【正文】 結 束 語本設計通過對600MW發(fā)電機組主變壓器的繼電保護參數(shù)的計算，闡述了主變壓器繼電保護的配置和各整定值的計算方法，得出一套保護動作整定值，經(jīng)校驗后滿足保護要求的可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。220KV及以上的大型變壓器,高壓繞組采用分級絕緣。對于升壓變壓器，除躲過電動機自啟動的條件整定外還應考慮發(fā)電機失磁運行時的非同步運行電壓，一般可取為： 校驗靈敏系數(shù)：按最大運行方式下，保護范圍末端三相金屬性短路時保護安裝處的最大線電壓進行校驗（等值電路圖如圖9）滿足要求3. 負序電壓繼電器的動作電壓按躲過正常運行時的不平衡電壓整定，根據(jù)運行經(jīng)驗，其動作值可取為：后備保護范圍末端金屬性不對稱短路時，在保護安裝處的最小負序電壓為（等值電路圖如圖10）負序電壓元件的靈敏系數(shù)按后備保護范圍末端兩相金屬性短路的條件校驗滿足要求！ 圖 9 圖 10 零序過電流保護的整定計算圖11 零序過電流保護原理接線圖在110KV及以上中性點直接接地的電網(wǎng)中，接地短路是常見的故障形式。電流繼電器啟動電流按躲過變壓器額定電流整定，即則繼電器動作電流：校驗靈敏系數(shù)：保護安裝處短路時流過保護裝置的最小兩相短路電流進行校驗。 ，. 動作時限一般取9~10s。對于雙繞組變壓器，過負荷保護應裝在電源側 過負荷保護整定計算 其動作電流按躲過變壓器額定電流來整定。（3） 由BCH1型差動繼電器制動特性曲線求出最小靈敏度所用的動作安匝為 70安匝（4） 相間短路最小靈敏度系數(shù) (5) 單相接地短路的靈敏度校驗，即 最小靈敏度系數(shù)均大于2，符合靈敏度要求。 安匝 為繼電器基本側的工作電流。 靈敏度校驗。 比較上述（1），（2），（3）式的動作電流，取 =（kA）作為變壓器差動保護的一次動作電流，差動繞組匝數(shù)。：（1） 躲過外部故障時的最大不平衡電流 =(1++) =（kA）（2） 躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復時的勵磁涌流= 式中：為可靠系數(shù)，； 為基本側變壓器額定電流。(3)利用二次諧波制動，差動保護在變壓器空載投入和外部故障切除電壓恢復時，利用二次諧波進行制動，內部故障時，利用比例制動回路躲過不平衡電流。當外部故障時，所含非周期分量的最大不平衡電流能使速飽和變流器的鐵芯很快單方面的飽和，致使不平衡電流難以傳變到差動繼電器的差動線圈上，保證差動保護不會誤動。不平衡電流越小，保護的靈敏度就越高，從而保證變壓器安全可靠運行。但由勵磁涌流、互感器的型號不同和帶負荷調整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流是不可能消除的。 ⑸由變壓器帶負荷調整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 帶負荷調整分接頭是電力系統(tǒng)中采用帶負荷調壓的變壓器來調整電壓的常用方法，實際上改變分接頭就是改變變壓器的變比，如果差動保護已按某一變比調整好（如利用平衡線圈），則當分接頭改變時就會產(chǎn)生新的不平衡電流流入差動回路，此時不可能再用重新選擇平衡線圈的方法來消除這個不平衡電流，為了避免不平衡電流的影響，在整定保護的動作電流時應予以考慮，通常是提高保護的動作整定值。 ⑷由兩側電流型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流 由于變壓器兩側電流互感器的型號不同，它們的飽和特性、勵磁電流（歸算到同一側）也就不同，因此在外部故障時差動回路中所產(chǎn)生的不平衡電流就較大。因此在鐵芯中沒有磁通，繼電器不可能動作。一般平衡線圈接于保護臂電流小的一側，因為平衡線圈和差動線圈共同繞在繼電器的中間磁柱上。在實際選擇互感器時，通常是根據(jù)互感器的定型產(chǎn)品來確定一個比較接近的變比。(a)接線進行相位補償后，高壓側保護臂中電流是該側互感器二次側電流的倍，為使正常負荷時兩側保護臂中電流接近相等，故高壓側電流互感器變比應變?yōu)樵瓉淼谋?。因此，必須補償由于兩側電流相位不同而引起的不平衡電流。 ⑵由變壓器兩側電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流 牽引變壓器常采用Y,d11接線方式，因此，因此牽引變壓器兩側電流的相位差為30176。例如，正好在電壓瞬時值為最大時合閘，就不會出現(xiàn)勵磁涌流，而只有正常時的勵磁電流。而是尖頂波，往往使涌流偏于時間軸的一側。但是在變壓器空載投入和外部故障切除恢復時，由于變壓器的鐵芯嚴重飽和，勵磁電流將劇烈增大，這時出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流，可達額定電流的5—10倍。 ： ⑴由變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流 變壓器的勵磁涌流僅流經(jīng)變壓器的某一側，因此，它通過電流互感器反應到差動回落中不能被平衡，在正常運行情況下，此電流很小，一般不超過額定電流的2%10%。⑷兩側電流互感器型號不同。⑵變壓器兩側電流相位不同。，應裝設縱差保護?？梢娞?，就會降低區(qū)內故障時保護的靈敏度，因此，減小不平衡電流及其對保護的影響，就成為實現(xiàn)變壓器縱差保護的主要問題。動作整定值實際運行中，由于變壓器的勵磁涌流、有載調壓等因素的影響，當變壓器正常運行或區(qū)外故障時，流入差動繼電器的電流≠0，而是存在一個大于零的不平衡電流，其最大值稱為最大不平衡電流所以，為了保證縱差保護的動作可靠性，差動繼電器的動作電流值應按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定計算，即＝ 式中，——可靠系數(shù)，其值大于1。 圖6 縱差保護的單相原理接線圖 在圖6雙繞組變壓器中，變壓器兩側電流、同相位，所以電流互感器TATA2二次的電流、同相位，則－＝0的條件是＝，即＝＝＝ 即＝＝ 式中，、——分別為TATA2的變比；——變壓器的變比?；驹碜儔浩骺v差保護是按照循環(huán)電流原理構成的 變壓器縱差保護的原理要求變壓器在正常運行和縱差保護區(qū)（縱差保護區(qū)為電流互感器TATA2之間的范圍）外故障時，流入差動繼電器中的電流為零，即－＝0，保證縱差保護不動作。 縱差保護原理及整定計算差動保護是一種依據(jù)被保護電氣設備進出線兩端電流差值的變化構成的對電氣設備的保護裝置，一般分為縱聯(lián)差動保護和橫聯(lián)差動保護?！?。有關導則及現(xiàn)場分析結論采取相應對策，避免事故發(fā)生，以保 變壓器安全運行。 　　。 　　，應其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施。 　?。?　??； 　??； 　?。?　?。?　??； 　　。 　　，查明原因消除故障前不將變壓器投入運行。色譜分析是指對對收集到氣體用色譜儀對其所含氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等氣體進行定性和定量分析，所含組分名稱和含量準確判斷邦聯(lián)性質，發(fā)展趨勢、和嚴重程度。 ，立即對變壓器進行檢查，查明動作原因，上否因積聚空氣、油面降低、二次回路故障或上變壓器內部邦聯(lián)造成。 　　以上所述因素均可能引起瓦斯保護信號動作。穿越性故障電流使繞組動作發(fā)熱，當故障電流倍數(shù)很大時，繞組溫度上升很快，使油體積膨脹，造成氣體繼電器誤動作。 　　 　　 　　。震引起重瓦斯保護動作停運變壓器，投運前應對變壓器及瓦斯保護進行檢查試驗，確認無異常后，方可投入。 　　，需要打開放氣或放油閥門時。 　　。 　　： 　　，當其中一臺轉入備用，則應將備用變壓器重瓦斯改接信號。 　　 　　變壓器正常運行時，瓦斯繼電器工作無任何異常。 　　。 　　。 　　 　　電力變壓器運行規(guī)程（以下簡稱“規(guī)程”）規(guī)定變壓器日常巡視項目中首先應檢查氣體繼電器內有無氣體，對氣體巡視應注意以下幾點： 　　。 　?。寒敋染鄯e250∽300cm3空氣時，輕瓦斯應可靠動作。 　　 　?。赫w加油壓（壓力為20mPa，持續(xù)時間為1h）試漏，應無滲透漏。 　　，應進行絕緣搖測及傳動試驗。如油枕帶有膠囊，應注意充油放氣方法，盡量減少和避免氣體進入油枕。 　　，應檢查有無檢驗合格證明，口徑、流速是否正確，內外部件有無損壞，內部如有臨時綁扎要拆開，最后檢查浮筒、檔板、信號和跳閘接點動作是否可靠，并關好放氣閥門。　　 　　瓦斯繼電器安裝變壓器到儲油柜連接管路上，安裝時應注意： 　　。它不能反映油箱外部電路（如引出線上）故障，不能作為保護變壓器內部故障唯一保護裝置。包括：油箱內多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關接觸不良或導線焊接不良等。所謂瓦斯保護信號動作，即指因各種原因造成繼電器內上開口杯信號回路接點閉合，光字牌燈亮。 　　瓦斯繼電器有浮筒式、檔板式、開口杯式等不同型號。當變壓器內部發(fā)生輕微故障時，氣體產(chǎn)生速度較緩慢，氣體上升至儲油柜途中首先積存于瓦斯繼電器上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點閉合，接通延時信號，這就是所謂“輕瓦斯”；當變壓器內部發(fā)生嚴重故障時，則產(chǎn)生強烈瓦斯氣體，油箱內壓力瞬時突增，產(chǎn)生很大油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊檔板，檔板克服彈簧阻力，帶動磁鐵向干簧觸點方向移動，使水銀觸點閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂“重瓦斯”。浮筒和檔板可以圍繞各自軸旋轉。瓦斯保護就是利用反應氣體狀態(tài)瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護變壓器內部故障。 瓦斯保護原理 圖5 變壓器瓦斯保護原理接線圖 瓦斯保護是變壓器內部故障主要保護元件，對變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內部故障、繞組內部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動作。具體情況如下：1．主保護：瓦斯保護（以防御變壓器內部故障和油面降低）、縱差動保護（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。變壓器為變電所的核心設備，根據(jù)其故障和不正常運行的情況，從反應各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設置相應的主保護、異常運行保護和必要的輔助保護。過勵磁保護反應于實際工作磁密和額定工作磁密之比（稱為過勵磁倍數(shù)）而動作。高壓側電壓為500kV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應裝設過勵磁保護。過負荷保護接于一相電流上，并延時作用于信號。當電力網(wǎng)中部分變壓器中性點接地運行，為防止發(fā)生接地短路時，中性點接地的變壓器跳開后，中性點不接地的變壓器（低壓側有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運行，應根據(jù)具體情況，裝設專用的保護裝置，如零序過電壓保護，中性點裝放電間隙加零序電流保護等。零序電流保護可由兩段組成，每段可各帶兩個時限，并均以較短的時限動作于縮小故障影響范圍，或動作于本側斷路器，以較長的時限動作于斷開變壓器各側斷路器。保護可帶兩段時限，以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斷路器。一般用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器及過電流保護靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上；（3） 負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護，；（4） 阻抗保護，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器，當采用第（2）、（3）的保護不能滿足靈敏度和選擇性要求時，可采用阻抗保護。（4）對高壓側電壓為330KV及以上的變壓器，可裝設雙差動保護，應采用的保護對于外部相間短路引起的變壓器過電流，應采用下列保護作為后備保護。（2）對10MVA 以下廠用備用電壓器和單獨運行的變壓器，當后備保護時間大于 ，應裝設電流速斷保護。保護瞬時動作，斷開變壓器各側斷路器。當油箱內故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降，應瞬時動作于信號；當產(chǎn)生大量瓦斯時，應動作于斷開變壓器各側斷路器。1. 瓦斯保護對變壓器內部的各種故障及油面降低，應裝設瓦斯保護。線路保護中采用的許多保護如過電流保護，縱差保護等在變壓器的電量保護中都有應用，但在配置上有區(qū)別。因此，變壓器的保護也就分為電量保護和非電量保護兩種。變壓器處于不正常運行狀態(tài)時，繼電器應根據(jù)其嚴重程度，發(fā)出警告信號，使工作人員及時發(fā)現(xiàn)并采取相應的措施，以確保變壓器安全。而油箱內發(fā)生相間短路的情況比較少。油箱內的故障主要是指發(fā)生在變壓器油箱內包括高壓側或低壓側繞組的相間短路、匝間短路、中性點直接接地系統(tǒng)側繞組的單相接地短路以及鐵心的燒損等，對變壓器來講，這些故障都是十分危險的，因為油箱內故障時產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質的劇烈汽化，從而可能引起爆炸，因此，這些故障應該盡快加以切除。由于短路電流計算是電網(wǎng)繼電保護配置設計的基礎,因此分別考慮最大運行方式時各線路未端短路的情況,最小運行方下時各線路未端短路的情況。短路電流計算的方法，常用的有歐姆法（又稱有名單位制法）和標幺制法（又稱相對單位制法）。為此，應根據(jù)電力系統(tǒng)的接線圖、中性點接地情況等原始資料，在故障點分別施加各序電勢，然后逐步查明各序電流流通的情況。在電力系統(tǒng)中不對稱故障占系統(tǒng)故障中的大部分，通常分析不對稱故障的常用方法是對稱分量法，根據(jù)對稱分量法，一組不對稱的三相向量可以分解為正序、負序和零序三組對稱的三相向量。因為短路點愈遠，電源電壓恒定的假設條件就愈接近實際情況。在短路電流計算過程中我們一般采用近似計算：即在短路電流的最簡化計算中，可以假定短路電路連接到內阻抗為零的恒電勢源上，計算時略去負荷，選定基準功率SB和基準電壓UB=Uav，（本設計已給出）算出電源對短路點的組合電抗標幺值X*∑而電源的電勢標幺值取作1，這樣算出的短路電流要比實際的大些。3．進行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計算，研究短路對用戶工作的影響，也包含部分短路計算。在電力系統(tǒng)和電氣設備的設計和運行中，短路