【文章內(nèi)容簡介】 間級差。圖4—3 限時電流速斷保護工作原理圖限時電流速斷保護雖能保護線路全長，但不能作為下一線路保護的后備。而定時限過電流保護不僅能保護線路全長，還能保護相鄰線路的全長，可以起到后備保護的作用。這是因為過電流保護不是按躲過某一短路電流，而是按躲過最大負荷電流來整定的，故它的動作電流值較低，靈敏度較高，保護范圍大。同限時電流速斷保護一樣，定時限過電流保護也是適當(dāng)選取動作電流和動作時限來獲得選擇性的。定時限過電流保護動作電流的整定原則，定時限過電流保護動作電流的整定要考慮以下兩個條件：（1）為確保過電流保護在正常運行情況下不動作，保護裝置的動作電流應(yīng)整定得大于該線路上可能出現(xiàn)的最大負荷電流，即（2）在外部短路故障切除后，已動作的電流繼電器能可靠返回。 變壓器保護 變壓器常見故障分析在供用電工程中，變壓器占有很重要的地位。因此，提高變壓器工作的可靠性，對保證安全供電具有非常重要的意義。在考慮裝設(shè)保護裝置時，應(yīng)充分估計到變壓器可能發(fā)生的故障和不張廠運行方式，并根據(jù)變壓器的容量和重要程度裝設(shè)裝用的保護裝置。變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障兩類。內(nèi)部故障只要是變壓器繞組的相間短路 匝間短路和單相接地短路。內(nèi)部故障是很危險的，因為短路電流產(chǎn)生的電弧不僅會破壞繞組的絕緣，燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油受熱分解會產(chǎn)生大量的氣體，可能引起變壓器油箱的爆炸。變壓器最常見的外部故障包括引出線及絕緣套管處產(chǎn)生各種相間短路和接地故障。變壓器的不正常工作情況有：由于外部短路或過負荷引起的過電流，油面降低和過勵磁等。 變壓器保護配置根據(jù)上述可能發(fā)生的故障和不正常運行狀態(tài)，我為變壓器配置了以下保護：為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路鼓掌和油面降低。本次設(shè)計的升壓變壓器容量為16MVA。因此在變壓器上裝設(shè)了瓦斯保護。為反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路，以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組引出線的接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差動保護或電流速斷保護。，應(yīng)裝設(shè)縱差動保護。為反應(yīng)外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯、縱差保護（或電流速斷保護）的后備，應(yīng)裝設(shè)過電流保護。過電流的保護動作電流按最大負荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求。低電壓啟動的過電流，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護靈敏度有所提高。若低電壓繼電器只裝在變壓器一側(cè)，當(dāng)在另一側(cè)發(fā)生相間短路時，低電壓繼電器的靈敏度往往不夠，因此采用了復(fù)合電壓啟動過電流保護。為反應(yīng)過負荷應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。在雙繞組升壓變壓器上，過負荷保護通過在變壓器的低壓側(cè)，即主電源側(cè)。變壓器保護原理說明: 變壓器瓦斯保護瓦斯保護主要是由瓦斯繼電器組成,它安裝在油箱與油枕之間的管道上，如4—4圖所示。FJ380型復(fù)合式瓦斯繼電器結(jié)合左圖所示。這類繼電器有較好的防震性能。它是由擋板和開口杯復(fù)合而成的，上下方各有一個帶干簧觸點的開口杯。正常時，上下開口杯都浸在油內(nèi)。由于開口杯及附件在油內(nèi)的策略所產(chǎn)生的力矩平衡錘4產(chǎn)生的力矩小，因此，開口杯處于上升位置，干簧觸點3斷開。當(dāng)發(fā)生輕微故障時，分解出少量氣體，此氣體上升并聚集在瓦斯繼電器上部，使瓦斯繼電器中油面下降，上開口杯露出油面。此時，開口杯及附件在空氣中的重力加上杯中油的重量，所產(chǎn)生的力矩大于在油中平衡錘所產(chǎn)生的力矩，因圖4—4 變壓器瓦斯保護結(jié)構(gòu)圖此，開口杯順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動磁鐵靠近，使上方的干簧觸點閉合，發(fā)出輕瓦斯動作信號。當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重故障時，產(chǎn)生大量氣體，在氣流和油流的沖擊下，擋板帶動下開口杯轉(zhuǎn)動，使下干簧觸點閉合，發(fā)出跳閘脈沖。當(dāng)嚴(yán)重漏油時，油面極度下降，與上開口杯動作原理相同，也可使下開口杯動作于跳閘。
工作原理：1是瓦斯繼電器；2是信號繼電器；3是出口繼電器；4是聯(lián)片。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，有輕瓦斯產(chǎn)生，瓦斯繼電器的上觸點閉合，作用于至延時信號；發(fā)生嚴(yán)重故障時，重瓦斯沖出，瓦斯繼電器的下觸點閉合，經(jīng)信號繼電器，發(fā)出報警信號，同時通過聯(lián)片使出口繼電器動作使斷路器跳閘。瓦斯繼電器的下觸點閉合，也可以利用切換片XB切換位置，只給出報警信號。為了消除復(fù)合式瓦斯繼電器的下觸點在發(fā)生重瓦斯時可能有跳動（接觸不穩(wěn)定）現(xiàn)象，出口繼電器有自保持觸點。只要瓦斯繼電器的下觸點一閉合，CKJ就動作并自保持。當(dāng)斷路器跳閘后，斷路器的輔助觸點斷開自保持回路，使CKJ恢復(fù)起始位置。
變壓器縱差動保護
變壓器縱差動保護單相原理接線圖4—5所示。在變壓器縱差動保護外部保護時一次側(cè)流入的電流等于流出變壓器的電流所以不平衡電流很小。差動繼電器不動作。當(dāng)D2點短路時此時流過差動回路的電流為。此時電流大于差動繼電器動作電流，繼電器動作跳閘。在實現(xiàn)變壓器差動保護時，應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位，一般講它們都不同。故在實現(xiàn)變壓器差動保護時，應(yīng)先考慮對兩側(cè)電流進行相位補償，再進行數(shù)值補償，圖4—5 變壓器縱差動保護原理接線圖都能保證正常運行和外部短路時繼電器中的電流等于零（理想）。此外，在實現(xiàn)差動保護時，還應(yīng)考慮兩個特點，一個是變壓器勵磁涌流，另一個是變壓器差動保護的不平衡保護。
按環(huán)流法接線變壓器縱差是利用比較變壓器的高壓側(cè)和低壓側(cè)的電流和幅值和相位的原理構(gòu)成的。它主要是由接于差動回路的三個差動繼電器組成。為了擴大縱差保護范圍，電流互感器應(yīng)盡量靠近斷路器。本設(shè)計的變壓器容量為16MVA，因此采用的是BCH2型差動繼電器。她主要是用于兩繞組或三繞組電力變壓器以及變流發(fā)電機的單相差動保護線路中作為主保護，繼電器能預(yù)防在非故障狀態(tài)時出現(xiàn)的暫態(tài)電流的作用。BCH2型差動繼電器由兩部分組成：DL11型電流繼電器和中間速飽和變流器。
當(dāng)變壓器正常運行或外部故障時，注入差動繼電器的電流為不平衡電流。由于預(yù)先選擇好兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式，故該不平衡電流值很小，注入電流繼電器內(nèi)的電流（為兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之差），保護不動作。當(dāng)保護區(qū)內(nèi)發(fā)生故障時，只要不平衡電流大雨繼電器的啟動電流，則繼電器動作，瞬時使變壓器的兩側(cè)斷路器19DL和20DL跳閘。
注意：由于本設(shè)計變壓器為兩繞組變壓器，接法為Y/D11。所以變壓器角型側(cè)電流互感器為星型接法，變壓器星型測側(cè)電流互感器為角型接法。這樣做可以補償幅值和相位。
變壓器過負荷保護
由于本次設(shè)計的變壓器容量為16MVA屬于中、小型變壓器。所以采用的是定時限過負荷的保護，反應(yīng)變壓器三相對稱過負荷，變壓器的過負荷原理與發(fā)電機相似，也