110_35_10kv電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)-在線瀏覽
2025-04-08 23:34本頁面
【正文】 。為保證各繞組之間的絕緣，以及鐵心、繞組的散熱需要，將鐵心及繞組置于裝有變壓器油的油箱中。 變壓器的故障可分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障兩類。變壓器油箱內(nèi)的故障產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引起油箱的爆炸，因此，這些故障應(yīng)該盡快加以切除。 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要包括變壓器 外部短路故障引起的過電流、負(fù)荷長時間超過額定容量引起的過負(fù)荷、風(fēng)扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等。對于大容量變壓器，因鐵心額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，所以當(dāng)外部電壓過高或頻率降低時容易發(fā)生過勵磁。 110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 2 瓦斯保護(hù)反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作，它可防御變壓器油箱內(nèi)的各種短路故障和油面的降低，且具有很高的靈 敏度。 容量在 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(hù)。 縱聯(lián)差動保護(hù)和電流保護(hù)可用于防御變壓器繞組和引出線的各種相間短路故障、繞組匝間短路故障以及中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地故障。而瓦斯保護(hù)不 能反映油箱外部的短路故障。當(dāng)上述保護(hù)動作后，均應(yīng)跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。 對中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。 對 400kVA 以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺變壓器并列運(yùn)行，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)。對于無人值守的變電站，必要時過負(fù)荷保護(hù)可動作于自動減負(fù)荷或跳閘。過勵磁保護(hù)反映于實(shí)際工作磁密和額定工作磁密之比而動作。 除了上述反應(yīng)電氣量特征的保護(hù)之外，變壓器通常還裝設(shè)反應(yīng)油箱內(nèi)油、氣、溫度等特征的非電量保護(hù)，主要包括變壓器本體和有載調(diào)壓部分的油溫保護(hù)、變壓器的壓力釋放保護(hù)、變壓器帶負(fù)荷后起動風(fēng)冷的保護(hù)、過載閉鎖帶負(fù)荷調(diào)壓的保護(hù)等。已知兩臺變壓器均為三繞組、油浸式、強(qiáng)迫風(fēng)冷、分級絕緣，其參數(shù)： MVASN ? ，電壓： kV11/%???? ，接線：)1211//(// 011 ???yYdyY N 。17( % ), ?? MLLH UU 。 圖 變電所電氣主接線圖 本系統(tǒng)故障分析 本設(shè)計(jì)中的電力系統(tǒng)具有非直接接地的架空線路及高壓側(cè)中性點(diǎn)接地的電力變壓器等主要設(shè)備。 電力變壓器的故障，分為外部故障和內(nèi)部故障兩類。變壓器的內(nèi)部故障有相間 短路、繞組的匝間短路和絕緣損壞。 110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 4 本設(shè)計(jì)繼電保護(hù)裝置原理概述 縱差動保護(hù) 三繞組變壓器差動保護(hù)的動作原理是按循環(huán)電流原理構(gòu)成的。它可能是一側(cè)流入另兩側(cè)流出，也可能由兩側(cè)流入，而從第三側(cè)流出。 其原理接線如圖 21所示。 可見在正常及區(qū)外短路時，保護(hù)不會動作，而發(fā)生內(nèi)部故障時，保護(hù)將靈敏動作。 （ 2）外部短路時的三繞組變壓器比雙繞組變壓器的不平衡電流大，宜采用帶制動特性的 BCH1型差動繼電器，若 BCH1型仍不滿 足靈敏度要求，可采用二次諧波制動的差動保護(hù)。 圖 三繞組變壓器差動保護(hù)單相原理圖 本設(shè)計(jì)采用較經(jīng)濟(jì)的 BCH1型帶有速飽和變流器的繼電器，以提高保護(hù)裝置的勵磁涌流的能力。故障輕微時，油箱內(nèi)氣體緩慢的產(chǎn)生，氣體上升聚集在繼電器里，使油面下降，繼電器動作，接點(diǎn)閉合 ，這時讓其作用于信號，稱為輕瓦斯保護(hù)；故障嚴(yán)重時，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量的氣體，在該氣體作用下形成強(qiáng)烈的油流，沖擊繼電器，使繼電器動作，接點(diǎn)閉合，這時作用于跳閘并發(fā)信，稱為重瓦斯保護(hù)。跳開變壓器兩側(cè)斷路器，即 直流 + KG KS XE KOM 直流 ，起動 KOM。 直流 + KOM QF2 YT 直流 ，跳開斷路器 QF2。 圖 變壓器瓦斯保護(hù)原理接線圖 平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護(hù) 平行雙回線路橫聯(lián)方向差動保護(hù)是通過比較兩線路的電流相位和數(shù)值相同與否鑒別發(fā)生的故障，由電流起動元件、功率方向元件和出口執(zhí)行元件組成，電流起動元件 用以判斷線路是否發(fā)生故障，功率方向元件用以判斷哪回線路發(fā)生故障，雙回線路運(yùn)行時能保證有選擇的動作。 復(fù)合電壓啟動的過電流 當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生不對稱故障，系統(tǒng)出現(xiàn)負(fù)序電壓，負(fù)序過濾器 13 有電壓輸出使繼電器 7常閉觸點(diǎn)打開，欠壓繼電器 8失壓，常閉觸點(diǎn)閉合，接通中間繼電器 9，若電流繼電器 6任何一個動作，則啟動時間繼電器 10，經(jīng)過整定時限后，跳開兩側(cè)斷路110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 6 器。 負(fù)序電壓整定值， 可取額定電壓的 6%；電流整定 值，可取大于變壓器額定電流，但不必大于最大電流（例如并聯(lián)運(yùn)行的變壓器斷開一臺時）。為保證接地點(diǎn)數(shù)目的穩(wěn)定，當(dāng)接地變壓器退出運(yùn)行時，應(yīng)將經(jīng)間隙接地的變壓器轉(zhuǎn)為接地運(yùn)行。為此應(yīng)配置中性點(diǎn)直接接地零序電流保護(hù)和中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)。第二段由電流 繼電器 時間繼電器 信號繼電器 7 和 8壓板 9和 10等元件組成。 中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)：當(dāng)變電站的母線或線路發(fā)生接地短路，若故障元件的保護(hù)拒動，則中性點(diǎn)接地變壓器的零序電流保護(hù)動作將母聯(lián)斷路器斷開，如故障點(diǎn)在中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地的變壓器所在的系統(tǒng)中，此局部系統(tǒng)變成中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，此時中性點(diǎn)的電位將升至相電壓，分級絕緣變壓器的絕緣會遭到破壞，中性點(diǎn)間隙接地保護(hù)的任務(wù)就是在中性點(diǎn)電壓升高至危及中性點(diǎn)絕緣 之前，可靠地將變壓器切除，以保證變壓器的絕緣110/35/10KV 電力變壓器繼電保護(hù)設(shè)計(jì) 7 不受破壞。 零序電流保護(hù)由電流繼電器 1時間繼電器 1信號繼電器 14 和壓板 15 組成。 110kV 變壓器中性點(diǎn)放電間隙長度根據(jù)其絕緣可取 115~158mm，擊穿電壓可取 63kV（有效值）。 零序電壓保護(hù)由過電壓 繼電器 1時間繼電器 1信號繼電器 18 及壓板 19 組成，電壓定植按躲過接地故障母線上出現(xiàn)的最高零序電壓整定， 110kV 系統(tǒng)一般取 150V；當(dāng)接地點(diǎn)的選擇有困難、接地故障母線 3Uo 電壓較高時，也可整定為 180V，動作時間取。而使其
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