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K3-其它误差(变压器的激磁电流等引起的误差),取0.05;
K4-通道变换及调试误差,取0.05×2=0.1。
通常取 : Io.o p0.4~0 ..5IN
15
2) 拐点电流 Ires.o:
在系统故障被切除后的暂态过程中,虽然变压器的
负荷电流不超过其额定电流,但是由于差动元件两侧TA
的暂态特性不一致,使其二次电流之间相位发生偏移,
及比率制动系数S进行合理的整定,二
段折线式动作特性的差动元件,完全能
满足动作灵敏度及工作可靠性的要求。
.
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2、比率制动元件的整定原则:
1)启动电流 Iop.o:可靠地躲过正常工况下最大的不平衡差流。 变压器正常运行时,在差动元件中产生不平衡差流的原因有: 两侧差动TA变比有误差、带负荷调压、变压器的激磁电流及 通道传输及调整误差等。
短路故障的主保护 短路故障的后备保护
异常运行的保护
变压器保护的整定计算原则
.
3
第一节 变压器的故障及不正常运行方式
1 变压器的故障
1) 油箱内的故障:变压器油箱内的故障,主要有各侧的 2) 相间短路,大电流系统侧的单相接地短路及同相部分绕 3) 组之间的匝间短路。
2) 油箱外的故障:变压器油箱外的故障,系指变压器绕
及三段折线式。
在国内,广泛采用的变压器纵差保护,多采用具有二
段折线式动作特性的差动元件。
.
12
1、其动作方程为:
IdIo.o p IdS(IresIre.os)Io.o p
IresIre.os IresIre.os
Iop.o—差动元件的启动电流,也叫最小动作电流, 或初始动作电流;
S-折线的斜率,通常叫比率制动系数; Ires-制动电流,一般取差动元件各侧电流中的最大者 ; Ires.o-拐点电流,即开始出现制动作用的最小制动电流。
为确保变压器的安全经济运行,当变压器发生短路故障
时,应尽快切除变压器;而当变压器出现不正常运行方式时,
应尽快发出告警信号及进行相应的处理。为此,对变压器配
.
6
置整套完善的保护装置是必要的。
1 短路故障的主保护
主要有纵差保护、重瓦斯保护、压力释放保护。
2 短路故障的后备保护
复合电压闭锁过流保护;
零序过电流或零序方向过电流保护;
I um n K b a e x r u K 3 K 4 K 5 I k max
I l1
n
l
*
*
I l2
( b)区 内 短 路
.
CJ
I h2 I l2
11
(一)具有比率制动特性的差动元件
目前,在广泛应用的变压器纵差保护装置中,为提高
内部故障时的动作灵敏度及可靠躲过外部故障的不平衡电
流,均采用具有比率制动特性的差动元件。不同型号的纵
差保护装置,其差动元件的动作特性不相同。
差动元件的动作特性曲线,有I段折线式、II段折线式
I o . o p K rK e e lr K 3 u K 4 I N
In-变压器的额定电流(二次值);
Krel-可靠系数,取1.5~2;
Ker-电流互感器TA的比误差。对于10P型TA,取0.03×2;
对于5P型TA,取0.01×2;
△u-变压器改变分接头或带负荷调压造成的误差,取0.05;
组引出端绝缘套管及引出短线上的故障。主要有相间短路
(两相短路及三相短路)故障,大电流侧的接地故障、低
.
4
压侧的接地故障。
2 变压器的异常运行方 式
大型超高压变压器的不正常运行方式主要有:由于系统 故障或其他原因引起的过负荷,由于系统电压的升高或频率 的降低引起的过激磁,不接地运行变压器中性点电位升高, 变压器油箱油位异常,变压器温度过高及冷却器全停等。
.
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在比较差动元件的动作灵敏度及
Id
躲区外故障的能力时,只有将上述三
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个物理量中的两个固定之后才能进行,
比率制动系数越小,或拐点电流越大,
或初始动作电流越小,差动元件动作
灵敏度越高,但躲区外故障的能力越差。
作区 动
S tg
Iop.o
只要对启动电流Iop.o 、拐点电流Ires.o
Ires.o
Ires
负序过电流或负序方向过电流保护;
复合电压闭锁功率方向保护;
低阻抗保护等。
.
7
3 异常运行保护
过负荷保护; 过激磁保护; 变压器中性点间隙保护; 轻瓦斯保护; 温度、油位保护及冷却器全停保护等。
.
8
第三节 纵差动保护
变压器纵差保护作为变压器绕组故障时变压器的 主保护,差动保护的保护区是构成差动保护的各侧互 感器之间所包围的部分。
*
CJ Ih2 Il2
(a) 区 外 短 路 或 正 常 运 行
.
10
2) 变压器区内发生短路
差流:Id=Ih2+Il2
内部发生短路时,由于 两侧电源向故障点提供短路 电流,且辐值较大,流入差 动继电器的电流就等于短路 电流,此时,差动继电器可 以动作切除故障。
*
Ih1 n h
I h2
nB
Wh
Wl
包括变压器本身、电流互感器与变压器之间的引出线。
.
9
1) 变压器区外发生短路或正常运行状态
差流:Id=Ih2-Il2
从图中可以看出,如果 变压器里只流过穿越性的电 流(负荷电流或外部短路时 流过变压器的短路电流)时 差动继电器是不动作的。
*
n I h1 h
Ih2
nB
Wh
Wl
Il1 nl * Il2
.
5
第二节 变压器保护的配置
变压器短路故障时,将产生很大的短路电流,使变压器
严重过热,甚至烧坏变压器绕组或铁芯。特别是变压器油箱
内的短路故障,伴随电弧的短路电流可能引起变压器着火。
另外短路电流产生电动力,可能造成变压器本体变形而损坏。
变压器的异常运行也会危及变压器的安全,如果不能及时发
现及处理,会造成变压器故障及损坏变压器。
变压器保护
❖ 主讲:杨 莎 ❖ 单位:安阳供电公司调度通信中心
.
1
变压器是电力系统重要的主设备之 一。在发电厂通过升压变压器将发电 机电压升高,而由输电线路将发电机 发出的电能送至电力系统中;在变电 站通过降压变压器再将电能送至配电 网络,然后分配给各用户。
.
2
变压器的故障和异常运行方式
变压器保护的配置
可能在差动回路中产生较大的差流,致使差动保护误动
作。为躲过区外故障被切除后的暂态过程对变压器差动
保护的影响,应使保护的制动作用提早产生。
因此, Ires.o建议取0.6~0.8倍的In。
.
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3) 比率制动系数S:
按躲过变压器出口三相短路时产生的最大不平衡差流来整定。
变压器出口区外故障时的最大不平衡电流为: