【導(dǎo)讀】統(tǒng)中起著能量和電壓轉(zhuǎn)換的作用。它的運(yùn)行是否安全,直接關(guān)系到電。力系統(tǒng)能否連續(xù)穩(wěn)定地運(yùn)行。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和它在國。在三相電力變壓器的保護(hù)方式以瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)、電流。并在遙測量的測量中對變壓器、采集模擬量測量值和模數(shù)轉(zhuǎn)。換對A/D轉(zhuǎn)換器進(jìn)行分析和改進(jìn)。研究保護(hù)配置與整定計算詳細(xì)分。析、確定了本電力變壓器微機(jī)保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)配置。

　　

【正文】 2）應(yīng)該在變壓器過勵磁時不誤動作。 （ 3）差動保護(hù)應(yīng)該考慮變壓器的套管以及引出線。 ，應(yīng)按照下列裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)和后備保護(hù)。保護(hù)動作后，應(yīng)帶時限動作于跳閘。 （ 1）過電流保護(hù)一般用于降壓變壓器，保護(hù)整定值應(yīng)考慮事故可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。 （ 2）復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，一般用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。 （ 3）序電流和單相式低壓起動的過電流保護(hù)，一般用于 63MVA 及以上的升壓變壓器。 寧夏大學(xué)物理電氣信息學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 12 （ 4）當(dāng)采用復(fù)合電壓起動過電流保護(hù)及負(fù)序電流和單相式低壓過電流保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性時，可采用阻抗保護(hù)。 ，各項保護(hù)的接線，應(yīng)該考慮要能反應(yīng)電流互感器與斷路器之間的故障。 （ 1）雙繞組變壓器，應(yīng)裝設(shè)與主電源側(cè)，根據(jù)接線情況，保護(hù)可帶一段或兩段時限，較短的時限用于縮小故障的影響范圍；較長一段用于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 （ 2）三繞組變壓器和自耦變壓器，宜裝設(shè)于主電源側(cè)及主負(fù)荷側(cè)。主電源側(cè)的保護(hù)應(yīng)帶兩個時限，以較短的時限斷開未裝保護(hù)側(cè)的斷路器。當(dāng)上述方式不符合靈敏性 要求時，可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)，各側(cè)保護(hù)應(yīng)該根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件。 （ 3）有分支，并接至分開運(yùn)行母線段的降壓變壓器，除在電源側(cè)裝設(shè)保護(hù)外，還應(yīng)在每個支路裝設(shè)保護(hù)。 （ 4）對發(fā)電機(jī)變壓器組，在變壓器低壓側(cè)，不應(yīng)另設(shè)保護(hù)，而利用發(fā)電機(jī)反應(yīng)外部短路的后備保護(hù)。在廠用分支線上，應(yīng)裝設(shè)單獨(dú)的保護(hù)，并使發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)帶兩段時限，以便在外部短路時，仍能保證廠用負(fù)荷的供電。 ，根據(jù)其型式及接線的不同，可按下述原則進(jìn)行簡化。 （ 1） 220KV 及以下三相多繞組變壓器，除主電源側(cè)外， 其他各側(cè)保護(hù)可僅作本側(cè)相鄰電力設(shè)備和線路的后備保護(hù)。 （ 2）保護(hù)對母線的各種故障應(yīng)該符合靈敏性的要求。保護(hù)作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備時，可適當(dāng)降低對保護(hù)靈敏系數(shù)的要求。 及以上中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，如變壓器的中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行，對外部單相接地引起的過電流，應(yīng)該裝設(shè)零序電流保護(hù)。零序電流保護(hù)可分為兩段組成。 （ 1） 1 220KV 中性點(diǎn)直接接地的變壓器，每段可帶兩個時限，并均以較短的時限動作于縮小故障影響范圍，或動作于本側(cè)斷路器；以較長的時限動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 （ 2）對于自耦變壓器和 高、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時，應(yīng)該裝設(shè)方向性元件。 （ 3）雙繞組及三繞組變壓器的零序過電流保護(hù)，應(yīng)接到中性點(diǎn)引出線上的電流互感器上，零序電流方向保護(hù)也可接入高、中壓側(cè)電流互感器的零序回路。自耦變壓器的零序電流保護(hù)，應(yīng)接入高、中壓側(cè)電流互感器的零序回路。當(dāng)自耦變壓器斷開一側(cè)后，內(nèi)部又發(fā)生單相接地時，若零序電流保護(hù)的靈敏性不符合要寧夏大學(xué)物理電氣信息學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 13 求，則可在中性點(diǎn)增設(shè)零序過電流保護(hù)。 、 220KV 中性點(diǎn)直接接地的變壓器，如低壓側(cè)有電源的變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行或不接地運(yùn)行時，則對于外部單相 接地引起的過電流，以及對因失去接地中性點(diǎn)引起的電壓升高，應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)保護(hù)。 （ 1）絕緣變壓器應(yīng)按第 7 點(diǎn)的規(guī)定裝設(shè)零序電流保護(hù)，并裝設(shè)零序過電壓保護(hù)。當(dāng)電力網(wǎng)單相接地且失去接地中性點(diǎn)時，零序過電壓保護(hù)經(jīng) ～ 時限動作于斷開變壓器各側(cè)的斷路器。 （ 2）分級絕緣變壓器 : 中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙時 ,按規(guī)定裝設(shè)零序電流保護(hù) ,并增設(shè)反應(yīng)零序電壓和放電間隙放電電流的零序電流電壓保護(hù)。當(dāng)電力網(wǎng)單相接地且失去接地中性點(diǎn)時 ,零序電流電壓保護(hù)約經(jīng) ～ 時限動作于斷開各側(cè)斷路器。中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙時 ,應(yīng)裝設(shè)兩 段零序電流保護(hù)和一套零序電流電壓保護(hù)。零序電流第一段裝設(shè)一個時限 ,第二段裝設(shè)兩個時限 ,當(dāng)每組母線上至少有一臺中性點(diǎn)接地變壓器時 ,第一段和第二段的較小時限動作于縮小故障影響范圍。零序電流電壓保護(hù)用于變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時保護(hù)變壓器，其動作時限與零序電流保護(hù)第二段時限相配合，用以先切除中性點(diǎn)不接地變壓器，后切除中性點(diǎn)接地變壓器。當(dāng)某一組母線上的變壓器中性點(diǎn)都不接地時，則不應(yīng)動作于斷開母線聯(lián)絡(luò)斷路器，而應(yīng)該首先斷開中性點(diǎn)不接地的變壓器，此時零序電流保護(hù)可采用一段，并帶一個時限。 10kV 及以上，繞 組為星形 — 星形連接，低壓側(cè)中性點(diǎn)接地變壓器，對低壓側(cè)單相接地短路應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)之一： （ 1）接在低壓側(cè)中性線上的零序電流保護(hù)。利用高壓側(cè)的過電流保護(hù)，保護(hù)宜采用三相式，以提高靈敏性。 （ 2）護(hù)帶兩個時限動作于跳閘。當(dāng)變壓器低壓側(cè)有分支時，宜用分支過電流保護(hù)，有選擇地切除各分支回路故障。 10KMVA 及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。對自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)過負(fù)荷的情況。同時在過負(fù)荷保護(hù)采用單相式，帶時限動作于信 號。另外在無人經(jīng)常值班的變電所，必要時過負(fù)荷保護(hù)可動作于跳閘或斷開部分負(fù)荷。其次對于變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器標(biāo)準(zhǔn)要求，裝設(shè)可作用于信號或動作于跳閘的裝置 電氣 保護(hù)配置的 設(shè)計 根據(jù)原始資料條件：課題的原始參數(shù)為 10/ 車間配電變壓器，已知變壓寧夏大學(xué)物理電氣信息學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 14 器為 SH7800，高壓側(cè) IN=40A，過負(fù)荷系數(shù)取 3。根據(jù)條件中的容量、電壓等級、以及該變壓器為油浸式降壓變壓和《工業(yè)與民用配電設(shè)計守則》確定以下的保護(hù)方案和保護(hù)配置： （ 1）為了 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體的數(shù)量和流動速度而動作的保護(hù)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。（ 2）變壓器高壓側(cè)裝設(shè)帶時限的過電流保護(hù)。（ 3）為了反應(yīng)電流增大而瞬間動作的保護(hù)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。 4）變壓器單相低壓側(cè)裝設(shè)低壓側(cè)接地保護(hù)。（ 5）為了反應(yīng)負(fù)荷情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 （ 6）變壓器機(jī)體接地保護(hù)。 保護(hù)設(shè)備的選擇 及保護(hù)配置圖 根據(jù)前面的原始參數(shù)中的電流關(guān)系和相關(guān)設(shè)備手冊，我們選擇以下的電氣元件來配置保護(hù)圖： (1) 裝設(shè)兩個 GL— 11 型過流繼電器和兩個變比為 100/5 的電流互感器 1～2LH，組成過電流保護(hù)兼作電流速斷保護(hù)。 (2) 裝設(shè)一個 GL— 11 型過流繼電器和一個變比為 1000/5 的電流互感器3LH，組成低壓側(cè)接地保護(hù)（當(dāng)按躲過不平衡電流整定時 3LH 變比變?yōu)?300/5） (3) 裝設(shè)一個 DL— 11/20 型電流繼電器和一個變比為 100/5 的電流互感器4LH，組成過負(fù)荷保護(hù)。 (4) 裝設(shè)一根常用接地保護(hù)導(dǎo)線。 接線配置圖根據(jù)設(shè)備配置的選擇和理論的分析，得出下面保護(hù)配置圖 1 0 K VY1 L H2 L H4 L H4 L H2 D J3 L H1 D J2 L H1 L J2 L H2 L J電 流速 斷與 過電 流接 地過負(fù)荷K M直 流 回 路1 L J2 L J1 D J2 D J1 L P2 L P3 L P接 地電 流速 斷與 過電 流過負(fù)荷圖 41 SL7— 800的保護(hù)配置圖 寧夏大學(xué)物理電氣信息學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 15 保護(hù)參數(shù)分析與設(shè)備配置選擇 整定計算 過電流保護(hù)采用三相式接線，且保護(hù)應(yīng)裝設(shè)在電源側(cè)。保護(hù)的動作電流.dzjI應(yīng)該躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定， 1.13 4 01 .3 1 9 .2 ( )0 .8 5 2 0g h r Td z j K j xhKII K K AKn ?? ? ? ? ?? （ 41） 公式（ 41）中注釋： .dzjI ：取 10 ； K ：可靠系數(shù)，用于過電流保護(hù)時 DL 型和GL型繼電器分別為 和 ，用于電流速斷保護(hù)時分別為 和 ，用于低壓側(cè)單相 接地保護(hù)時（在變壓器中性線上裝設(shè)的）取 ，用于過負(fù)荷保護(hù)時取～ ； jxK ：接線系數(shù)，接于相電流時取 1，接于相電流差時取 3 ； ghK ：過負(fù)荷系數(shù)，一般取 2～ 3，當(dāng)無自起動電動機(jī)時取 ～ ； 1n ：電流互感器變比。 1rTI ：高壓側(cè)額定電流。則一次側(cè)保護(hù) 裝置的動作電流為： 1. 201 0 2 0 0 ( )1d z d z jjxnI I AK? ? ? ? （ 42） 保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為： 33m i n0 . 8 6 6 0 . 8 6 6 5 2 0 2 . 2 5 1 . 5200dm dzIK I ?? ? ? ?（ ） （ 43） 所以保護(hù)裝置的動作時限取 。 電流速斷保護(hù)整定計算 變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)于電流增大而瞬時動作的保護(hù)。對變壓器引出線上各種形式的短路進(jìn)行保護(hù)。一般速斷保護(hù)能保護(hù)變壓器的原繞組，當(dāng)過電流保護(hù)區(qū)時限大于 時，在變壓器的高壓側(cè)裝設(shè)。按躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出口 3d點(diǎn)短路時的最大短路電流電流來整定即： m a xdz k dI K I? （ 44） 公式（ 44）中 kK — 可參考系數(shù)； kK 取 ～ ； .maxdI — 外部短路的最大三相短路電流： 530 / 20 ? ? ? （ 45） 瞬間電流倍數(shù)（電流速斷保護(hù)裝置動作電流與過電流保護(hù)裝置動作電流之比） ??IN （ 46） 寧夏大學(xué)物理電氣信息學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 16 1N 取 4 倍保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為： 13m i n0 . 8 6 6 0 . 8 6 6 2 9 9 0 3 . 2 4 22 0 0 4dm dzIK I ??? ? ? ??（ ） （ 47） 根據(jù)上述計算，裝設(shè) GL— 11/10 型過電流繼電器。 單相低壓側(cè)裝設(shè)低壓側(cè)接地保護(hù) 低壓側(cè)單相接地保護(hù)，是利用高壓側(cè)三相式過電流保護(hù)來實(shí)現(xiàn)，保 護(hù)裝置的動作電流和動作時限與過電流保護(hù)相同，保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)是按最小運(yùn)行方式下，低壓側(cè)母線或母干線末端單相接地時，其靈敏系數(shù)為： 2 1. m in 22 1. m in2 2 5 540 200 kkmdz dz TIIKI I n?? ? ? ? ? ?? （ 48） 不滿足要求，故應(yīng)裝設(shè)專用的零序過電流保護(hù)，其動作電流按躲過不平衡電流整定： 2. 0 . 2 5 0 . 2 5 1 0 0 01 . 2 5 ( )3 0 0 / 5rTd z j klII K An ??? ? ? ? （ 49） 注： 2rTI 為變壓器低壓側(cè)額定電流。保護(hù)裝置的一次動作電流為：. 5 30 0 / 5 30 0( )dz dz j lI I n A? ? ? ? （ 410） 當(dāng)與低壓出線熔斷器保護(hù)配合整定為： . 10( )dz jIA? （ 411） 3LH 的變比為 1 000/5，所以保護(hù)裝置一次動作電流為： . 1 0 1 0 0 0 / 5 2 0 0 0 ( )d z d z j lI I n A? ? ? ? ? ? （ 412） 保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為： 2 1 . m i n5 5 4 0 2 . 7 7 1 . 52 0 0 0kmdzIK I ?? ? ? ?? （ 413） 故裝設(shè) GL— 11/10 型過 流繼電器，保護(hù)裝置的動作時限采用 項目方案的 分析 選擇性性能指標(biāo)測試方案 從前面的分析可知，微機(jī)變壓器保護(hù)的選擇性測試主要集中在保護(hù)對各種區(qū)內(nèi)外故障的動作情況上。為此，特設(shè)計以下實(shí)驗項目 : 寧夏大學(xué)物理電氣信息學(xué)院 本科生畢業(yè)設(shè)計 17 (1)高壓側(cè)內(nèi)部故障 :主要包括高壓側(cè)內(nèi)部 A, B, C 三相的單相接地故障、相間短路故障、兩相對地故障和三相故障。以考察微機(jī)變壓器保護(hù)對于高壓側(cè)各種類型內(nèi)部故障的動作情況。 (2)低壓側(cè)內(nèi)部故障 :主要包括低壓側(cè)內(nèi)部 AB, BC, CA 兩相相間短路以及三相故障，以考察微機(jī)變壓器保護(hù)對于低壓側(cè)各種類型 內(nèi)部故障的動作情況。 (3)高壓側(cè)外部故障 :將短路點(diǎn)移到變壓器高壓側(cè)的短線上，做各種短路實(shí)驗(包括單相接地、兩相接地、兩相短路和三相短路故障 )，以考察微機(jī)變壓器保護(hù)對高壓側(cè)各種外部故障的制動情況。 (4)低壓側(cè)外部故障 :將短路點(diǎn)移到變壓器低壓