【正文】 K2 X= X+ X+ X=+=I==I=I=I=i= I=I= I=S==MVA折算到35KV側(cè):Id21max= I/ X=(KA)10KM 200MVA ，U=37KV ，U= I= == I= ==X= == X== X= X===K1 X= X+ X=+= I==KA=I=I=I=i= I=I= I=S==MVAK2 X= X+ X+ X// X=+ I= = I=I=I=i= I=I= I=S==MVA折算到35KV側(cè):Id21max= I/ X=(KA)最小運行方式：短路電流計算圖 等效電路圖取基準(zhǔn)值：S=100MVA=A=A最大運行方式： 短路電流計算圖 等效電路圖取基準(zhǔn)值：S=100MVA=A=A ，U=37KV ，U= I= == I= ==X= == X== X= X===K1 X= X+ X=+= I==KA= I=I=I=i= I=I= I=S==MVAK2 X= X+ X+ X=+= I= =I=I=I=i= I=I= I=S==MVA折算到35KV側(cè):Id21max= I/ X=(KA) 變壓器的故障和不正常運行狀態(tài)分析變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路(直接接地系統(tǒng)側(cè))。 變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有：變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓；由于負(fù)荷長時間超過額定容量引起的過負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油而降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高；對大容量變壓器，由于其額定工作時的磁通密度相當(dāng)接近于鐵心的飽和磁通密度，因此在過電壓或低頻率等異常運行方式下，還會發(fā)生變壓器的過勵磁故障。 電力變壓器的保護(hù)方案分析變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時，除了變壓器各側(cè)電流、電壓變化外，油箱內(nèi)的油、氣、溫度等非電量也會發(fā)生變化。非電量保護(hù)裝設(shè)在變壓器內(nèi)部。根據(jù)上述故障類型和不正常工作狀態(tài)，對變壓器應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)。對800KVA及以上油浸式變壓器和400KVA及以上車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)?？v差保護(hù)或電流速斷保護(hù)對變壓器繞組導(dǎo)管及引出線上的故障，應(yīng)根據(jù)容量不同，裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)。（1） 。（3）對2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。（1） 過電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流；（2） 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)。對500kV系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器高、中壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)阻抗保護(hù)。外部接地短路時，應(yīng)采用的保護(hù)對中性點直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時，如變壓器中性點接地運行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。對自耦變壓器和高、中壓側(cè)中性點都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時，應(yīng)增設(shè)零序方向元件。過負(fù)荷保護(hù)對400kVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行，或單獨運行并作為其他負(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)。對于無經(jīng)常值班人員的變電站，必要時過負(fù)荷保護(hù)可動作于自動減負(fù)荷或跳閘。在變壓器允許的過勵磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號，當(dāng)過勵磁超過允許值時，可動作于跳閘。其他保護(hù)對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)行變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號或動作于跳閘的裝置。于本設(shè)計而言，因為容量關(guān)系不采用速斷保護(hù)，采用瓦斯保護(hù)，過電流保護(hù)采用定時限過流保護(hù)，高壓側(cè)電壓沒有5000KV故不采用勵磁保護(hù)。2．后備保護(hù)：過電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過負(fù)荷而引起的過電流）。當(dāng)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量氣體，其強(qiáng)烈程度隨故障嚴(yán)重程度不同而不同。 　　瓦斯保護(hù)繼電器內(nèi)，上部是一個密封浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封水銀接點。正常運行時，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點斷開；檔板則本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開。重瓦斯動作，立即切斷與變壓器連接所有電源，避免事故擴(kuò)大，起到保護(hù)變壓器作用。目前大多采用QJ80型繼電器，其信號回路接上開口杯，跳閘回路接下檔板。 　　 　　瓦斯保護(hù)是變壓器主要保護(hù)，它可以反映油箱內(nèi)一切故障。瓦斯保護(hù)動作迅速、靈敏可靠結(jié)構(gòu)簡單。另外，瓦斯保護(hù)也易一些外界因素（如震）干擾下誤動作，對此必須采取相應(yīng)措施。如碟閥關(guān)不嚴(yán)或有其他情況，必要時可放掉油枕中油，工作中大量油溢出。 　　，頂蓋上標(biāo)示箭頭方向指向油枕，工程中允許繼電器管路軸線方向往油枕方向一端稍高，但與水平面傾斜不應(yīng)超過4%. 　　，充滿油后從放氣閥門放氣。 　　，應(yīng)防止接錯和短路，避免帶電操作，同時要防止使導(dǎo)電桿轉(zhuǎn)動和小瓷頭漏油。 　　 　　氣體繼電器安裝使用前應(yīng)作如下一些檢驗項目和試驗項目： 　　： 　　玻璃窗、放氣閥、控針處和引出線端子等完整不滲油，浮筒、開口杯、玻璃窗等完整無裂紋。 　　：出線端子及出線端子間耐受工頻電壓2000v，持續(xù)1min，也可用2500v兆歐表搖測絕緣電阻，搖測1min代替工頻耐壓，絕緣電阻應(yīng)300mΩ以上。 　　。 　　。 　　，繼電器內(nèi)充滿油。 　　，且應(yīng)能防止雨、雪、灰塵侵入，電源及其二次回路要有防水、防油和防凍措施，并要春秋二季進(jìn)行防水、防油和防凍檢查。瓦斯繼電器運行狀態(tài)，規(guī)程中對其有如下規(guī)定： 　　，有載分接開關(guān)瓦斯保護(hù)接于跳閘。 　　、補(bǔ)油、換潛油泵或更換凈油器吸附劑和開閉瓦斯繼電器連接管上閥門時。 　　，其他所有方打開放氣、放油和進(jìn)油閥門時。 　　，應(yīng)變壓器具體情況和氣體繼電器抗震性能確定重瓦斯保護(hù)運行方式。 　　 　?。?　　、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密空氣進(jìn)入變壓器。穿越性故障電流作用下，油隙間油流速度加快，當(dāng)油隙內(nèi)和繞組外側(cè)產(chǎn)生壓力差變化大時，氣體繼電器就可能誤動作。 　　。 　　 　　變壓器瓦斯保護(hù)裝置動作后，應(yīng)馬上對其進(jìn)行認(rèn)真檢查、仔細(xì)分析、正確判斷，立即采取處理措施。如氣體繼電器內(nèi)有氣休，則應(yīng)記錄氣體量，觀察氣體顏色及試驗上否可燃，并取氣樣及油樣做色譜分析，可關(guān)規(guī)程和導(dǎo)則判斷變壓器故障性質(zhì)。 　　若氣體繼電器內(nèi)氣體無色、無臭且不可燃，色譜分析判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運行，并及時消除進(jìn)氣缺陷。為查明原因應(yīng)重點考慮以下因素，作出綜合判斷。 　　 　　瓦斯保護(hù)動作，輕者發(fā)出保護(hù)動作信號，提醒維修人員馬上對變壓器進(jìn)行處理；重者跳開變壓器開關(guān)，導(dǎo)致變壓器馬上停止運行，不能保證供電可靠性，對此提出了瓦斯保護(hù)反事故措施： 　　，觸點改為立式，以提高重瓦斯動作可靠性。 　　。 　　 　　變壓器瓦斯信號動作后，運行人員必須對變壓器進(jìn)行檢查，查明動作原因，并立即向上級調(diào)度和主管領(lǐng)導(dǎo)匯報，上級主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即派人去現(xiàn)場提取繼電器氣樣、油樣和本體油樣，分別作色譜分析。 瓦斯繼電器選型輕瓦斯保護(hù)的動作值按氣體容積為250～300整定，本設(shè)計采用280。 瓦斯繼電器選用FJ80型 。KT經(jīng)過整定時限后，其延時觸點閉合，使串聯(lián)的信號繼電器（電流型）KS和中間繼電器KM動作。KM動作后，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除短路故障。在短路故障被切除后，繼電保護(hù)裝置除KS外的其他所有繼電器均自動返回起始狀態(tài)，而KS可以手動復(fù)位。動作電流為：I=I （31）式中I為變壓器一次側(cè)的最大工作電流。I== 整定為8A 。)（2）定時限保護(hù)的時限整定時限整定原則:應(yīng)比變壓器二次母線各饋出線定時限過流最大的時限大一個時限階段（Δt=），即： t+ （32）式中 t 在后一級保護(hù)的線路首段發(fā)生三相短路時，前一級保護(hù)的動作時間； 后一級保護(hù)中最長的一個動作時間 前后兩級保護(hù)裝置的時間級差。（3）靈敏度校驗靈敏度校驗原則：應(yīng)以系統(tǒng)在最小運行方式下，變壓器二次母線發(fā)生兩相短路流經(jīng)一次側(cè)的電流來校驗，即： = （33） 式中 在電力系統(tǒng)最小運行方式下，變壓器二次母線發(fā)生兩相短路電流=/=(35KV/)=動作電流折算到一次電路的值:=/=8A40/1=320A =670A/320A= 滿足靈敏系數(shù)要求。變壓器的差動保護(hù)屬縱聯(lián)差動保護(hù)，橫聯(lián)差動保護(hù)則常用于變電所母線等設(shè)備的保護(hù)。但由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，因此，為了保證縱差保護(hù)的正確工作，就須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得正常運行和外部故障時，兩個電流相等。若上述條件滿足，則當(dāng)變壓器正常運行或縱差保護(hù)區(qū)外故障（以下簡稱“區(qū)外故障”或“區(qū)內(nèi)故障”）時，流入差動繼電器的電流為＝－＝0 （36） 當(dāng)區(qū)內(nèi)故障時，反向流出，則流入差動繼電器的電流為＝＋＞ 0 （37） 當(dāng)＞ 0時，差動繼電器動作，驅(qū)動變壓器兩側(cè)斷路器分閘，對變壓器起到保護(hù)作用。從式(37)可見，不平衡電流愈大，繼電器的動作電流也愈大。 構(gòu)成變壓器縱差動保護(hù)基本原則（1） 。 不平衡電流產(chǎn)生的原因與消除方法⒈不平衡電流產(chǎn)生的原因： 不平衡電流產(chǎn)生的原因主要有：⑴變壓器的勵磁涌流。⑶計算變比與實際變比的不同。⑸變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭。在外部故障時，由于電壓降低，勵磁涌流減小，它的影響就很小。（通常稱為勵磁涌流）勵磁涌流中含有大量的非周期分量和高次諧波分量（以二次諧波為主）它不是正弦波。勵磁涌流的大小和衰減速度、合閘瞬時外加電壓的相位鐵芯中剩磁的大小和方向、電流容量的大小、回路的阻抗、變壓器的容量和鐵芯性質(zhì)等有關(guān)系。對于三相變壓器而言，無論在任何瞬間合閘，至少有兩相要出現(xiàn)程度不同的勵磁涌流。如果兩側(cè)電流互感器采用相同的接線方式，即使兩側(cè)電流數(shù)值相同，也會產(chǎn)生的不平衡電流。傳統(tǒng)的方法是將YN,d11接線的變壓器星形接線側(cè)的電流互感器接成三角形接線，三角形接線側(cè)的電流互感器接成星形接線，這樣可以使兩側(cè)電流互感器二次連接臂上的電流和 相位一致，(a)所示,(b)所示。即 （圖為 Y,d11接線的變壓器兩側(cè)電流互感器的接線及電流相量圖）⑶由計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流 由于變壓器兩側(cè)的電流互感器都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選取標(biāo)準(zhǔn)的變比，而變壓器的變比也是一定的，因此，兩側(cè)互感器的變比與變壓器的變比很難滿足要求，此時差動回路中將有電流流過。例如：一臺Y，d11接線，電壓為110/35KV的變壓器，高壓側(cè)TA的變比為300/5，低壓側(cè)TA變比為600/5，則先計算各側(cè)的額定電流： 差動繼電器中各側(cè)二次電流為: 所以流過差動繼電器中的不平衡電流為: Ibp=I1I2==。一般平衡線圈接于保護(hù)臂電流小的一側(cè)，因為平衡線圈和差動線圈共同繞在繼電器的中間磁柱上。因此在鐵芯中沒有磁通，繼電器不可能動作。 ⑷由兩側(cè)電流型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流 由于變壓器兩側(cè)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(cè)）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。 ⑸由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流 帶負(fù)荷調(diào)整分接頭是電力系統(tǒng)中采用帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器來調(diào)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(hù)已按某一變比調(diào)整好（如利用平衡線圈），則當(dāng)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(hù)的動作電流時應(yīng)予以考慮，通常是提高保護(hù)的動作整定值。但由勵磁涌流、互感器的型號不同和帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流是不可能消除的。不平衡電流越小，保護(hù)的靈敏度就越高，從而保證變壓器安全可靠運行。當(dāng)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(hù)不會誤動。(3)利用二次諧波制動，差動保護(hù)在變壓器空載投入和外部故障切除電壓恢復(fù)時，利用二次諧波進(jìn)行制動，內(nèi)部故障時，利用比例制動回路躲過不平衡電流。代入數(shù)據(jù)得=(11++) =（A）（2） 躲過變壓器空載投入或外部故障后電壓恢復(fù)時的勵磁涌流=