配电变压器保护配置设计
变电所继电保护的配置及二次回路的设计
变电所继电保护的配置及二次回路的设计
XXX毕业设计(论文)开题报告及文献综述论文题目变电所继电保护的配置及二次回路的设计
一、背景和意义:
电力系统由发电厂、变电所、线路和用户组成。变电所是联系发电厂和用户的中间环节,起着变换和分配电能的作用。其中变压器是普遍使用的重要电气设备之一,它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定的运行。特别是大容量变压器,一旦因故障而损坏造成的损失就更大。因此必须针对变压器的故障和异常工作情况,装设动作可靠、性能良好的继电保护装置,因此对电力变压器保护配置的实时性提出了更高的要求。而我就是针对变电所继电保护的配置加以设计的。
随着电力技术的发展,特别是自动化技术的发展,变电所二次部分的设计越来越“自动化”了,传统的手动控制正逐渐在被自动控制所替代,大量的保护装置采用微机型装置,传统的声光信号也逐渐被数字信号所取代,控制屏、信号屏的数量也越来越少了,这样也对二次回路的设计提出了更高的要求。如何用全新的设计理念,新型的设计标准是我们未来研究的方向。
本次毕业设计就是在于巩固自己的专业知识来加以研究的的,这样可以提高自己的专业技术水平,为将来工作中进行保护配置的设计打下了一定的基础。
二、课题关键问题及难点:
本课题的枢纽是掌握最大运行体式格局、最小运行体式格局以及双母线接线的概念。还有电气主接线图切实其实定,要考虑变电站变压器的台数,一般宜装设两台,当一台变压器因故障停止事情时,另一台变压器应能保证供给变电站最大负荷的70%。难点是对115kv、35kv、10kv主变压器举行保护选型和整定计较。其次,掌握Protel软件的使用。三、文献综述(或方案论证):
变压器的保护装置与安装要求
(4)变压器室设有操作用的开关时,在操作方向上应留有1.2m以上宽度。 (5)变压器采用地面下通风时,室内地面高度比室外地面高出IJmo (6)变压器室不能开窗户,通风口应采用百叶窗罩铁丝网,变压器室应用铁门,采用木质门时应包铁皮,变压器 巡视小门应开在变压器室的门上或侧面的墙上。 (7)单台变压器的油量超过600kg时,挖设储油坑。 (8)变压器二次母线的支架距地面不小于2.3m,高压母线两侧应加保护装置。 (9)变压器母线的安装.不应妨碍变压器吊心检杳,, 三、室外变压器的安装要求 (1)室外变压器容量320kV∙A及以下,可采用柱上安装方式,变压器底部距地面不小于2.5m。 (2)柱上变压器的高、低压侧引线及其母线,应采用绝缘导线。 (3)变压器高压跌开式熔断器的安装,其对地安装高度不低于4.5m。相间距离不小于0.7m,熔断器与垂线夹角为 15o~30%
(10)变压器室的门及栅栏,应悬挂“高压危险”的警告牌,门应加锁,变压器室的门上下方应有使空气对流的通风 百叶窗,百叶窗应罩铁丝网。多台变压器应统一编号。
二、室内变压器的安装要求 (1)室内变压器外壳距门不能小于L。m,距墙不能小于0.8m。
(2)变压器宽面推进时,低压侧向外。变压器窄面推进时,油枕侧向外,方便带电巡视检查。 (3)35kV及以上的变压器,距门不小于2m,距墙不小于1.5m。
(4)变压器安装应平稳、牢固。腰栏采用直径4.。mm铁线缠绕4圈以上,铁线不许有接头,缠绕后应坚固,腰栏距 带电部分不小于。.2m,,
电力变压器继电保护设计方案
电力变压器继电保护设计方案
电力变压器是电力系统中重要的设备之一,经常被用作输电和配电系统中的变换器。由于电力变压器的故障会对整个电力系统产生严重影响,因此必须采取必要的保护措施,保障电力系统的稳定性和可靠性。本文介绍电力变压器继电保护的设计方案,着重介绍继电保护原理和保护配置。
一、继电保护原理
电力变压器继电保护一般采用电流互感器整流式保护。电流互感器将变压器通路中的电流变为与它成比例的小电流,接入继电器中进行处理。继电器通过比对电流大小和相位差等参数来判断电力变压器内部是否存在故障,如短路、接地等故障。当发生故障时,继电器将发送开关信号给断路器,切断电力变压器的供电,保护电力系统的安全稳定运行。
二、保护配置
电力变压器的保护配置根据其不同型号和规格有所不同,但通常包括以下保护。
1. 过流保护
过流保护是电力变压器最基本的保护之一。当电力变压器通路中的电流超出额定电流值时,其可能会引起故障,如短路和接地等。过流保护采用不同的越限电流值来判断电力变压器是否发生故障。
过电压保护是指当电力变压器出现过电压时,通过继电器的动作来保护设备。过电压保护通常采用电压比率继电器,对比变压器的一次和二次侧电压,当二次侧电压过高时,继电器动作,切断断路器,保护电力变压器及其周边设备。
3. 低压保护
低压保护是用来检查电力变压器一次侧的电压是否低于额定电压的保护措施。当电力变压器一次侧电压低于设定值,继电器将会动作,发送开关信号,使断路器切断供电。
4. 短路保护
5. 零序保护
零序保护是用来检测电力变压器周边设备的相对接地。当电力变压器周边设备出现接地故障时,电流会通过地线回到中性点,形成零序电流。零序保护采用电流互感器接入继电器,当检测到零序电流超过设定值时,继电器将动作,切断电力变压器供电,以保护电力系统的稳定性。
电力变电所主变保护设计
电力变电所主变保护设计
摘要:变电所是电力系统的一个重要组成部分,专门是超高压枢纽变电站的地位更为突出,它起着聚拢和分配电的等重要作用,是全系统安全、可靠、经济运行的重要一环。假如变电站的设备显现故障将危及整个系统连续稳固运行,可能显现系统解列,致使用户断电,造成庞大的经济缺失。因此要给变电站的设备装设动作可靠、迅速、性能完善的爱护,把故障阻碍限制在最小范畴内。
本次设计的电力变电所有3个电压等级,110KV/35KV/10KV。高压侧采纳双母带旁母的接线方式,中压侧采纳单母线分段的接线方式,低压侧为单母线分段,无负荷,接有无功补偿装置。主变为SFSZ10型三绕组变压器〔两台〕。
本次设计中要紧对主变压器进行了爱护配置和整定运算,其次对各侧线路进行了爱护配置和整定运算。以上设计差不多上参考«电力工程设计手册»、«电力系统继电爱护原理»、«电力系统继电爱护与安全自动装置整定运算»、«电力工程电气设计手册»等资料来进行配置和整定运算的。
关键词:变电站爱护配置整定运算
Electricity transformer substation designed to protect
Abstract:Substation power system is an important part, especially EHV substations hub status more prominent, and it plays a power pool and the allocation of an important role in the whole system is safe, reliable and economic operation of an important part. If the substation equipment failure would jeopardize the entire system for stable operation of the system may arise out, causing the user off, causing huge economic losses. So give the substation equipment installed Action reliable, rapid and sound performance of the protection, to limit the impact of failure within the framework of the smallest.
配电变压器的保护措施及其注意事项
配电变压器的保护措施及其注意事项
配电变压器是配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。通常安装在电线杆、台架或配电所中,一般将6~10千伏电压降至400伏左右输入用户。变压器运行是否正常直接影响用户生产和生活用电,并关系到用电设备的安全。为了保证用户用上优质、安全电,必须保证配变运行正常。因此我们有必要从保护配置技术角度和日常运行管理两大方面来谈谈配电变压器的保护措施及其注意事项:
一、保护配置技术方面
1、装设避雷器保护,防止雷击过电压:配变的防雷保护,采用装设无间隙金属氧化物避雷器作为过电压保护,以防止由高低压线路侵入的高压雷电波所引起的变压器内部绝缘击穿,造成短路,杜绝发生雷击破坏事故。采用避雷器保护配变时,一是要通过正常渠道采购合格产品,安装投运前经过严格的试验达到运行要求再投运;二是对运行中的设备定期进行预防性试验,对于泄漏电流值超过标准值的不合格产品及时加以更换;三是定期进行变压器接地电阻检测,对100KVA及以上的配电变压器要求接地电阻必须在4Ω以内,对100KVA以下的配电变压器,要求接地电阻必须在10Ω以内。如果测试值不在规定范围内,应采取延伸接地线,增加接地体及物理、化学等措施使其达到规定值,每年的4月份和7月份进行两次接地电阻的复测,防止焊接点脱焊、环境及其它因素导致接地电阻超标。如果变压器接地电阻超标,雷击时雷电流不能流入大地,反而通过接地线将雷电压加在配电变压器低压侧再反向升压为高电压,将配变烧毁;四是安装位置选择应适当,高压避雷器安装在靠配变高压套管最近的引线处,尽量减小雷电直接侵入配变的机会,低压避雷器装在靠配变最近的低压套管处,以保证雷电波侵入配变前的
电力变压器继电保护配置
电力变压器继电保护配置
摘要:摘要在电力系统中,电力变压器是输配电力不可缺少的组成部分,在
机床电器、机械电子设备等中得到了广泛应用。但是,电力变压器在运行的过程中,由于器件老化等问题导致设备出现故障,从而影响了电力系统的安全持续运行,尤其是大容量变压器出现故障,可能导致整个电力系统严重瘫痪。因而,随
着电力系统的飞速发展,人民生活质量的不断提高,对电力变压器的继电保护要
求也越来越高。如何加强电力变压器继电保护功能,确保电力系统安全稳定的运
行是目前被广泛关注的问题。
关键词:电力;变压器;继电保护原理;配置
引言
当今社会经济飞速发展,人民生产、生活对电力系统高度依赖。电力系统能
否安全稳定的运行关系着人们生产、生活的品质及经济的稳定增长。变压器作为
发电、变电、配电环节中的重要设备,其性能的好坏直接对供电的可靠性和电力
系统的正常运行有着极其重要的影响。所以必须根据变压器容量及其在电力系统
中所起到的作用合理配置继电保护策略,装配工作可靠、性能良好的继电保护装置,减少电力变压器故障和异常情况带来的停电事故,为广大的电力用户提供安全、可靠、优质的电能。
1变压器继电保护基本工作原理
变压器保护功能的实现,主要是通过监测变压器运行关键参数的变化情况,
然后在所设定的保护规则下改变变压器运行状态,实现故障状态下的变压器保护。其前提是继电保护系统的良好工作状态。对于变压器有着多种保护模式,如瓦斯
保护、差动保护等,其工作原理各不相同,但均是建立在变压器运行状态参数测
量分析的基础上的,然后执行保护动作程序,来达到变压器保护的目的。
10kv配电变压器保护配置方式的合理选择_1
10kv 配电变压器保护配置方式的合理选择
发布时间:2021-10-12T07:45:30.238Z 来源:《当代电力文化》2021年17期作者:何天庆
[导读] 目前随着电网规模越来越大,供电可靠性的要求也不断提高
何天庆
北京航天试验技术研究所北京 100074
摘要:目前随着电网规模越来越大,供电可靠性的要求也不断提高,变压器的安全运行更是必不可少的条件,而合理可靠的保护配置是变压器安全运行的必备条件。为了满足电力系统安全稳定运行要求,当变压器发生故障时,要求保护装置能快速切除故障,以确保其它正常设备不受影响而且能够持续运行,从而提高供电可靠性。
关键词:10kV配电变压器;保护配置方式;对比;选择
引言
负荷开关保护装置的成本较低,较为节约投资建设资金,但是其在使用过程中不能实现对故障线路的电流开关进行管理,因此在实际建设中使用不多。断路器性能优秀,可以实现多种电路保护功能,但是在实际建设中设备成本较高,限制了其在电网建设中的大范围使用。负荷开关和熔断器相组合的系统实现了对线路的开关管理,且成本较低,可以作为在当前建设中大量使用的设备。
110kv配电变压器保护配置必要性
在电力系统中,配电变压器是非常重要的电气设备之一,其运行安全性对整个电力系统工作连续稳定性具有直接的影响。在电力系统容量不断增大、电压等级不断提高背景下,对配电变压器保护的安全性、可靠性、灵敏性、快速性也提出了更高的要求。不管是在箱式变电站、环网供电单元,还是终端用户高压室接线方式中,一旦10kv配电变压器发生短路故障,保护配置均可以在短时间内准确切除故障,保障10kV高压开关设备、10kv配电变压器平稳运行。
10KV配电变压器保护配置方式的合理选择
10KV配电变压器保护配置方式的合理选择
发布时间:2022-07-06T06:53:20.679Z 来源:《福光技术》2022年14期作者:王军[导读] 因此,本文针对10kV配电变压器保护配置方式的合理选择进行了分析。
西咸新区供电公司陕西西安 710014摘要:随着社会的高速发展,电力系统的的不断更新改进,对于配电变压器的选择和安装就必须谨慎,在施工过程中应该严谨细心,科学的选择适合的配电变压器,并进行合理的安装,避免不必要事故的发生,从而保证配电网的安全稳定高速运行。伴随配电网系统的不
断完善,系统结构的合理化,供电安全得到了更好的保障,可以提高人们的生活水平和以及生活的方便性。因此,本文针对10kV配电变压器保护配置方式的合理选择进行了分析。
关键词:10kV配电变压器;保护配置
1环网供电单元接线形式
1.1环网供电单元的组成
环网供电单元由间隔组成,一般至少有3个间隔,包括2个环缆进出间隔和1个变压器回路间隔。
1.2环网供电单元保护方式的配置
环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关,通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。实际运行证明,这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。
1.3环网供电单元保护配置的特点
负荷开关用于分合额定负荷电流,具有结构简单、价格便宜等特点,但不能开断短路电流,高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件,可开断短路电流,如将两者有机地结合起来,可满足配电系统各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准要求进行,兼具操作和保护两种功能,所以其结构复杂,造价昂贵,大量使用不现实。环网柜中大量使用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合装置,把对电器不尽相同的操作与保护功能分别由两种简单、便宜的元件来实现,即用负荷开关来完成大量发生的负荷合分操作,而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生短路的设备起保护作用,很好地解决问题,既可避免使用操作复杂、价格昂贵的断路器,又可满足实际运行的需要。
浅谈配电变压器保护配置
设备 定期 进 行预 防性 试 验 , 于泄 漏 电流值 超过 标 准值 的不 合格 产 品及时 加 对 以更 换 ; 是定 期进 行变压 器 接地 电阻检 测 , 10 VA 以上 的 配 电变 压 器 三 对 0k 及 要 求接 地 电 阻必 须在4 n以 内 , 10 V 对 0k A以下 的配 电变 压 器 , 要求 接地 电阻 必须 在 l 内 ; 0 Q以 四是安 装 位置 选 择 应适 当 , 高压 避 雷器 安 装在 靠 配变 高压 套管最 近 的引 线处 , 量减 小雷 电直接 侵 入配变 的机会 , 证雷 电波侵 入配 尽 以保
、
配 电 变 压 器 保 护 存 在 的 问题 及 解 决 办 法
五 、 配 电 变 压 器 保 护 配 置 技 术 方 案
1有效 保护 配 电变压 器 , 别是 对于 油浸 变压 器 , 用负 荷开 关加 高遮 断 . 特 采
容量 后备 式 限流 熔 断器 比 采用 断路 器 更为 有效
负荷 开关 三相 联动 , 及时 隔离故 障点 , 缺相运 行 , 防止 顺序 是先熔 断 熔丝 , 后断
配 变 的短路 保 护和 过 载保 护 由装 设于 配变 高压 侧 的熔 断 器 和低压 侧 的 漏 电_ 护 器 来实 现 。 了有 效 地保 护 配变 , 须正 确 选择 熔 断器 的熔 体 及 总保 为 必 低压 过 电流 保 护定 值 。 压 侧熔 丝 的选 择 , 能保 证 在 变压 器 内部 或外 部 套 高 应 管 处 发生 短路 时被 熔 断 。 低压 侧漏 电总 保护 器过 流动 作值 取配 变 低压 侧额 定
石化装置配电变压器的保护配置与整定计算
1 2 5 0 k V A及 1 6 0 0 k V A的变 压器采 用 的比较多 ,
瓦斯保护是 油浸 变压器 的主要 保护 ,可 以反
2 . 1 变压器 的故 障类型与特征 变压 器 的故 障可分 为 油箱 内和油 箱外 故 障 , 油箱 内故 障 主要包 括绕组 的相 间短路 、 匝问短路 、 接地短路 , 以及铁 芯烧毁 等。 变压 器的油箱 内的故
收稿 日期 :2 0 1 3 —1 1 一 l 0 。
摘 要 : 配电变压器在整个配电网中有极其重要 的作用 ,本文介绍了石化装置配电变压器 的保护配置要求
并以某石 化装置 配电变压器为例论述其保护配置与整定计算方法。 关键 词: 继 电保护 石化装置配电变压器 保护 配置 整定计算
配 电变 压 器 是 指 电压 ≤3 5 k V, 容 量 ≤2 5 0 0 k V A, 低 压侧 电压为 4 0 0 V, 用 于配 电网络 , 以满足
1 继 电保 护的作用 及要求
当电力 系统 中的 电力元 件或 电力 系统 自身 发 生了危及 电力 系统 安全运行 的故 障时 ,能及 时 向 值 班人员 发 出警告 信号或 直接 向所控制 的断 路器
变电站保护配置及基本原理
变电站保护配置及基本原理
1. 变电站的保护类型
变电站的保护主要包括四种类型:继电保护、线路保护、母线保护以及主变保护。
- 继电保护:这是一种自动装置,能够检测电力系统中电气元件的故障或不正常运行状态,并通过断路器跳闸或发出信号来响应。
- 线路保护:针对不同电压等级的输配电线路,其配置取决于变电站的性质、电压等级和供电负荷的重要性等因素。
- 母线保护:例如,在220kV变电站中,母线保护应按双重化配置;而在110kV变电站中,一般不设专用母线保护。
- 主变保护:220kV/110kV主变保护按双套配置,包括电量保护(如差动保护和后备保护)和非电量保护(如重瓦斯、压力释放等)。
2. 继电保护的基本原理
继电保护的基本原理在于能够区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状态,并找出存在差别的特征量。这些特征量包括电流增大、电压降低、电压与电流的比值变化、电压电流间的相位角变化、出现序分量(如零序和负序分量)、差流的存在与否,以及非电量信号(如瓦斯、压力释放、过热等)的变化。
3. 继电保护的配置要求
继电保护系统的配置应满足以下两点基本要求:
1. 任何电力设备和线路,在任何时候不得处于无继电保护的状
态下运行。
2. 任何电力设备和线路在运行中,必须在任何时候均由两套完全独立的继电保护装置分别控制两台完全独立的断路器实现保护。
4. 主变保护的配置和原理
主变保护包括瓦斯保护和变压器纵连差动保护。瓦斯保护通过检测变压器内部故障时产生的气体和油流速度来动作,轻瓦斯时发出信号,重瓦斯时跳闸。变压器纵连差动保护则通过循环电流原理来区分变压器内、外故障,并瞬时切除保护区内的故障。
10kv配电变压器保护配置方式的合理选择
10kv配电变压器保护配置方式的合理选
择
摘要:配电变压器是确保电力系统稳定运行的重要设备,同时关系着电力系
统功能的有效发挥。基于此,为有效提升配电变压器的运行水平并充分发挥其作用,本文以10kv配电变压器为研究对象,先是对其保护配置的必要性进行分析,然后总结几种常见的10kv配电变压器保护配置的方式,最好在此基础上进一步
分析10kv配电变压器保护配置的方案,以供参考。
关键词:10kv配电变压器;保护配置;方案
引言
配电变压器是电力系统中重要的构成部分,其主要是基于电磁感应定律基础上,通过交流交流、电压交换而实现交流电力传输的一种静止电器。配电变压器
的运行性能优劣,直接影响电力系统功能的发挥,为确保配电变压器平稳安全的
运行,就需要重视对其进行保护配置。目前主要通过断路器、熔断器、负荷开关
+熔断器这几种配置方式来实现对10kv配电变压器的保护,而不同的配置方式,
其优劣也不同,所以需要电力企业合理选择恰当的配置方式,以保障10kv配电
变压器安全、平稳及可靠地运行。
1.
10kv配电变压器保护配置的必要性分析
在电力系统运行过程中,配电变压器起到重要的作用,其能否安全稳定的运行,将直接影响整个电力系统的运行水平。目前,电力系统容量不断扩增,电压
等级也不断提高,这更加突出了配电变压器保护的重要性,与此同时,也在安全性、灵敏性、快速性、可靠性等方面,对配电变压器的保护有了更高的要求。而
保护配置是确保10kv配电变压器安全平稳运行的重要基础,通过保护配置,一
旦10kv配电变压器出现短路故障,可在短时间内切除故障,进而保障10kv配电
常见的配电变压器保护配置方式
常见的配电变压器保护配置方式
配电变压器是配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。通常安装在电线杆、台架或配电室内,一般将6~10千伏电压降至400伏左右输入用户。变压器运行是否正常直接影响用户生产和生活用电,并关系到用电设备的安全。为了保证用户用上优质、安全电,必须保证变压器运行正常。因此我们必须从保护的技术方面重视配电变压器的保护配置方式,6~10 kV配电变压器的保护配置方式主要有以下几种:
一、配电变压器高压侧采用跌落式熔断器的保护配置方式,见图1;
315KV A及以下容量的配电变压器。这种配置方式具有经济、实惠、安全、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10kV配电变压器高压侧作为保护和进行设备投、切操作之用。跌落式熔断器在配电变压器上可以作为它的主保护,可作为配电变压器的内部短路保护和低压线路短路的后备保护。在停电检修配电变压器和低压线路时,因其有一个明显的断开点,具有隔离开关的功能,给检修人员一个安全感。在带负荷的情况下,也可方便实施停送电操作,因而在小容量配电变压器上广泛应。
这种配置方式一般只用于
护配置方式,见图2 ;
这种配置方式一般只用于315KV A及以下容量的配电变压器。这种配置方式简单经济,但供电可靠性不高。由于隔离开关不能带负荷操作,因此配电变压器停电和送电操作的程序比较麻烦,如果稍有疏忽,还容易发生带负荷拉闸的严重事故,而且在熔断器熔断后,更换熔体需要一定时间,从而使排除故障后恢复供电的时间延长,更影响了供电可靠性。但这种配变变压器保护配置方式简单经济,对于三级负荷的小容量变压器是相当适宜的。
浅论配电变压器保护配置方案
使 用 跌 落 式 熔 断 器 作 为 短 路 保 护 ,低 压 侧使用熔断器作为过负荷保护。 使 用跌 落式 熔 断器确 定 容量 时, 既
要 考 虑 上 限 开 断 容量 与 安 装 地 点 的 最 大 短 路 电 流 相 匹配 ,又Leabharlann Baidu 考 虑 下 限开 断 容 量 与安 装 地 点 的 最小 短 路 电 流 的 容 量 关 系 。 目前,户 外 跌 落 式 熔 断 器 分 为5 A、 0 10 2 0 0 A、 0 A三 种 型 号 ,0 A跌 落 式 熔 断 20
断 至3 .k 1 A的短 路 电流 , 基 本 特 征 是 依 5 其 赖 熔 断 器 熔 断 触 发 撞 针 动 作 于 负 荷 开 关 。 配 电变 压 器 短 路 有 单 相 、 相 、 两 三相 短路, 论 哪种故障, 意 一相熔断后, 无 任 撞 针 触 发 负 荷 开 关 的脱 扣 器 负 荷 开关 三 相联 动 , 时 隔离 故 障 点 , 止 缺 相 运 行 , 及 防 顺 序 是 先 熔 断 熔 丝 , 断 负 荷 开 关 。采 用 后 负荷 开关 加熔 断 器 组合 电 器 作 为 配 电 变 压 器 保 护 。 济 实 用 。 可 以 开 断 负 荷 电 经 既 流。 实现 安 全 操 作 需 要 , 可 以在 l ms 还 0 内
10kV大容量配电变压器差动保护配置应用研究
10kV大容量配电变压器差动保护配置应
用研究
河南省郑州市451191
摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,配电网建设越来越多,在配网工程中,变压器的应用十分广泛。本文首先分析了差动保护基本原理,其次探讨了故障分析,最后就10kV大容量配电变压器差动保护配置应用进行研究,以供参考。
关键词:差动保护;智能配电室;配电变压器
引言
智能变电站运行过程中,由于智能化继电保护装置设计不完善,现场工作人员对智能化保护装置有关基础知识和运行维护手段掌握不够,时而会发生智能化继电保护装置误动作故障。
1差动保护基本原理
差动保护是利用基尔霍夫电流定理简称KCL的工作原理,把被保护的电气设备看成一个广义的结点,在正常时流入被保护的电气设备电流和流出的电流之和相等,差动电流为零。当电气设备内部出现故障时,流入被保护的电气设备的电流和流出的电流之和不相等,差动电流大于零。当差动电流大于微机保护装置中设置的整定值时,保护正确动作,将被保护的电气设备的各侧断路器跳开,使其故障设备快速切断,以免当前故障的进一步扩大。以发电机保护为例,当发电机正常工作或区外故障时,将其看作理想发电机,则发电机机端侧的电流和中性端的电流之和相等,差动保护装置不动作。当发电机内部故障时,则两侧向故障点提供短路电流,差动保护感受到的二次电流之和大于正常时的差流,差动保护装置可靠动作。差动保护基本原理简单,使用电气量简单明确,保护范围全面,发
生故障时,具有极高的可靠性、选择性、灵敏性及速动性,所以一直作为一次电气设备的主保护,以保证被保护的电气设备不受进一步的损坏。差动保护是利用比较被保护电气设备两端或多端电流的幅值的大小和相位的原理构成的。从理论上讲,正常运行和外部故障时,各支路电流之和为零。
浅谈10kV配电变压器的保护配置
成重灾 。
4 总 结
从 前文中不难看 出,在 选用 1 O k V配 电变 压器 的保护配 置时 ,断路器虽然功能多样 ,但 价格 昂贵,不适合普及 ;而负荷开关虽然价格 相对低廉 ,但其不具备开断短路 电流 的功 能, 安 全系数 低 ;只有 “ 负荷开关 +熔 断器 ”组合 装置 ,既能开断 电路 中的短路 电流 又能分 合额 定电流 ,且价格适 中,经济合理 ,能够普及开 来,适和用作厢式变 电站 、环 网供 电单 元以及 终端用户 高压接线 室中的 l 0 k V配 电变压 器的
保护配置。
1 断 路 器
断路 器 是一种 既 能在 正常 电路条 件 下开 关和承载 电路 电流,又能在电路发生故障时及 时开断短路 电流 的电力设备 。 1 . 1断路 器的优 势
断 路 器 具 有 过 载 、 短 路 和 欠 电 压 保 护 功
熔断器 和 负荷 开关 在功 能上 的不 同点 在 于 ,熔断器只能开断短路 回路 电流,而负荷开 关只能用于分合额定 电流。通 常做法 是 ,负荷 开关分合额定 电流,熔 断器 开断短路 电流 ,只 要负荷开 关和熔 断器 能够合 理的搭配 ,所形成 的 新装 置就 能分 合 回路 电流 并 且开 断短路 电 路 。这就 意 味着 , “ 负 荷开 关 +熔 断器 ”能 够替 代断路器 ,能够对 1 O k V配 电变压器 起到
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配电变压器保护配置设计
摘要:文章简要说明配电变压器各种保护配置类型,通过分析比较,提出加强配电变压器保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器保护动作可靠性。
关键词:配电变压器;熔断器;负荷开关;断路器
中图分类号:tm41文献标识码:a
文章编号:1009-0118(2012)09-0278-01
变压器是配电网的主要设备,应用面广量大,其安全运行直接影响整个系统的可靠性。目前,配电变压器保护配置方面还存在许多问题,其中配电变压器与保护不匹配或存在动作死区,造成越级跳闸、拒动导致的事故相当多,因此,加强配电变压器保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器保护动作可靠性,有效防止主线路出口断路器保护误动。
一、配电变压器采用熔断器作为保护
熔断器是配电变压器最常见的一种短路故障保护设备,它具有经济、操作方便、适应性强等特点,被广泛应用于配电变压器一次侧作为保护和进行变压器投切操作用。所以一般配电变压器容量在400kva以下时,采用熔断器保护,高压侧使用跌落式熔断器作为短路保护,低压侧使用熔断器作为过负荷保护。
使用跌落式熔断器确定容量时,既要考虑上限开断容量与安装地点的最大短路电流相匹配,又要考虑下限开断容量与安装地点的最
小短路电流的容量关系。目前,户外跌落式熔断器分为50a、100a、200a三种型号,200a跌落式熔断器的开断容量上限是200mva,下限是20mva,其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护配电变压器额定电压相匹配,熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流,可选为额定负荷电流的1.5-2倍,此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行效验,保证被保护设备三相短路容量小于熔断器额定开断容量上限,但必须大于额定开断容量的下限。笔者曾经参与过事故调查,发现部分配电变压器所配置熔断器的额定开断容量(一般指上限)过大,或者在线路末段t接的配电变压器,选定熔断器造未经过短路容量效验,造成被保护变压器三相短路熔断器熔断时难以灭弧,最终引起容管烧毁、爆炸,导致主线路跳闸事故。
二、配电变压器采用负荷开关加熔断器组合电器作为保护
负荷开关加熔断器组合电器可以开断至31.5ka的短路电流,其基本特征是依赖熔断器熔断触发撞针动作于负荷开关。配电变压器短路有单相、两相、三相短路,无论哪种故障,任意一相熔断后,撞针触发负荷开关的脱扣器,负荷开关三相联动,及时隔离故障点,防止缺相运行,顺序是先熔断熔丝,后断负荷开关。采用负荷开关加熔断器组合电器作为配电变压器保护,经济实用,既可以开断负荷电流,实现安全操作需要,还可以在10ms内开断短路电流,切除故障并限制短路电流,能够有效保护配电变压器短路故障。
采用负荷开关加熔断器组合电器,广泛应用于1000kva以下配电变压器保护配置上,熔断器额定电流一般为负荷电流的2-3倍,按照这种配置方案,设计人员一般都不需要进行具体的设计和对短路电流和继电保护整定计算,可以直接选用成套设备,设计人员大部分喜欢此种配置方案。但是这种保护配置方案也有一定局限性,例如,对于短路故障电流的开断均以牺牲熔断器为代价,且动作电流、动作时间无法人为控制,对于轻微相间短路故障,动作时间较长,对于大用户或专线用户,配电变压器台数较多或配电变压器容量较大时,若采用负荷开关作为进线开关,则无法作为母线短路保护及出线负荷开关——熔断器组合电器的后备保护,因为当用户母线短路或熔断器保护不配合时,会导致上级出线开关动作,影响供电可靠性,在这种情况下,应选用断路器加继电保护装置作为进线保护比较可靠。
三、配电变压器采用断路器加继电保护装置作为保护
断路器开断容量大、分断次数多,具备操作功能,配合继电保护装置作为大容量配电变压器主要短路保护开关,应用很广泛,但价格相对较高。
《继电保护和安全自动装置技术规程》(标准gb?14285-1993)规定,当容量等于或大于800kva的油浸变压器时,应配置瓦斯继电器作为变压器内部故障保护,应选用继电保护装置与断路器相配合的保护方案,可以有效地保护配电变压器。近年来,干式配电变压器得到广
泛应用,按照要求应配置温度跳闸保护,对于干式变压器也应选用继电保护装置与断路器相配合的保护配置方案。对于yyno、dyno 接线形式的配电变压器,高低压侧三相四线均采用断路器控制,可以选用两相或三相过电流保护,继电器为反时限型。根据gbj62—1983《工业与民用电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》规定。应采用下列保护之一:(一)利用高压侧的过流保护,保护装置宜采用三相式以提高灵敏性;(二)接于低压侧中性点的零序电流保护;(三)接于低压侧的三相式电流保护。
目前,部分单位对yyno接线的配电变压器低压侧中性线配置零序电流保护的认识还不够,认为在变压器高压侧安装了三相式电流保护就能满足要求,其实不然,笔者发现部分配电变压器虽然配置三相式过电流保护装置来防止配电变压器低压侧单相接地短路,但在进行继电保护整定计算时发现,往往有时也满足不了灵敏度要求,这时必须按照规程规定在低压侧另装设保护装置,或在低压侧中性线上安装零序过电流保护。笔者还经过大量计算发现对于dyno接线的配电变压器,在低压侧发生单相接地或短路故障时,高压侧三相式过电流保护灵敏度能满足要求。因此,在对配电变压器选择保护配置时,应当考虑变压器接线形式:对于yyno接线的变压器保护配置,应采用高压侧三相式过电流保护作为相间短路或低压侧接地短路保护,如果低压侧单相接地故障时灵敏度不满足要求,还应在低压侧中性线上安装零序过电流保护;对于dyno接线的变压器保护
配置,只在高压侧安装三相过电流保护就能满足灵敏度要求。四、结语
配电变压器保护配置应根据实际情况考虑熔断器、负荷开关加熔断器、断路器加继电保护装置等多种方案,根据变压器容量和接线形式合理选择保护配置方案,优化配置,确保配电变压器安全可靠运行。
参考文献:
[1]崔家佩,孟庆炎.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[m].北京:中国电力出版社,1992.
[2]陈曾田.电力变压器保护(第二版)[m].北京:中国电力出版社,1989.