变压器零序保护
主变零序电压保护
中性点直接接地运行时的零序保护变压器零序保护由零序电流保护组成,电流元件接到变压器中性点电流互感器的二次侧。
为提高可靠性和满足选择性,变压器中性点均配置两段式零序电流保护,每段均设置两个延时。
零序保护I段的动作电流延时t1和t2与相邻元件单相接地保护I段相配合。
一般取t1=0.5~1.Os,而取t2=t1+△t 为时限阶段。
零序保护I段以t1延时动作于母线解列,以缩小故障影响范围;动作后仍不能消除故障,再以t2延时动作于发变组解列灭磁。
设置I段的目的主要是对付母线及其附近的短路,因这类故障对电力系统影响特别严重,应尽快切除。
零序保护Ⅱ段的动作电流及相应的延时t3和t4与相邻元件零序保护的后备段相配合,而t4=t3+△t。
t3作用于母线解列,t4作用于解列灭磁。
为防止变压器与系统并列之前,在变压器高压侧发生单相接地而误跳母联断路器,零序保护动作于母线解列的出口回路应经主变高压侧断路器的辅助触点闭锁。
主变中性点不接地运行时的零序保护22OKV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘,绝缘水平偏低,例如220kV变压器中性点冲击耐压为400kV,l0 min;工频耐压为200kV。
主变不接地运行时,单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。
如220kV主变最高工作电压为242kV,而其中性点不能长时间耐受242/√3=140kV的稳态电压,同时暂态电压值可能高达252kV(取暂态系数为1.8),超过了工频过电压允许值200kV,这时中性点避雷器可能会在暂态过电压下放电。
避雷器按冲击过电压设计,热容量小,在工频过电压下放电后不能灭弧,将造成避雷器爆炸。
另外在系统故障引起断路器非全相跳、合闸时,若发生失步也会使中性点与地之间最高电压超过中性点耐压允许值,甚至引起避雷器爆炸。
对此,前述零序保护往往不能起到保护作用,故目前在变压器中性点装设了放电间隙作为过电压保护。
但由于放电间隙是一种比较粗糙的保护,受外界环境状况变化的影响较大,并不可靠,且放电时间不能允许过长。
第六节 变压器的零序电流保护
二、变电所多台变压器的零序电流保护每台变压器都装有同样的零序电流保护,它是由电流元件和电压元件两部分组成。
正常时零序电流及零序电压很小,零序电流继电器及零序电压继电器皆不动作,不会发出跳闸脉冲。
发生接地故障时,出现零序电流及零序电压,当它们大于起动值后,零序电流继电器及零序电压继电器皆动作。
电流继电器起动后,常开触点闭合,起动时间继电器KT1。
时间继电器的瞬动触点闭合,给小母线A接通正电源,将正电源送至中性点不接地变压器的零序电流保护。
不接地的变压器零序电流保护的零序电流继电器不会动作,常闭触点闭合。
小母线A的正电源经零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常闭触点起动有较短延时的时间继电器KT2经较短时限首先切除中性点不接地的变压器。
若接地故障消失,零序电流消失,则接地变压器的零序电流保护的零序电流继电器返回,保护复归。
若接地故障没有消失,接地点在接地变压器处,零序电流继电器不返回,时间继电器KT1一直在起动状态,经过较长的延时KT1跳开中性点接地的变压器。
零序电流保护的整定计算:动作电流:(1)与被保护侧母线引出线零序电流第三段保护在灵敏度上相配合,所以(2)与中性点不接地变压器零序电压元件在灵敏度上相配合,以保证零序电压元件的灵敏度高于零序电流元件的灵敏度。
设零序电压元件的动作电压为U dz.0,则U dz.0=3I0X0.T零序电流元件的动作电流为动作电压整定:按躲开正常运行时的最大不平衡零序电压进行整定。
根据经验,零序电压继电器的动作电压一般为5V。
当电压互感器的变比为nTV时,电压继电器的一次动作电压为U dz.0=5n TV变压器零序电流保护作为后备保护,其动作时限应比线路零序电流保护第三段动作时限长一个时限阶段。
即灵敏度校验:按保证远后备灵敏度满足要求进行校验返回第二节微机保护的硬件框图简介微机保护硬件示意框图如下图所示。
一、电压形成回路微机保护要从被保护的电力线路或设备的电流互感器、电压互感器或其他变换器上取得信息,但这些互感器的二次数值、输入范围对典型的微机电路却不适用,故需要降低和变换。
变压器零序电流保护整定计算公式
变压器零序电流保护整定计算公式一、介绍变压器是电力系统中的重要设备,它承担着电能的传输和分配任务。
在变压器运行过程中,零序电流保护起着非常重要的作用。
通过合理的整定计算公式,能够有效地保护变压器,防止因零序电流问题导致的设备损坏甚至事故发生。
本文将深入探讨变压器零序电流保护整定计算公式,并对其进行全面评估和详细阐述,以帮助读者更好地理解和运用这一重要的保护措施。
二、零序电流保护的重要性在电力系统中,零序电流是指电流的另一种形式,它代表了系统中存在的对称性故障,比如地线故障、对称性短路故障等。
变压器作为电力系统的重要组成部分,一旦发生零序电流问题,将会对系统稳定运行产生不利影响,甚至给设备造成严重损害。
合理设置零序电流保护的整定值就显得尤为重要。
三、零序电流保护整定计算公式的基本原理在变压器保护中,零序电流保护是一项常用的保护手段。
它的基本原理是通过测量各相零序电流,当出现故障时,保护装置能够根据预先设定的整定值,及时地采取保护动作,切断故障点,从而保护设备的安全运行。
而整定计算公式则是用来根据具体的情况,计算出合理的保护整定值。
一般来说,零序电流保护整定计算公式包括定时整定和电流整定两部分。
四、零序电流保护的整定计算公式1. 定时整定在变压器零序电流保护的定时整定中,常用的计算公式为:$t_{Th} = K \times \frac{L}{f} + T_d$其中,$t_{Th}$为定时整定值,$K$为系数,$L$为变压器对称故障电流,$f$为变压器额定频率,$T_d$为延时时间。
2. 电流整定在变压器零序电流保护的电流整定中,常用的计算公式为:$I_0 = K_u \times I_t$其中,$I_0$为电流整定值,$K_u$为系数,$I_t$为变压器零序电流。
五、个人观点和理解零序电流保护的整定计算公式是保护变压器安全运行的重要工具,它能够帮助我们根据实际情况,科学合理地设置保护参数,从而保证设备的安全性和可靠性。
变压器零序差动保护
自耦变压器零序差动保护问题0引言在超高压电力系统中,自耦变压器因体积小、效率高、用材省等优点而得到了广泛应用。
在为自耦变压器配置保护时,其相间差动保护、匝间保护、瓦斯保护及相间后备保护与普通变压器基本相同,一般不需作特殊考虑,但其零序保护及过负荷保护却有着不同于普通变压器保护的特点。
对于过负荷保护,曾有许多专家及工程技术人员进行过大量的论述[1],本文将主要讨论自耦变压器的零序差动保护。
众所周知,自耦变压器与普通变压器的功率传递方式不尽相同,在普通变压器中,高、中压线圈之间没有电的联系,全部是由电磁感应的作用进行功率传递的,而在自耦变压器中,高、中压线圈之间有电的联系,其功率传递除一部分是靠电磁感应的作用外,另一部分则是靠电的直接传导传递的;并且由自耦变压器的原理、结构所定,其高、中压侧的中性点必须连在一起,且同时接地。
这是自耦变压器与普通变压器的主要差异[2]。
在超高压系统中,大多数大容量的自耦变压器都是分相式。
显而易见,对于分相式的自耦变压器而言,其内部发生接地故障的概率远大于相间故障,因此,对于自耦变压器的接地故障必须有高可靠系数的零序保护。
1自耦变压器单相接地故障时的电流分析为了更清楚地说明自耦变压器的特殊性,首先可以利用图1中500 kV/220 kV自耦变压器作为原型,对其中压侧、高压侧发生区外接地故障时的零序电流分布进行分析。
图1 自耦压器主接线图Fig.1 Connection diagram of autotransformera.当自耦变压器的中压侧发生区外接地故障时,对折合到中压侧的零序等效电路(如图2)进行分析,可以得到式(1)、式(2)。
图2自耦变压器中压侧区外单相短路电流分析Fig.2Current analysis of autotransformerwhen single phase ground fault occurs outsideof the protected zone at medium voltage side(1)(2) 其中nGZ=U G/U Z,为自耦变压器高、中压变比;Z0为中压侧(短路点)的零序电流;ZX为中性点提供的零序电流;GG0为自耦变压器公共绕组中的零序电流;G0为自耦变压器高压侧零序电流;G0′为折合到中压侧的高压侧零序电流;XG0,XD0分别为自耦变压器高、低压侧的零序电抗;XSM0为自耦变压器高压侧的系统零序阻抗。
(完整版)主变零序保护的知识
主变零序保护的知识1 概述变压器的零序电流保护、变压器间隙电流保护与变压器零序电压保护一起构成了反应零序故障分量的变压器零序保护,是变压器后备保护中的重要组成部分,同时也是整个电网接地保护中不可分割的一部分。
本文就变压器的零序电流保护的一些特点进行介绍。
2 零序电流互感器安装位置对保护的影响零序电流的产生,对保护所体现的故障范围会有很大的影响(对于自耦变压器,零序电流只能由变压器断路器安装处零序电流互感器产生,本文不做讨论)。
下面按故障点的不同展开如下分析(见图1):由上面的三种故障情况我们可以看到,变压器断路器处零序电流保护只能对安装处母线两侧的故障进行区分,变压器中性点处的零序电流保护只能对变压器高压侧与低压侧故障进行区分。
如果采用断路器处的零序电流保护,则与线路的零序保护概念上基本是相同的,只不过零序方向可以根据电流互感器的极性选择指向主变或指向母线,指向母线则保护的范围只是断路器电流互感器安装处开始,需与线路零序保护配合且范围较小;指向主变,则要同主变另一侧的出线接地保护相配合,比较麻烦。
如果采用主变中性点处的零序电流保护,则保护的范围比断路器处零序电流保护宽一些,同样根据主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护分为指向本侧母线或对侧母线,一般采用指向本侧母线,整定配合较清晰方便。
我局目前运行的都是主变中性点零序电流保护,断路器处零序电流保护只有在旁路断路器带主变运行时才可能碰到,但如上面提到,对于主变其他侧有出线接地保护的因为整定配合的困难,此时旁路的零序电流保护宜退出,如为了对主变引线段进行保护,也可对旁路零序电流保护段进行适当保留。
3 变压器中性点电流互感器极性试验一般情况下,零序功率方向要求做带负荷测试,但对于接于变压器中性点套管电流互感器的零序保护,其极性显然是无法用电流二次回路短接人为制造零序电流来检验接线极性正确与否的,因而整组极性试验就显得极为重要。
可以利用直接励磁冲击,在电流互感器线圈二次侧产生的直流响应,用直流毫安或微安表观察指针的摆动来确定极性关系,具体做法见图2。
变压器的零序保护的配置原则是什么
变压器的零序保护的配置原则是什么?变压器的零序保护的配置原则是什么?答:(1)中性点直接接地电网的变压器应装设零序(接地)保护作为变压器主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。
(2)当变压器中性点同时装设有避雷器和放电间隙时,应装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行时的保护,并增设一套反映间隙放电电流的零序电流保护和一套零序电压保护作为变压器中性点不接地运行时的保护。
后者作为间隙放电电流的零序电流保护的后备保护。
(3)自耦变压器的零序保护的不能接在中性线回路的电流互感器上,应接在本侧的零序电流滤过器上,并且高、中压侧加装方向元件,以保证选择性。
110kV、220kV中性点直接接地电力网装设保护的一般规定英文词条名:1 全绝缘变压器。
应按规定装设零序电流保护,并增设零序过电压保护。
当电力网单相接地且失去接地中性点时,零序过电压保护经0.3~0.5S 时限动作于断开变压器各侧断路器。
2A.中性点装设放电间隙时,应按规定装设零序电流保护,并增设反应零序电压和间隙放电电流的零序电流电压保护。
当电力网单相接地且失去接地中性点时,零序电流电压保护约经0.3~0.5S 时限动作于断开变压器各侧断路器。
B.中性点不装设放电间隙时,应装设两段零序电流保护和一套零序电流电压保护。
零序电流保护第一段设置一个时限,第二段设置两个时限,当每组母线上至少有一台中性点接地变压器时,第一段和第二段的较小时限动作于缩小故障影响范围。
零序电流电压保护用于变压器中性点不接地运行时保护变压器,其动作时限与零序电流保护第二段时限相配合,用以先切除中性点不接地变压器,后切除中性点接地变压器。
当某一组母线上的变压器中性点都不接地时,则不应动作于断开母线联络断路器,而应当首先断开中性点不接地的变压器,此时零序电流保护可采用一段,并带一个时限在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护保护间隙1.保护间隙protective gap带电部分与地之间用以限制可能发生最大过电压的间隙。
变压器间隙保护和零序保护投退原则
变压器是电力系统中非常重要的设备,用于将电压从一个电路传递到另一个电路,并且能够根据需要改变电压的大小。
在变压器的运行过程中,常常会受到各种外部和内部因素的影响,可能会出现各种故障。
为了保证变压器的安全运行,需要对其进行有效的保护。
变压器保护系统主要包括间隙保护和零序保护,这两种保护方式对于保护变压器的安全运行起到了至关重要的作用。
下面将从间隙保护和零序保护的投退原则进行详细介绍。
1. 间隙保护的原理和作用间隙保护是变压器保护系统中的一个重要组成部分,它主要是用来检测变压器绕组与油箱、绝缘套管等之间的电气间隙是否存在故障,一旦出现故障、如绕组与油箱之间发生击穿或绝缘老化,会导致电气间隙减小,这时候间隙保护就会及时动作,保护变压器不受到损坏。
2. 间隙保护的投退原则(1)间隙保护的投入条件a. 当变压器运行时,间隙保护设备首先要处于工作状态;b. 当间隙阻抗变化达到设定值时,间隙保护设备要及时动作;c. 当变压器绕组与油箱、绝缘套管之间发生故障时,间隙保护设备要及时动作。
(2)间隙保护的退去条件a. 当变压器停机时,间隙保护设备应退去;b. 当间隙阻抗变化不再存在故障时,间隙保护设备应退去。
3. 零序保护的原理和作用零序保护是用于检测变压器绕组的接地故障,防止接地故障的持续发展,保护变压器及其周边设备的安全运行。
4. 零序保护的投退原则(1)零序保护的投入条件a. 当变压器运行时,零序保护设备首先要处于工作状态;b. 零序电流超过设定值时,零序保护设备要及时动作;c. 当变压器绕组发生接地故障时,零序保护设备要及时动作。
(2)零序保护的退去条件a. 当变压器停机时,零序保护设备应退去;b. 当零序电流恢复正常时,零序保护设备应退去。
变压器的间隙保护和零序保护是保证变压器安全运行的重要手段,它们的投退原则是确保在变压器正常运行时保护设备处于工作状态,及时发现并阻止故障的发展,同时确保变压器停机时保护设备能够及时退出,避免不必要的干扰。
变压器零序保护与间隙保护
1、主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压各保护什么类型故障保护整定原则是什么
答:主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压,是保护设备本身引出线上的接地短路故障的,一般是作为变压器高压侧110——220千伏系统接地故障的后备保护,零序电流保护,是变压器中性接地运行时的零序保护;而零序电压保护是变压器中性点不接地运行时的零序保护;而间隙过流则是用于变压器中性点以放电间隙接地的运行方式中。
零序过流保护,一次启动电流很小,一般在100安左右,时间约秒,零序过压保护,按经验整定为二倍额定相电压,为躲过单相接地的暂态过压,时间通常整定为——秒,变压器220KV侧中性点放电间隙的长度,一般为325毫米,击穿电压的有效值为千伏,当中性点的电压超过击穿电压时,间隙被击穿,零序电流通过中性点,保护时间整定为秒。
变压器零序方向过流保护
零序方向过流保护小结变压器高压侧(110kV 及以上)及中压侧一般为中性点直接接地系统(又称大接地电流系统),当发生接地短路时,将出现很大的零序电流,对变压器的电气性能产生极大的危害,因此必须配备接地短路保护。
变压器单相接地短路的主保护为比率制动式差动或零序差动,同时应装设后备保护,作为变压器高压绕组和相邻元件接地故障的后备。
一、变压器接地后备保护概述变压器因其绝缘水平和接地方式的不同,所配置的接地短路后备保护也不同。
对于全绝缘变压器,中性点装设接地隔离刀闸和避雷器,隔离刀闸闭合为中性点直接接地方式,隔离刀闸断开为中性点不接地运行方式。
中性点直接接地运行时用零序过流保护,中性点不接地运行时用零序过压保护。
对于分级绝缘变压器,若其中性点绝缘水平低,中性点必须直接接地,若其中性点绝缘水平较高,则中性点可以直接接地,也可在系统不失去接地点的情况下不接地运行,其大多装设放电间隙。
在220kV 系统中的变压器,他们的中性点仅部分接地,另一部分不接地。
当发生接地故障时应先跳开不接地变压器,然后跳开接地变压器。
因此,这类变压器接地后备保护的配置需要考虑该变压器中性点在系统中的接地情况。
对于中性点未装设放电间隙的分级绝缘变压器,若其中性点直接接地,则用零序过流保护,若其中性点不接地,则用零序联跳保护。
对于中性点装设放电间隙的分级绝缘变压器,中性点直接接地运行时用零序过流保护,中性点不接地时用间隙零序保护。
综上所述,中性点直接接地变压器的接地故障后备保护无一例外地采用零序过流保护,对高中压侧中性点均直接接地的自耦变和三绕组变压器,当有选择性要求时,应增设零序方向元件。
二、零序方向过流保护逻辑零序方向过流保护一般由“零序过流元件”和“零序方向元件”相与构成,如果带零序电压闭锁,则由“零序过流元件”、“零序方向元件”和“零序电压闭锁元件”相与构成。
其逻辑图如图1所示。
图1 零序方向过流保护逻辑框图零序电压闭锁元件的零序电压取自TV 开口三角。
变压器保护整定中的零序电流保护配置要点
变压器保护整定中的零序电流保护配置要点在变压器保护整定中,零序电流保护是一项关键的配置要点。
零序电流是指正、负序电流和零序电流的矢量和。
它的存在可能意味着线路中存在故障或其他问题,因此保护系统需要能够准确地检测和识别零序电流,并采取适当的措施来解决问题。
本文将介绍一些重要的变压器保护整定中的零序电流保护配置要点。
1. 零序电流保护原理变压器保护系统中的零序电流保护是通过使用差动保护装置来实现的。
差动保护装置监测变压器两侧电流的差异,当存在零序电流时,差异将超过设定的阈值,触发保护系统采取相应的动作。
因此,正确配置差动保护装置是实现零序电流保护的关键。
2. 零序电流保护配置要点在变压器保护整定中,配置零序电流保护时需要考虑以下要点:a. 阈值的选择零序电流保护的阈值应根据变压器的额定容量和特性进行选择。
通常情况下,阈值设置在变压器额定容量的1-2%之间。
但在实际应用中,也需要根据具体情况进行调整。
b. 动作延时设置为了避免误动作和滤除瞬态零序电流,保护系统应该设置适当的动作延时。
动作延时的设置应该根据变压器的特性和负载情况进行调整,以确保保护系统的准确性和可靠性。
c. 灵敏度设置正确设置零序电流保护的灵敏度对于及时检测故障和准确识别零序电流至关重要。
灵敏度设置应根据变压器的特性和所需保护水平进行调整,以确保保护系统的可靠性和灵活性。
3. 零序电流保护的其他考虑因素除了以上的配置要点外,还有一些其他考虑因素应该被纳入变压器保护整定中的零序电流保护:a. 双重地锁定零序电流保护应采用双重地锁定,以确保保护系统在地故障发生时能够正确地动作。
b. 高阻抗接地系统的特殊配置在一些特殊情况下,变压器的中性点可能采用高阻抗接地系统。
此时,对零序电流保护的配置要求更为复杂,需要根据实际情况进行详细分析和设计。
4. 零序电流保护的实施与测试零序电流保护的实施和测试是保证其有效性和可靠性的重要环节。
在实施过程中,应确保电流传感器的正确安装和连接,保护装置的正确配置和设定。
变压器零序接地保护介绍
变压器零序接地保护介绍变压器是电力系统中常见的电气设备,承担着电能的转换和传输任务。
在运行中,变压器可能会发生零序故障,而零序接地保护是保障变压器安全稳定运行的重要手段之一。
本文将介绍变压器零序接地保护的相关内容,以帮助读者更好地理解和应用。
一、零序故障的产生及危害零序电流是指在三相电路中,三相电流的代数和为零的电流,通常表示为I0。
当变压器绕组、导线或设备出现绝缘击穿、接地导体短路等故障时,会引起电流异常,产生零序电流。
零序电流的产生对变压器可能带来以下危害。
1. 绕组过热:零序电流在变压器绕组中形成额外的电磁场,导致局部磁场不均匀,使绕组局部感应电动势增大,继而产生额外的焦耳热,导致绕组过热。
2. 轻微振荡:零序电流的存在导致磁场不均匀,引起轻微振荡,使变压器产生噪音和振动,影响其正常运行。
3. 降低绝缘水平:零序电流在变压器绕组中流动,会导致局部绝缘被击穿,使绝缘水平降低。
二、零序接地保护原理及装置为了防止零序故障对变压器造成危害,需要对变压器进行零序接地保护。
零序接地保护装置通常采用差动保护原理,即通过比较主绕组和零序绕组电流的差值来判断是否存在零序故障。
常用的零序接地保护装置包括过电流保护装置和微分保护装置。
1. 过电流保护装置过电流保护装置采用电流互感器和继电器等组成,通过监测主绕组和零序绕组的电流变化来实现对零序故障的保护。
当零序电流超过设定值时,过电流保护装置会发出信号,切断故障回路,保护变压器安全运行。
2. 微分保护装置微分保护装置通过比较主绕组和零序绕组电流的差值来判断是否存在故障。
当差流超过设定值时,微分保护装置会发出信号,切断故障回路,提供对变压器的保护。
三、零序接地保护的应用零序接地保护广泛应用于变电站、发电厂等电力系统中,以确保变压器和电力设备的安全运行。
以下是几点在实际应用中需要注意的问题。
1. 接地电阻的选择:零序接地保护需要设置适当的接地电阻,以确保故障电流能够及时通过接地电阻流动,切断故障回路。
主变零序保护及中性点不接地保护
什么叫主变零序电压保护?1.中性点直接接地运行时的零序保护变压器零序保护由零序电流保护组成,电流元件接到变压器中性点电流互感器的二次侧。
为提高可靠性和满足选择性,变压器中性点均配置两段式零序电流保护,每段均设置两个延时。
零序保护I段的动作电流延时t1和t2与相邻元件单相接地保护I段相配合。
一般取t1=0.5~1.Os,而取t2=t1+△t为时限阶段。
零序保护I段以t1延时动作于母线解列,以缩小故障影响范围;动作后仍不能消除故障,再以t2延时动作于发变组解列灭磁。
设置I段的目的主要是对付母线及其附近的短路,因这类故障对电力系统影响特别严重,应尽快切除。
零序保护Ⅱ段的动作电流及相应的延时t3和t4与相邻元件零序保护的后备段相配合,而t4=t3+△t。
t3作用于母线解列,t4作用于解列灭磁。
为防止变压器与系统并列之前,在变压器高压侧发生单相接地而误跳母联断路器,零序保护动作于母线解列的出口回路应经主变高压侧断路器的辅助触点闭锁。
2.主变中性点不接地运行时的零序保护22OKV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘,绝缘水平偏低,例如220kV变压器中性点冲击耐压为400kV,l0 min;工频耐压为200kV。
主变不接地运行时,单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。
如220kV主变最高工作电压为242kV,而其中性点不能长时间耐受242/√3=140kV的稳态电压,同时暂态电压值可能高达252kV(取暂态系数为1.8),超过了工频过电压允许值200kV,这时中性点避雷器可能会在暂态过电压下放电。
避雷器按冲击过电压设计,热容量小,在工频过电压下放电后不能灭弧,将造成避雷器爆炸。
另外在系统故障引起断路器非全相跳、合闸时,若发生失步也会使中性点与地之间最高电压超过中性点耐压允许值,甚至引起避雷器爆炸。
对此,前述零序保护往往不能起到保护作用,故目前在变压器中性点装设了放电间隙作为过电压保护。
变压器零序电流保护原理
变压器零序电流保护原理
听说变压器零序电流保护?这就是个高手,专门对付接地短路的。
当系统出现接地故障,零序电流就会猛增,超过保护装置的设
定值,它就会跳出来,保护变压器不受伤害。
你知道吗?在正常运行或者系统振荡的时候,零序过流保护可
是个“聋子”和“瞎子”,因为这些情况下它可是不会反应的。
这
就是它的聪明之处,专门盯着接地故障,其他的故障它可不理。
说到零序电流保护,它可是个有脾气的家伙。
它喜欢简单直接,不喜欢复杂的环网,因为在那种情况下,它的反应速度可能会变慢,灵敏度也会下降。
所以,我们在用的时候得特别注意这一点。
所以啊,零序电流保护就是这么个东西,它守护着我们的变压器,确保电力系统的稳定运行。
一旦有接地故障,它就会迅速反应,保护我们的设备不受伤害。
真是个不可或缺的好帮手!。
变压器零序保护与间隙保护
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1、主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压各保护什么类型故障?保护整定原则是什么?
答:主变压器中性点零序过流、间隙过流和零序过压,是保护设备本身引出线上的接地短路故障的,一般是作为变压器高压侧110——220千伏系统接地故障的后备保护,零序电流保护,是变压器中性接地运行时的零序保护;而零序电压保护是变压器中性点不接地运行时的零序保护;而间隙过流则是用于变压器中性点以放电间隙接地的运行方式中。
零序过流保护,一次启动电流很小,一般在100安左右,时间约0.2秒,零序过压保护,按经验整定为二倍额定相电压,为躲过单相接地的暂态过压,时间通常整定为0.1——0.2秒,变压器220KV侧中性点放电间隙的长度,一般为325毫米,击穿电压的有效值为127.3千伏,当中性点的电压超过击穿电压时,间隙被击穿,零序电流通过中性点,保护时间整定为0.2秒。
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变压器零序保护配置
1变压器零序保护配置厦门电网目前全部选用分级绝缘变压器,在多台变压器并列运行的变电站,主变中性点一般采用部分接地的运行方式。
对于中性点不接地的变压器,其外部故障的后备保护,过去采用零序互跳保护或中性点间隙保护两种方法。
1.1零序互跳保护变压器中性点零序过电流动作时先跳开中性点不接地变压器的保护方式,称为零序互跳。
如图1,2台主变并列运行,1号主变中性点接地,当K2点发生接地故障时,1号主变中性点零序过流保护动作,第一时限跳2号主变高低压侧开关,K2故障点被隔离,1号主变恢复正常运行。
如果故障点在K1处,当第一时限跳开2号主变后,零序过流保护第二时限跳本变压器,切除故障。
零序互跳保护显而易见的缺点是:①有选择性切除故障的概率只有50%;②母线故障时没有选择性,会扩大停电范围;③零序过流保护时间整定必须和主变相间保护配合,对保护整定配合不利;④必须在2台变压器同时停运时才能进行互跳试验,条件苛刻,二次接线容易错误。
图1变压器并列运行示意图1.2变压器中性点间隙保护为了克服上述缺点,福建省中调闽电调继[1998]165号文要求将220 kV主变110 kV 侧零序互跳保护改为间隙保护。
间隙保护采用的方法是在变压器中性点加装放电间隙及间隙电流互感器,并与母线TV开口三角零序过电压保护共同组成。
如图1,仍为2台主变并列运行,1号主变中性点接地。
当K2点接地故障时,1号主变中性点零序过流保护第一时限跳100母分开关,Ⅰ段母线与故障点隔离,1号主变恢复正常运行。
100母分开关跳闸后,K2故障点仍存在,由2号主变中性点间隙电流保护或零序过电压保护动作跳本变压器,实现故障隔离。
同样,当K1点接地故障时,1号主变中性点零序过流保护第一时限跳开100母分开关,2号主变与故障点隔离,可以继续运行。
但K1故障点仍存在,1号主变零序过流保护第二时限继续跳开本变压器,消除故障。
因此,采用间隙保护明显的优点是:①作为变压器本体的设备保护,无需和其他保护配合,整定简单;②动作过程具有选择性,只隔离故障部分,不会扩大停电范围。
变压器零序接地保护介绍
变压器零序接地保护介绍变压器是电力系统中重要的电气设备之一,它负责将高电压输电线路的电能转换为适用于用户的低电压电能。
为了确保变压器的安全运行,特别是在故障情况下,需要采取有效的保护措施。
在这篇文章中,将介绍变压器零序接地保护的基本原理和应用。
一、变压器零序接地保护的原理1. 变压器零序电流的产生变压器在运行过程中,可能会发生不对称故障,导致变压器绕组中存在零序电流。
零序电流主要由以下几个方面产生:a. 变压器感应故障:当变压器的绝缘损坏或绕组短路时,会导致电流在绕组之间产生回路,形成感应故障的零序电流。
b. 空气间隙击穿:在变压器周围的空气中存在悬浮的灰尘、杂质等,它们可能导致击穿现象,形成绕组之间的短路,从而产生零序电流。
c. 变压器绝缘老化:变压器在长时间运行中,由于环境温度、负荷变化等因素,其绝缘材料可能会发生老化,导致零序电流的产生。
2. 变压器零序接地保护的作用变压器零序接地保护的主要作用是快速检测和定位变压器绕组出现零序电流的故障,以避免故障进一步扩大和变压器的损坏。
通过及时切除故障部分,可以保证电力系统的连续供电,并有效地降低故障对系统的影响。
二、变压器零序接地保护的应用1. 零序电流的检测和判断变压器零序接地保护的关键是准确检测和判断绕组中是否存在零序电流。
为了达到这个目的,可以采用以下几种方法:a. 过零电压检测法:通过检测变压器绕组电压的过零点,判断零序电流的存在。
当绕组发生故障时,电压波形会出现偏移,即存在零序电流。
b. 零序电压检测法:通过检测变压器绕组之间的零序电压,判断故障。
当绕组发生故障时,电压波形会出现明显的零序成分。
c. 零序电流检测法:通过直接检测变压器绕组中的零序电流,判断故障。
当绕组发生故障时,零序电流会超过额定值。
2. 触发保护装置当检测到变压器绕组中存在零序电流时,需要及时触发保护装置,以切断故障部分,并保护变压器不受进一步损坏。
常见的保护装置包括熔断器、断路器等,可以根据实际情况选择适用的触发保护装置。
变压器零序差动保护
第四节 变压器零序差动保护1.概述通常的差动保护用在N Y ,d 接线的三项变压器,当N Y 侧单相接地短路时灵敏度不高,故提出零序差动保护方案。
单相式超高压大型变压器绕组的短路类型主要是绕组对铁芯(即地)地绝缘损坏,即单相接地短路,相间短路(指箱内故障)可能性极小,因此认真对待变压器绕组地单相短路故障保护,十分必要。
2.原理2.1 普通变压器的零序差动保护先看图1(a)所示N Y ,d 变压器,N Y 侧电源断开,该侧发生金属性单相接地短路,短路点距中性点的长度占全绕组总长的%α,电流Y I 和∆I 如图所示,变压器的电抗为0.10,∆侧接于无穷大电源。
变压器差动保护的电流互感器二次接线为常规方式(即变压器Y 接,互感器二次侧∆接;变压器∆接,互感器二次侧Y 接)。
输入变压器差动保护的电流是∆I ,当短路点靠近中性点时,即0→α,电流0→∆I ,注意到∆I 中只有正、负序分量,不包含零序分量,所以∆I 总是小于Y I ,使通常的差动保护灵敏度不高且有动作死区。
再看图1(b)的两侧电源N Y ,d 变压器,单相接地短路将Y 绕组分为两部分(1W 和2W ),各自流过电流1Y I 和2Y I ,如果有1Y I 1W >2Y I 2W ,则∆I 的正向将如图所示,这时1Y I 和∆I 将呈现穿越特性,通常的差动保护灵敏度低,或者根本不动作。
对于上述单相短路灵敏度低的问题,如果在N Y 侧三相电流互感器二次侧接成零序滤过器方式,再与中性点互感器二次组成差动接线,就构成了变压器的接地零序差动保护。
这种零序差动保护,无论图1(a)或(b),都能反应全部短路电流Y I (=1Y I 和2Y I ),灵敏度大大提高。
2.2 自耦变压器的零序差动保护按照相间短路差动保护互感器二次侧接线惯例,自耦变压器高中压侧电流互感器二次必为∆接线,差动继电器中不流过零序电流,所以这种差动保护对接地短路的灵敏度低,而对中高压侧中性点均直接接地的自耦变压器,单相接地是其主要故障形式之一,加装零序差动保护将提高自耦变压器内部接地短路的灵敏度。
主变零序过流保护的作用
主变零序过流保护的作用1.引言1.1 概述主变零序过流保护是电力系统中重要的保护措施之一。
电力系统中的主变厂电压等级高,承担着电能的传输和配电任务,因此对主变进行保护显得尤为重要。
而零序过流保护则是针对主变中可能出现的零序故障所设计的一项保护手段。
在电力系统中,零序故障是指电流中存在非平衡的情况,即三相电流不相等。
主变零序过流保护主要是为了防止这种非平衡电流导致主变故障和设备损坏,进而保护系统的安全稳定运行。
主变零序过流保护的作用主要体现在以下几个方面。
首先,它能够及时地检测零序故障,并迅速切除故障分支,防止故障扩大和蔓延,从而避免了设备的损坏和系统的停电。
其次,主变零序过流保护还能够在故障发生时及时报警,提醒运维人员进行检修和排除故障,保证电力系统的安全运行。
此外,主变零序过流保护还能够提高电力系统的可靠性和稳定性,保障用户的用电需求得到满足。
综上所述,主变零序过流保护在电力系统中扮演着至关重要的角色。
它不仅可以保护主变及相关设备的安全运行,还能提高系统的可靠性和稳定性。
为了确保电力系统的正常运行,必须高度重视主变零序过流保护的作用,加强对其原理和操作方法的研究与应用。
只有这样,才能更好地保障电力系统的安全稳定运行,服务于社会经济的发展。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将分为以下几个部分来探讨主变零序过流保护的作用:第一部分为引言,主要概述本文的主题和内容,并介绍主变零序过流保护的背景和重要性。
第二部分为正文,主要分为两个子部分来介绍主变零序过流保护的定义、原理和作用。
在2.1节中,将对主变零序过流保护的定义和原理进行详细解读,包括其基本概念、工作原理以及常见的保护方式。
在2.2节和2.3节中,将分别探讨主变零序过流保护的两个主要作用。
其中,2.2节将重点介绍主变零序过流保护在保护主变正常运行和延长设备寿命方面的作用,包括防止主变过载和短路故障的影响。
而2.3节将重点探讨主变零序过流保护在提高电网稳定性和保障供电可靠性方面的作用,包括对电网故障的快速检测和隔离,以及对系统负荷均衡的调节能力。
变压器的零序电流保护
二、变电所多台变压器的零序电流保护每台变压器都装有同样的零序电流保护,它是由电流元件和电压元件两部分组成。
正常时零序电流及零序电压很小,零序电流继电器及零序电压继电器皆不动作,不会发出跳闸脉冲。
发生接地故障时,出现零序电流及零序电压,当它们大于起动值后,零序电流继电器及零序电压继电器皆动作。
电流继电器起动后,常开触点闭合,起动时间继电器KT1。
时间继电器的瞬动触点闭合,给小母线A接通正电源,将正电源送至中性点不接地变压器的零序电流保护。
不接地的变压器零序电流保护的零序电流继电器不会动作,常闭触点闭合。
小母线A的正电源经零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常闭触点起动有较短延时的时间继电器KT2经较短时限首先切除中性点不接地的变压器。
若接地故障消失,零序电流消失,则接地变压器的零序电流保护的零序电流继电器返回,保护复归。
若接地故障没有消失,接地点在接地变压器处,零序电流继电器不返回,时间继电器KT1一直在起动状态,经过较长的延时KT1跳开中性点接地的变压器。
零序电流保护的整定计算:动作电流:(1)与被保护侧母线引出线零序电流第三段保护在灵敏度上相配合,所以(2)与中性点不接地变压器零序电压元件在灵敏度上相配合,以保证零序电压元件的灵敏度高于零序电流元件的灵敏度。
设零序电压元件的动作电压为U dz.0,则U dz.0=3I0X0.T零序电流元件的动作电流为动作电压整定:按躲开正常运行时的最大不平衡零序电压进行整定。
根据经验,零序电压继电器的动作电压一般为5V。
当电压互感器的变比为nTV时,电压继电器的一次动作电压为U dz.0=5n TV变压器零序电流保护作为后备保护,其动作时限应比线路零序电流保护第三段动作时限长一个时限阶段。
即灵敏度校验:按保证远后备灵敏度满足要求进行校验返回第二节微机保护的硬件框图简介微机保护硬件示意框图如下图所示。
一、电压形成回路微机保护要从被保护的电力线路或设备的电流互感器、电压互感器或其他变换器上取得信息,但这些互感器的二次数值、输入范围对典型的微机电路却不适用,故需要降低和变换。
变压器零序方向过流(两段两延时)
变压器零序方向过流保护一、保护原理变压器零序方向过流保护,主要用作两侧为大电流系统的三卷变压器或自耦变压器接地故障的后备保护,并兼作相邻线路接地短路的后备保护。
零序功率方向判据与零序过电流判据共同构成零序方向过流保护。
保护的零序电压及零序电流,可取自引出端TA 二次三相的零序电流(3I 0)、或变压器中性点侧零序电流,及同侧母线TV 二次开口三角电压3U 0,也可由装置自产(即输入TA 二次三相电流及同侧母线TV 二次三相电压,由软件计算出3I 0及3U 0)。
保护的动作方程为⎩⎨⎧I P 00303>>gI 03其中:)cos(3330000αϕ+⋅=I U P03U 、0ϕ——零序电压及其与零序电流夹角;α——计算零序功率的内角;g I 03——零序过电流动作整定值。
信号出口信号出口图一 二段式零序方向过流保护逻辑框图二、一般信息 2.12.2投入保护开启液晶屏的背光电源,在人机界面的主画面中观察此保护是否已投入。
(注:该保护投入时其运行指示灯是亮的。
)如果该保护的运行指示灯是暗的,在“投退保护”的子画面点击投入该保护。
2.3参数监视点击进入变压器零序方向过流监视界面,可监视保护的整定值,零序电流、功率计算值等信息。
三、保护动作整定值测试3.1 零序I段定值测试将II定值抬高,保证只有I段动作;改变电压电流相位,确定功率方向元件满足条件,3.2 零序II段定值测试将I定值抬高,保证只有II段动作;改变电压电流相位,确定功率方向元件满足条件,3.3 零序功率方向内角定值测试输入相应的电流电压,零序电流超过定值,改变参与零序功率计算的零序电流和零序电压之间的夹角,保护从不动作到动作,再从动作到不动作,记录动作范围边界,误差不超过3.4 I段动作时间定值测试将II定值抬高,保证只有I段动作;改变电压电流相位,确定功率方向元件满足条件,突加1.5倍I段定值电流,保护出口动作,记录动作时间。
3.5 II段动作时间定值测试将I定值抬高,保证只有II段动作;改变电压电流相位,确定功率方向元件满足条件,突加1.5倍II段定值电流,保护出口动作,记录动作时间。
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变压器零序保护
变压器零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。
主变压器零序保护由零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成。
根据变压器中性点接地方式的不同,设置不同的保护形式。
1.变压器中性点直接接地时的保护
变电站单台或并列运行的变压器中性点接地运行时,其接地保护一般采用零序电流保护,可从变压器中性点处零序电流互感器上取得零序电流。
正常情况下,零序电流互感器中没有电流,当发生接地短路时,有零序电流通过,使零序保护动作。
一般零序电流保护方式由两段构成。
2.中性点可接地也可不接地运行的变压器零序保护
为了限制短路电流并保证系统中零序电流的大小和分布不受系统运行方式变化的影响,变电站中通常只有部分变压器的中性点接地。
变压器中性点不接地的运行方式有时根据需要也可以切换为中性点接地运行方式。
(1)全绝缘变压器。
全绝缘变压器除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行时的保护外,还应增设零序电压保护,作为变压器中性点不接地运行时的保护。
(2)中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器。
中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器,除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行的保护外,还应增设零序电流电压保护,作为变压器中性点不接地运行时的保护。
变压器中性点接地运行时,零序电流保护投入;变压器中性点如不接地运行,当电网发生单相接地故障且失去中性点时,中性点不接地的变压器中性点将出现零序电压,放电间隙击穿,间隙零序电流启动,跳开变压器,将事故切除,避免间隙放电时间过长。
如果万一放电间隙拒动,则零序电压启动将变压器切除。
(3)中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器。
对中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器,其中性点绝缘水平较低。
为了防止中性点绝缘在工频过电压作用下损坏,当发生接地故障时,应采用零序电压保护先断开中性点不接地的变压器,后采用零序电流保护断开中性点接地的变压器。