試論變壓器繼電保護(hù)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2024-10-29 20:13本頁面
【正文】 價。兩個繞組之間留有油道，既可以起絕緣作用，又可以使油把熱量帶走。三相變壓器屬于同一相的高、低壓繞組全部纏繞在同一鐵心柱上 。 大容量變壓器的器身放在盛有絕緣油的油箱中，這樣的變壓器稱為油浸式變壓器。變壓器油既是一種絕緣介質(zhì)，又是一種冷卻介質(zhì)。儲油柜通過連通管與油箱相通，柜內(nèi)油面高度隨著油箱內(nèi)變壓器油的熱脹冷縮而變動，儲油柜使油與空氣的接觸面積減小，從而減少油的氧化和水分的侵入。 三、變壓器的額定值 按照國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，標(biāo)注在銘牌上的，代表變壓器在規(guī)定使用環(huán)境和運(yùn)行條件下的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，稱為變壓器的額定值 (或稱為銘牌數(shù)據(jù) )，主要有： １．額定容量是變壓器在正常運(yùn)行時的視 在功率，通常以 SN來表示，單位為伏安 (VA)或千伏安 (kVA)。 ２．額定電壓：在正常運(yùn)行時，規(guī)定加在原邊繞組上的電壓，稱為原邊的額定電壓，以 U1N來表示；當(dāng)副邊繞組開路 (即空載 )，原邊繞組加額定電壓時，副邊繞組的測量電壓，即為副邊額定電壓，以 U2N來表示。 ３．額定電流：是指根據(jù)額定容量和額定電壓計(jì)算出來的電流值。 ４．額定頻率： 我國以及大多數(shù)國家都規(guī)定 fN=50Hz。 小結(jié)： １．變壓器是利用電磁感應(yīng)的原理工作的。 ２．變壓器一、二次繞組的電壓比等于其匝數(shù)比。 ４．變壓器的額定值代表了變壓器在規(guī)定使用環(huán)境和運(yùn)行條件下的主要技術(shù)數(shù)據(jù)，使用時應(yīng)正確的選擇。 （ 2）異常狀態(tài)時發(fā)出報警信號 在供配電系統(tǒng)出現(xiàn)不正常工作狀態(tài)時，如過負(fù)荷或出現(xiàn)故障苗頭時，有關(guān)繼電保護(hù)裝置發(fā)出報警信號，提醒運(yùn)行值班人員及時處理，消除異常工作狀態(tài)，以免發(fā)展為故障。特別嚴(yán)重時電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行被破壞，發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)被迫解列，甚至可能引起電網(wǎng)瓦解。 為了能正確無誤而又迅速地切斷故障，使電力系統(tǒng)能以最快速度恢復(fù)正常運(yùn)行，要求繼電保護(hù)具有足夠的選擇性、可靠性、快速性和靈敏性。滿足這一要求的動作，稱為“選擇性動作”。 （ 2）可靠性 保護(hù)裝置在應(yīng)該動作時，就應(yīng)該動作，不應(yīng)該拒動作。保護(hù)裝置的可靠程度，與保護(hù)裝置的原件質(zhì)量、接線方案以及安裝、整定和運(yùn)行維護(hù)等多種因素有關(guān)。但快速性有時會與選擇性發(fā)生矛盾，這是就要根據(jù)具體情況，通過選取最佳保護(hù)配合方式以達(dá)到在確保所需選擇性的基礎(chǔ)上，達(dá) 到令人滿意的快速性。如果保護(hù)裝置對其保護(hù)區(qū)內(nèi)及其輕微的故障都能及時的反應(yīng)動作，則說明保護(hù)裝置的靈敏度高。對過電流保護(hù)，其靈敏系數(shù)的定義為： Sｐ ＝─ 式中， 為保護(hù)裝置的保護(hù)區(qū)末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式時的最小短路電流； 為保護(hù)裝置的一次側(cè)動作電常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 流，即保護(hù)裝置動作電流 Iop換算到一次側(cè)的值。 在 GB500621992《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》中，對各種繼電保護(hù)的靈敏系數(shù)均有一個最小值的規(guī)定，應(yīng)以此作為各種繼電保護(hù)靈敏度檢驗(yàn)的依據(jù)。但對于電力變壓器，由于它是供配電系統(tǒng)中最關(guān)鍵的設(shè)備， 因此對它的保護(hù)裝置的靈敏度要求較高。 P230 （ 3）電力變壓器繼電保護(hù)概述 3~10KV配電變壓器的繼電保護(hù)主要有過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)。如果過電流保護(hù)的動作時間大于 ，則應(yīng)補(bǔ)充裝設(shè)電流速斷保護(hù)。容量在 400KVA 及以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單臺運(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)。 對于高壓側(cè)為 35KV及以上的總降壓變電所主變壓器來說，也應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、和氣體繼電保護(hù)，在有可能過負(fù)荷時，也需裝設(shè)負(fù)荷保護(hù)。 三． 電力變壓器繼電保護(hù)裝置 配置原則 在電力系統(tǒng)運(yùn)行中 ,當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時 ,繼電保護(hù)裝置應(yīng)實(shí)現(xiàn)在最短時間和最小區(qū)域內(nèi) ,自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除 ,或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源 ,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。A 及以上的常用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器 ,IOMVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不滿足要求的變壓器 ,應(yīng)裝設(shè)差動保護(hù)裝置。 2)當(dāng)在變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障 (包括輕微的匝間短路和絕緣破壞引起的經(jīng)電弧電阻的接地短路 )時 ,由于故障點(diǎn)電流和電弧的作用 ,將使變壓器油及其它絕緣材料因局部受熱而分解產(chǎn)生氣體 ,它們將從油箱流向油枕的上部。因此 ,變壓器應(yīng)安裝瓦斯保護(hù)裝置。 四． 電力變壓器繼電保護(hù)的類型 （ 1） .變壓器的過電流保護(hù) 無論是采用電流繼電器還是脫扣器，也無論是定時限還是反時限，變壓器過電流保護(hù)的組成、原理與前面所講電力線路過電流保護(hù)的組成、原理完全相同相同。 變壓器過電流保護(hù)動作時間的整定，也與電力線路過電流保護(hù)的整定相同，也按“階梯原 則”整定。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 16 變壓器過電流保護(hù)的靈敏度，按變壓器低壓側(cè)母線在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下發(fā)生兩相短路時換算到高壓側(cè)的短路電流值 I’ 來檢驗(yàn)，要求靈敏系數(shù) SP≥ 。 （ 2） .變壓器的電流速斷保護(hù) 變壓器的電流速斷保護(hù)，其組成、原理也與電力線路的電流速斷白虎完全相同。 變壓器電流速斷保護(hù)的靈敏度，按其保護(hù)裝置安裝處（及高壓側(cè)）在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，發(fā)生兩相的短路電流 IK2來檢驗(yàn)。彌補(bǔ)死區(qū)的措施，也是配備帶時限的過電流保護(hù)。 （ 3）變壓器的過負(fù)荷保護(hù) 變壓器的過負(fù)荷保護(hù)，其組成、原理也與電力線路的過負(fù)荷保護(hù)完全相同。其動作時間也取為 1014s。這種措施在各類用戶配電變電所中得到廣泛應(yīng)用。但由于熔斷器熔斷后更換熔體需一定時間，影響連續(xù)供電，所以這種措施主要用在供不重要的較小容量的變壓器。差動保護(hù)利用故障時產(chǎn)生的不平衡電流來動作。按 GB500621992規(guī)定， 10000KVA 及以上的并列運(yùn)行變壓器和 6300KVA 及以上的并列運(yùn)行變壓 器，應(yīng)裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求時，亦宜裝設(shè)縱聯(lián)差動保護(hù)。 （二） Yd11 聯(lián)結(jié)變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)接線 總降壓變電所的主變壓器通常采用 Yd11聯(lián)結(jié)組，這就造成該變壓器兩側(cè)電流有 30度的相位差。 此外，在變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)裝置中，還應(yīng)設(shè)法減小由兩側(cè)電流互感器電流比與變壓器變壓比不能完全配合而引起的不平衡電流，并設(shè)法減小由變壓器勵磁涌流（只通過變壓器一次繞組）而引起的不平衡電流，因此這種保護(hù)裝置是比較復(fù)雜、成本也是比較高的。 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 20 （五）、變壓器氣體繼電保護(hù) 氣體繼電保護(hù)（ Gas protection）是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的繼電保護(hù)裝置。 氣體繼電器（ Gas relay）舊稱瓦斯繼電器，是氣體繼電保護(hù)的基本元件，裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上，如圖所示。 （一） 氣體繼電器的結(jié)構(gòu)和 工作原理 氣體繼電器主要有浮筒式和開口杯式兩種類型。此時上下兩點(diǎn)都是斷開的。 此時上觸點(diǎn)接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號 ，這稱之為“輕瓦斯動作”。這大量的油氣混合體在經(jīng)過氣體繼電器時，沖擊擋板，使下油杯下降， 如圖所示 。 如果變壓器油箱漏油，使得氣體繼電器內(nèi)的油也慢慢流盡，如圖所示。 （二） 變壓器氣體繼 電保護(hù)的接線 常州機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 21 （三） 變壓器氣體繼電保護(hù)動作后的故障分析 氣體繼電保護(hù)動作后，可由蓄積在氣體繼電器內(nèi)的氣體性質(zhì)來分析故障原因和進(jìn)行處理，如表所示
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