【正文】 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。 他 他 他 他他+12 34R++ CKJLP他 他 他他 他 他他 他 他Rf他 他圖 變壓器瓦斯保護(hù)原理圖瓦斯保護(hù)的整定：輕氣體保護(hù)的動作值采用氣體容積表示。通常氣體容積的整定范圍為 250－300 立方厘米。對于容量在 10MVA 以上變壓器，多采用 250－300 立方厘米。氣體容積的調(diào)整可通過改變重錘位置來實現(xiàn)。重氣體保護(hù)的動作值采用油流流速表示。一般整定范圍在 －，該流速指的是導(dǎo)油管中油流速度。 變壓器縱差動保護(hù)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)是一種比較完善的快速保護(hù)。它能反映變壓器繞組的相間短路、匝間短路、引出線的相間短路以及中性點直接接地、系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線上的接地短路、是大、中型電力變壓器的主要保護(hù)方式。電力變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理用輔助導(dǎo)線或引出線將變壓器兩側(cè)電流引入差動繼電器，比較兩端電流的大小和方向，從而判斷被保護(hù)的變壓器是否發(fā)生短路，以決定保護(hù)是否動作。變壓器縱差動保護(hù)單相原理接線圖所示。在變壓器縱差動保護(hù)外部保護(hù)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，21I??繼電器動作跳閘。在實現(xiàn)變壓器差動保護(hù)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(hù)時，應(yīng)先考慮對兩側(cè)電流進(jìn)行相位補償，再進(jìn)行數(shù)值補償，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(hù)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(hù)的不平衡保護(hù)。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(hù)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(hù)線路中作為主保護(hù)，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(hù)不動作。當(dāng)保護(hù)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。由于變壓器各側(cè)額定電壓和額定電流不同，故須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使它們的變比等于變壓器的變比。此外，在實現(xiàn)變壓器差動保護(hù)時，還應(yīng)考慮變壓器勵磁涌流和變壓器差動保護(hù)的不平衡電流。變壓器的勵磁涌流只在電源側(cè)流過，它反應(yīng)倒變壓器差動保護(hù)中，就構(gòu)成不平衡電流不過正常運行時勵磁電流只不過時額定電流的 3％－5％。當(dāng)外部短路時由于電壓下降。則此時的勵磁電流也相應(yīng)的減少，其影響就變小。故可不考慮。圖 變壓器縱差動保護(hù)原理接線在變壓器空載投入或外部故障切除后，電壓恢復(fù)時的勵磁電流很大。可達(dá)額定電流的 5－10 倍。所以。必須考慮勵磁涌流的影響以便更好的躲過勵磁涌流。勵磁涌流含有很大的非周期分量。并且偏向時間軸一側(cè)。勵磁涌流中含有大量的高次諧波分量，其中 2 次諧波占較大比例，額短路電流中 2次諧波成分很小。有間斷角。變壓器差動保護(hù)中不平衡電流主要由電流互感器誤差不一致、電流互感器和自耦變壓器變比標(biāo)準(zhǔn)化等因素產(chǎn)生。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。 BCH－2 型差動保護(hù)BCH－2 型差動繼電器由一個執(zhí)行元件 DL－11/ 型電流繼電器和一個帶短路繞組的三柱鐵芯速飽和變流器組成。平衡繞組的作用：由于差動保護(hù)中兩側(cè)電流互感器的磁路不可能完全相同，且計算變比與選用變比不相同，所以平時總有不平衡電流流過繼電器，為了減少它的影響，可把平衡繞組接入差動保護(hù)的一臂中，起到電流數(shù)值的補償作用。有了短路繞組后，當(dāng)差動繞組中通過含有非周期分量電流時，能自動增大繼電器動作電流的程度將比沒有短路繞組時更顯著，這就是 BCH－2 型可靠地躲過外部短路時暫態(tài)不平衡電流或變壓器空載投入時的勵磁涌流的原因。 變壓器差動保護(hù)的方式采用 BCH――2 型差動繼電器的差動保護(hù)變壓器差動保護(hù)的整定計算（一）差動繼電器動作電流的整定計算應(yīng)考慮以下幾種情況（1）在正常運行時，防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護(hù)誤動作。所以保護(hù)裝置的起動電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流 （不能確定時，用變壓器的額定電流代替） 。躲過變壓器的勵磁電流: 即： NrelopIKI?（） 式中 ——可靠系數(shù)，取 ；relK ——變壓器基本側(cè)的額定電流；NI（2）躲過外部短路時的最大不平衡電流 . )(kererstrlunbrelop IfUfKIKI ???（） 式中 ——可靠系數(shù)，取 ；relK ——電流互感器相對誤差，取 ；f ——電流互感器同型系數(shù)，取 1；st ——外部短路時流過基本側(cè)的最大短路電流； ——變壓器分接頭改變而引起的誤差；U? ——繼電器整定匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差。計算動作電流時，erf先用 進(jìn)行計算。 (3)躲開電流互感器二次回路斷線時變壓器的最大負(fù)荷電流 （）?式中 ——變壓器正常時歸算到基本側(cè)的最大負(fù)荷電流。差動保護(hù)的靈敏度校驗按變壓器內(nèi)部短路故障時最小短路電路校驗 ??boperksenIK（）式中 ——內(nèi)部短路故障式流入繼電器的最小短路電流，已歸算到基本側(cè)； ——基本側(cè)保護(hù)一次動作電流；若為單側(cè)電源變壓器，應(yīng)為電源側(cè)保護(hù)一boper次動作電流。 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)宜用于升壓變電器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)不滿足靈敏度要求的降壓變壓器。保護(hù)的三相原理接線圖如圖：復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)由電流繼電器 1KA、2KA、3KA，低電壓繼電器 KVU、負(fù)序電壓繼電器 KVN 和中間繼電器 KM、時間繼電器 KT、信號繼電器 KS、出口繼電器 KCO 組成。圖 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)原理圖 正常運行時，因為負(fù)序電壓，所以負(fù)序電壓繼電器 KVN 不動作，動斷觸點閉合，將線電壓 Uac 加在低電壓繼電器 KVU 上，其動斷觸點打開，保護(hù)裝置不動作。保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生各種不對稱短路故障時，負(fù)序電壓濾過器 Z 有較高的輸出電壓，幫 KVN動作，動斷觸點打開，低電壓繼電器 KVU 失壓，KVU 動作，其動斷觸點閉合，使中間繼電器 KM 勵磁。此時，電流繼電器到少有兩個動作，于是起動時間繼電器 KT，經(jīng)預(yù)定延時，動作于跳閘。保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生三相短路故障時，因為負(fù)序電壓，所以 KVN 不動作，同時三相電壓均降低，低電壓繼電器處于動作狀態(tài)，起動中間繼電器 KM。KM 起動后，動作情況與不對稱短路相同。應(yīng)當(dāng)指出，即使三相短路故障時出現(xiàn)負(fù)序電壓，也不會影響保護(hù)的正確動作。當(dāng)電壓互感器二次回路發(fā)生斷線時，低電壓繼電器動作，而整套保護(hù)裝置不會動作，故只通過中間繼電器發(fā)出斷線信號，由運行人員進(jìn)行處理。根據(jù)以下規(guī)定：對由外部相間短路引起的變壓器過電流應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)。保護(hù)動作后，應(yīng)帶時限動作于跳閘。過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值應(yīng)考慮事故時可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。外部相間短路保護(hù)應(yīng)裝于變壓器下列各側(cè)，各項保護(hù)的接線，宜考慮能反應(yīng)電流互感器與斷路器之間的故障。雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)。根據(jù)主接線情況，保護(hù)可帶一段或兩段時限，較短的時限用于縮小故障影響范圍，較長的時限用于斷開變壓器各側(cè)斷路器。和變壓器后備保護(hù)設(shè)計原則：變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時，允許縮短對相鄰線路的后備保護(hù)范圍。變壓器后備保護(hù)對各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。（3） 變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨立，而不由發(fā)電機的后備保護(hù)代替。（4） 變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。最終采用復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)。因為過電流保護(hù)的動作電流按最大負(fù)荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求。低電壓起動的過電流，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度有所提高，但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，為此在變壓器兩側(cè)都需要裝設(shè)低電壓繼電器，這就使其接線復(fù)雜化了，這里也不采用。而負(fù)序過電流保護(hù)雖然也滿足設(shè)計要求，但其整定計算比較復(fù)雜，一般只用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，不符合此次設(shè)計的具體要求，因此也不予以考慮。復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，其電壓起動元件是由低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器組成。當(dāng)發(fā)生三相短路時，短路初瞬總會出現(xiàn)負(fù)序電壓，負(fù)序電壓繼電器動作，斷開加在低壓繼電器上的電壓，從而使其動作。負(fù)序電壓消失后，雖然低電壓繼電器重新接于線電壓上，但由于三相短路電壓較低，不能返回于動作狀態(tài)。當(dāng)發(fā)生不對稱短路時，故障相電流繼電器動作，負(fù)序電壓繼電器動作，致使低電壓繼電器動作，最終將變壓器兩側(cè)斷路器斷開。這里的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器相當(dāng)于接在一個或門上，然后再和相電流繼電器相接于與門，形成了此邏輯關(guān)系，從而完成了對變壓器相間故障的保護(hù)。依據(jù)以上的綜合分析后，選擇復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)作為設(shè)計使用方案，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度也有所提高。 過電流保護(hù) 過電流保護(hù)變壓器的過電流保護(hù)主要是裝設(shè)在降壓變壓器的高壓側(cè)。當(dāng)三繞組變壓器外部發(fā)生短路故障時，為盡可能縮小停電范圍，過電流保護(hù)應(yīng)有選擇地跳開故障側(cè)的斷路器，以保證其他兩側(cè)繼續(xù)運行。如果變壓器內(nèi)部發(fā)生短路故障，則過電流保護(hù)應(yīng)起到后備作用。所以三繞組變壓器的過電流保護(hù)應(yīng)按如下原則配置。 變壓器過點流保護(hù)原理接線圖如下：圖 過電流保護(hù)原理接線圖單側(cè)電源的三繞組變壓器，過流保護(hù)宜裝于電源側(cè)及主負(fù)荷側(cè)，例如 I 側(cè)Ⅲ側(cè)，Ⅲ側(cè)以 t3延時跳開 3QF；I 側(cè)有兩個時限 t1和 t2,以 t2時限跳開 2QF，以 t1時限跳開變壓器各側(cè)斷路器。且動作時限滿足 t3＜t 2＜t 1。即 t2=t3+Δt，t 1=t2+Δt 的要求。 過電流的整定1）動作電流應(yīng)按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，即 （）? 式中 ——可靠系數(shù)，一般取 ——；relK——返回系數(shù)，一般取 ；s ——變壓器的最大負(fù)荷電流，其值可按以下情況考慮。2)對并列運行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺時所產(chǎn)生的過負(fù)荷，如各臺變壓器容量相等，可按下式計算 （）NLImI1ax.?? 式中 ——并列運行變壓器的最少臺數(shù)； ——每臺變壓器的額定電流。NI3）對降壓變壓器應(yīng)考慮電動機自啟動時的最大電流，即 （） max.39。?式中 ——自啟動系數(shù)，取 ；MSK ——正常的最大負(fù)荷電流。max.39。LI4）靈敏度校驗 （） .??operKsenI 過負(fù)荷保護(hù) 過負(fù)荷保護(hù)變壓器長期處于過負(fù)荷運行狀態(tài)，將會使絕緣老化，減短繞組壽命，因為還需要裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。變壓器過負(fù)荷時三相電流一般情況下是對稱的，所以過負(fù)荷保護(hù)只需在一相上裝設(shè)一個電流繼電器，為了防止外部短路或短時過負(fù)荷時發(fā)出不必要信號，過負(fù)荷保護(hù)要經(jīng)過延時動作于信號。過負(fù)荷保護(hù)安裝側(cè)的選擇，應(yīng)能反應(yīng)所有繞組的過負(fù)荷情況，通?？紤]如下：雙繞組降壓變壓器的過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)裝在高壓側(cè)。單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)容量相同，過負(fù)荷保護(hù)僅裝設(shè)在電源側(cè)；若三側(cè)容量不同，則在電源側(cè)和容量較小側(cè)分別裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。雙側(cè)電源的三繞組降壓變壓器或聯(lián)絡(luò)變壓器三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。信 號圖 過負(fù)荷保護(hù)原理圖過負(fù)荷保護(hù)的動作電流，按躲過變壓器額定電流整定，即Iper=Krel/ KresIN