力變壓器的縱差保護整定原則一般按照躲過變壓器空載投入時的最大勵磁浪涌電流整定(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)。整定計算如下：式中：：縱差保護可靠系數(shù)， ：變壓器勵磁涌流倍數(shù)，表中提供數(shù)據(jù)為5；靈敏度校驗按照最小運行方式下，電源側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進行校驗：故靈敏度滿足要求。 其中：：最小運行方式下，電源側(cè)發(fā)生兩相金屬性短路的短路電流；——三相低電壓過電流保護（110kV）（1）動作電流的整定：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)運行變壓器切除或電動機啟動時可能出現(xiàn)的最大負荷，而是按大于變壓器的額定電流整定，即 式中：：過電流保護可靠系數(shù)，； ：過電流保護返回系數(shù)，； ：變壓器一次側(cè)額定電流，；靈敏度檢驗按照最小運行方式下變壓器高壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進行：其中：：最小運行方式下，高壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流；（2）動作電壓的整定：按躲過正常運行時可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定，計算如下：其中：：變壓器母線最低工作電壓，表中給出數(shù)據(jù)為24kV； ：低電壓保護可靠系數(shù)，； ：低電壓保護返回系數(shù)，；題目中未給出變壓器靈敏度校驗點發(fā)生三相金屬性短路時，保護安裝處的最大殘壓。此處不能對動作電壓進行靈敏度校驗。——單相低電壓過電流保護（）單相低電壓過電流保護的整定與三相低電壓過電流保護基本相同。只是動作時限應(yīng)該與饋線的電流保護相配合。（1） 動作電流的整定：式中：：過電流保護可靠系數(shù)，； ：過電流保護返回系數(shù)，； ：變壓器二次側(cè)額定電流，；靈敏度檢驗按照最小運行方式下變壓器低壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進行：其中：：最小運行方式下，低壓側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流；靈敏度滿足要求。（2） 動作電壓的整定此處電壓的整定與三相低電壓過電流保護相同，即——零序過電流保護由于負荷為單相負荷，線路不設(shè)零序保護，110kV側(cè)中性點接地時設(shè)置。變壓器零序電流保護動作電流按70%的額定電流整定：式中：：過電流保護可靠系數(shù)，； ：過電流保護返回系數(shù)，；——重瓦斯保護整定計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)。當變壓器油箱內(nèi)部故障時，在故障電流和電弧的作用下，電壓器油和其他絕緣材料會因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體，氣體排出的多少與排出的速度，與變壓器故障的嚴重程度有關(guān)，可以利用這種氣體來實現(xiàn)變壓器的瓦斯保護。規(guī)程規(guī)定對于容量為800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表中， M/S，可以設(shè)置其值為：——過負荷保護的整定計算 變壓器若過負荷運行，會使其繞組、硅鋼片過熱，絕緣老化，縮短設(shè)備使用壽命。因此應(yīng)盡量避免過負荷運行。變壓器在實際運行時，一旦出現(xiàn)過負荷，保護裝置延時告警，提醒運行值班人員及時采取措施，調(diào)整運行方式或壓限負荷。整定計算公式為：式中：：過負荷保護可靠系數(shù)，；其動作時限較長，一般取120s于是有：(1)主保護：電流速斷保護、電流差動保護、電壓差動保護；(2)后備保護：過電流保護、過電壓保護、諧波過電流保護、低電壓保護；——電流速斷保護 該保護用于斷路器到電容器連接端的短路故障。動作電流由躲開電容器投入時產(chǎn)生的最大涌流整定，A、B相的整定計算如下：式中：：電流速斷保護可靠系數(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； 靈敏度校驗按最小運行方式下變壓器二次側(cè)發(fā)生兩相短路的短路電流進行靈敏度校驗。A、B兩相電容器補償裝置保護靈敏度：動作時間按躲過并補裝置的最大合閘涌流
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