变压器保护的配置原则
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。
主变压器中性点过电压保护配置原则
主变压器中性点过电压保护配置原则由于电力系统运行的需要,110~220 k V有效接地系统的变压器中性点大部分采用不接地运行方式,变压器一般采用分级绝缘结构,绝缘水平相对较低,所以不接地运行的变压器中性点需要考虑对雷电过电压、操作过电压和暂时过电压的保护。
根据DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的有关规定,提出以下保护配置意见:a)对110 kV和220 k V有效接地系统中可能偶然形成的局部不接地系统(如接地变压器误跳开关等原因引起)、低压侧有电源的变压器不接地中性点应装设间隙保护。
b)经验算,如断路器因操作机构故障出现非全相和严重不同期产生的铁磁谐振过电压可能危及中性点为标准分级绝缘、运行时中性点不接地的110 kV和220 k V变压器的中性点绝缘,宜在中性点装设间隙。
c)变压器中性点间隙值的确定应综合考虑———间隙的标准雷电波动作值小于主变压器中性点的标准雷电波耐受值;———因接地故障形成局部不接地系统时间隙应动作;———系统以有效接地方式运行、发生单相接地故障时,间隙不应动作。
2变压器中性点保护配置方式的分析根据以上配置原则,参照广东省电力试验研究所的试验数据,直径16 mm、水平布置、半球头圆钢的棒-棒间隙放电电压与间隙距离的关系见图1,在Ucp(1±σ)和U50%(1±σ)区间内放电的概率为99.7%[1]。
2.1变压器中性点绝缘水平的选取根据GB 311.7-1998《高压输变电设备的绝缘配合使用导则》,对3~220 k V油纸绝缘设备,耐受操作冲击电压的能力为耐受雷电冲击的0.83倍,其值远超过预期操作过电压水平,所以绝缘水平主要由雷电过电压决定,不需考虑操作过电压的影响。
取中性点绝缘老化累计安全系数为0.85,参考GB311.1—1997《高压输变电设备的绝缘配合》,取雷电冲击安全系数为0.714,工频电压安全系数为1.0,则中性点综合耐受雷电冲击裕度系数为0.6,综合耐受工频裕度系数为0.85。
变压器保护的重要性及配置原则
变压器保护的重要性及配置原则摘要:变压器是电力系统中非常重要电气设备,它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件,其在运行过程中,有可能发生各种类型的故障或出现不正常工作状态,为了让它正常稳定的工作,必须根据实际情况加装相应的继电保护装置。
关键词:变压器,故障,保护1.变压器保护的重要性变压器是电力系统中非常重要电气设备,它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。
变压器没有旋转部件,是一种静止的电气设备,结构比较简单,运行可靠性高,故障发生率较小。
但是,变压器是连续运行的电气设备,停机的会很少,而且绝大部分安装在室外,受自然环境影响较大。
另外,变压器时刻受到外接负荷的影响,特别是受电力系统短路故障的影响较大。
所以,变压器在运行过程中,仍然有可能发生各种类型的故障或出现不正常工作状态。
它的故障对电力系统的安全连续运行会带来严重的影响,特别是大容量变压器,对系统的影响更为严重。
因此,考虑到变压器在电力系统中的重要地位及故障和不正常工作状态可能造成的严重后果,必须根据电力变压器容量和重要程度装设相应的继电保护装置。
2.变压器的故障类型和不正常工作状态电力系统中用变压器来升高或降低电压。
变压器是电力系统非常重要电气设备。
如果发生故障将对供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响,同时大容量的变压器也是十分昂贵的设备。
因此应根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。
(1)变压器的故障类型变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。
油箱外部故障:①绝缘套管闪络或破坏的引出线通过外壳发生的单相接地短路;②引出线相间短路。
油箱内部故障:①单相绕组或引出线通过外壳接地短路;②单相绕组内部的匝间短路;③各相绕组之间的相间短路;④铁芯损坏。
油箱内故障时产生的电弧,不但会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯,并且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量的气体,有可能引起变压器油箱的爆炸。
实践表明,变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、匝间短路是常见的故障形式,而变压器油箱内发生相间短路的情况是比较少见的。
电炉变压器保护配置标准
电炉变压器保护配置标准为了确保电炉变压器安全可靠地运行,必须采取适当的保护措施。
这些保护装置旨在检测和清除可能损坏变压器的异常情况,包括过电流、过电压、接地故障和温升过高。
过电流保护熔断器:当电流超过额定值时,熔断器熔断,切断电路,保护变压器免受过电流损坏。
电流继电器:检测过载电流并跳闸断路器,从而切断变压器电源。
温控继电器:监测变压器绕组的温度,并在温度升高至预设值时跳闸,以防止过热损坏。
过电压保护避雷器:将雷电感应的过电压分流至地,保护变压器的绝缘免受损坏。
浪涌抑制器:吸收由开关操作或其他事件产生的浪涌电压,防止其损坏变压器绕组。
电压继电器:检测过电压并跳闸断路器,以切断变压器电源。
接地故障保护继电保护:检测变压器绕组与地之间发生的接地故障,并跳闸断路器,以防止故障电流损坏变压器。
核心平衡电流互感器:测量流入变压器核心和流出的电流差,如果差值过大,则指示接地故障并触发保护装置。
温升过高保护温度继电器:监测变压器的绕组温度,并在温度升高至预设值时跳闸,以防止过热损坏。
热像仪:通过非接触式测量,检测变压器不同部位的温度分布,用于定期检查和预防性维护。
其他保护措施除了上述主要保护装置外,电炉变压器还可能配备以下保护装置:差动保护:比较变压器两侧电流的差异,如果差异过大,则指示内部故障并跳闸。
过励磁保护:检测变压器过励磁状态(当电压过高时),并采取措施降低磁通量,以防止绕组损坏。
失压保护:当变压器输入电压下降或消失时,切断变压器电源,以防止无功功率反送。
保护装置的选择和设置保护装置的选择和设置取决于变压器的额定值、应用和操作环境。
应仔细考虑以下因素:变压器的额定电流和电压过载能力和允许的温升接地系统类型电源系统的特性环境条件(温度、湿度)维护和测试保护装置应定期维护和测试,以确保其正常工作。
维护包括定期清洁、检查连接和校准设置。
测试包括注入测试电流或电压,以验证保护装置的正确响应。
通过实施全面的保护配置,电炉变压器可以免受各种异常情况的损坏,从而确保其安全可靠的运行。
变压器保护配置及运行规定详细讲解
变压器保护配置及运行规定详细讲解一、变压器保护配置变压器保护配置包括过电压保护、过流保护、接地保护、油温保护、气温保护、油位保护和防护性自动装置等。
1. 过电压保护:过电压是指电压短时间内远超额定值。
造成变压器过电压的原因主要有雷击、线路突然开断等。
变压器过电压保护采用过电压继电器,其作用是当电压超过额定值时,保护继电器自动进入工作状态。
2. 过流保护:过流是指电流超过额定值。
造成变压器过流的原因主要有电源电压过高、短路、缺相等。
变压器过流保护采用过流继电器,其作用是当电流超过额定值时,保护继电器自动进入工作状态。
3. 接地保护:接地是指变压器某一部分直接与大地相连。
造成变压器接地的原因主要有绝缘损坏、设备老化等。
变压器接地保护采用接地继电器,其作用是当变压器接地时,保护继电器自动进入工作状态。
4. 油温保护:变压器的油温过高会造成变压器的损伤和故障。
油温保护采用温度控制器,其作用是当油温超过额定温度时,控制器自动进行报警和保护。
5. 气温保护:变压器周围环境温度过高或过低会造成变压器的损伤和故障。
气温保护采用温度控制器,其作用是当环境温度超过额定温度时,控制器自动进行报警和保护。
6. 油位保护:变压器的油位过低会造成变压器的损伤和故障。
油位保护采用油位控制器,其作用是当油位过低时,控制器自动进行报警和保护。
7. 防护性自动装置:防护性自动装置包括绝缘监测装置、接地故障指示器、断路器操作装置、无功补偿装置等。
二、变压器运行规定1. 在运行前,应进行设备的检查和测试,并确保设备无故障和缺陷。
2. 在设备启动之前,应先确保变压器内部的油温、气温、油位均处于正常范围内。
3. 在变压器运行过程中,应定期进行检查和测试,以确保设备的安全和稳定运行。
4. 在变压器运行过程中,应注意对设备进行维护和保养,保持设备良好的状态。
5. 在设备检修、维护和保养期间,应关闭电源,避免人员和设备受到电击和损坏。
6. 在设备的运行过程中,应遵守有关规定,加强对设备的监督和管理,确保设备运行的安全和稳定。
变压器保护的整定计算
电力变压器的保护配置与整定计算重点:掌握变压器保护的配置原则和差动保护的整定计算,理解三绕组变压器后备保护及过负荷保护配置难点:变压器差动保护的整定计算能力培养要求:基本能对变压器的保护进行整定计算方法。
学时:6学时2.1 电力变压器保护配置的原则一、变压器的故障类型与特征变压器的故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类,油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路,以及铁芯烧毁等。
变压器油箱内的故障十分危险,由于油箱内充满了变压器油,故障后强大的短路电流使变压器油急剧的分解气化,可能产生大量的可燃性瓦斯气体,很容易引起油箱爆炸。
油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流,负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低,以及过电压、过励磁等。
二、变压器保护配置的基本原则1、瓦斯保护:800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。
瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低,其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器,轻瓦斯保护动作于发出信号。
2、纵差保护或电流速断保护:6300KVA及以上并列运行的变压器,10000KVA及以上单独运行的变压器,发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器,应装设纵差保护。
其他电力变压器,应装设电流速断保护,其过电流保护的动作时限应大于0.5S。
对于2000KVA以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。
纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。
3、相间短路的后备保护:相间短路的后备保护用于反应外部相间短路引起的变压器过电流,同时作为瓦斯保护和纵差保护(或电流速断保护)的后备保护,其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定,延时动作于跳开变压器各电源侧断路器,并发相应信号。
500千伏变电站变压器保护配置与运行分析
500千伏变电站变压器保护配置与运行分析摘要:变压器是电力系统中重要的设备之一,随着近年来电力系统的深入改革,超高压大容量变压器的使用,对变压器保护性能要求进一步提高,一旦变压器发生故障将会严重影响电力系统安全稳定的运行。
文章概述了变压器保护配置原则,探讨了500千伏变电站变压器保护配置与运行。
关键词:变电站;变压器;保护配置引言变压器的主要参数有额定电压、额定容量、额定频率、额定变比、阻抗电压百分数等,是发电厂和变电所的重要元件之一。
然而在实际运行中,不同类型的变压器故障会严重影响电网稳定性,从而十分有必要针对变压器容量装设继电保护装置。
变压器作为电力系统中的重要电气设备,合理配置安全可靠的变压器保护装置无论是对系统还是其自身安全都有着极其重要的作用。
一、变压器保护配置原则1、纵联差动保护实现纵差保护可通过比较变压器高、低压测电流的相位及大小,当变压器出现外部故障或正常运行时,流入差动保护回路的电流接近为零,若故障出现于变压器内部或引出线部位,两侧电流互感器的电流之和是继电器电流流入差动保护。
纵差保护之所以作为电力变压器的主保护,因其具备选择性好和灵敏度高的优点,如变压器的的单独运行容量为100MVA以上或6.3MVA以上的并列运行变压器,应装设纵联差动保护。
2、瓦斯保护变压器保护中的主要内容之一还有瓦斯保护,可充分反映变压器内部等故障,如分接开关接触不良、内部多相短路、铁芯或外壳间短路、绕组内部断线等。
瓦斯保护可在变压器内部发生轻微故障时自动开启保护装置,若严重故障产生大量瓦斯时,其保护装置可断开变压器各电源侧的断路器。
虽然瓦斯保护灵敏度高,结构简单,但变压器有向外部线路故障或因外界因素发生的误动作都不能给予充分反应,因此,它只能反映内部故障。
3、过电流保护电力变压器外部相间短路情况都可通过过电流保护反映,一般适用于降压变压器。
同时在变压器过电流保护中,为了进一步提高保护的灵敏度,实际应用中可采用复合电压起动的过电流保护。
电力系统变压器保护基础知识讲解
iμ =
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变压器的励磁涌流及鉴别方法
. 励磁涌流的波形如上图所示,波形完全偏离时间轴的 一侧,且是间断的。波形间断的宽度称为励磁涌流的 间断角θJ ,显然有θ J=2 θ1
. 间断角是区别励磁涌流和故障电流的一个重要特征, 饱和越严重间断角越小。间断角与变压器电压幅值、 合闸角以及铁芯剩磁有关。
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变压器的励磁涌流及鉴别方法
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减小不平衡电流的措施
纵差保护回路中的不平衡电流,是影响纵差保护可 靠性和灵敏度的重要因素,目前使用的各种纵差保 护装置,为减小不平衡电流而采用的措施如下: • 1. 减小稳态情况下的不平衡电流 纵差保护各侧用的电流互感器,要尽量选用同型号、 同样特性的产品,当通过外部短路电流时,纵差保 护回路的二次负荷要能满足10%误差的要求。 • 2. 减小电流互感器的二次负荷 这实际上相当于减小二次侧的端电压,相应地减少 电流互感器的励磁电流。减小二次负荷的常用办法 有:减小控制电缆的电阻和增大互感器的变比。
. 可以通过改变纵差保护的接线方式消除这个电流,就 是将引入差动继电器的Y侧电流也采用两相电流差, 这样就消除了两侧电流不对应。
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变压器纵差保护的接线方式
. 由于Y侧采用了两相电 流差,该侧流入差动
继电器的电流增加了
倍 3,为此,该侧电
流互感器的变比也要
相应增大 3倍。
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变压器纵差保护的接线方式
. 为了消除电流差,变压器两侧电流互感器采用不同的 接线方式,三角侧采用Y,d12的接线方式,将各相 电流直接接入差动继电器内; Y侧采用Y,d11的接线 方式,将两相电流差接入差动继电器。
. 模拟式差动保护都是采用上图所示的接线方式;对于 数字式保护,一般将Y侧的三项电流直接接入保护装 置,由计算机软件实现电流移向功能,以简化接线。
变压器保护配置原则
作用下,变压器油和其他绝缘材料会因受热而分解,产
生大量气体。气体排出的多少以及排出速度,与变压器
故障的严重程度有关。利用这种气体来实现保护的装置,
称为瓦斯保护。瓦斯保护能够保护变压器油箱内的各种
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轻微故障(例如绕组轻微的匝间短路、铁芯烧损等),
但像变压器绝缘子闪络等油箱外面的故障,瓦斯保护不
能反应。规程规定对于容量为800及以上的油浸式变压
外部相间短路和接地短路时的后备保护
后备保护的作用是为了防止由外部故障引起的变压器组过电流,并作 为相邻元件保护的后备以及在可能的条件下作为变压器内部故障时主 保护的后备。变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护、低电 压启动的过电流保护、复合电压启动过电流保护以及负序过电流保护 等,有时也采用阻抗保护作为后备保护的情况
变压器保护配置原则
变压器故障及不正常工作状态 瓦斯保护 纵差动保护或电流速断保护 外部相间短路和接地短路时的后备保护 过负荷保护 过励磁保护
变压器的故障类型和不正常工作状态
1
故障类型:
2
油箱内部故障 绕组相间短 路
绕组匝间短路 绕组单相接地故障 油箱外部故障 绝缘套管闪烁或引出线单相接
地短路 引出线的相间、接地短路
过励磁保护
过励磁保护:对频率减低和电压升高而引起变压器过励磁时,励磁电 流急剧增加,铁芯及附近的金属构件损耗增加,引起高温。长时间或 多次反复过励磁,将因过热而使绝缘老化。高压侧电压为500kV及以 上的变压器,应装设过励磁保护,在变压器允许的过励磁范围内,保 护作用于信号,当过励磁超过允许值时,可动作于跳闸。过励磁保护 反应与铁芯的实际工作磁密和额定工作磁密之比(称为过励磁倍数) 而动作。实际工作磁密通常通过检测变压器电压幅值与频率的比值来 计算。
电炉变压器保护配置标准
电炉变压器保护配置标准电炉变压器保护配置旨在确保电炉变压器在故障情况下得到可靠保护,防止严重损坏和危险。
以下是一些关键保护配置标准:主保护过电流保护:使用过电流继电器保护变压器免遭过载或短路电流的损坏。
继电器可以选择性跳闸,仅切断故障支路,或非选择性跳闸,切断所有支路。
过电压保护:使用过电压继电器保护变压器免受过电压的损坏,这可能来自雷电或系统故障。
继电器可以快速跳闸,以防止绝缘损坏。
差动保护:使用差动继电器保护变压器免受内部故障的损坏。
继电器比较流入和流出变压器绕组的电流,当出现不平衡时,继电器就会跳闸。
备用保护备用过电流保护:提供额外的过电流保护,以防止主保护故障时变压器损坏。
备用继电器通常设置得比主继电器更灵敏。
备用过电压保护:提供额外的过电压保护,防止主保护故障时变压器损坏。
备用继电器通常设置得比主继电器更灵敏。
温度保护:使用热敏电阻或温度继电器保护变压器免受过热损坏。
继电器监控变压器的温度,当达到预定值时跳闸。
其他保护措施气体继电保护:检测变压器油中可燃气体,表明内部绝缘损坏。
当可燃气体浓度达到预定值时,继电器就会跳闸。
Buchholz继电器:检测变压器油箱内的气体和压力变化,表明内部故障。
当异常条件发生时,继电器就会跳闸。
过负荷保护:监测变压器的负荷电流,并在超过预定值时跳闸,以防止变压器过热损坏。
保护协调保护装置必须协调一致,以确保变压器在故障情况下得到适当的保护。
协调涉及设置继电器跳闸时间和灵敏度,以确保故障仅切断受影响的支路,而不会引起不必要的停电。
维护和测试保护装置需要定期维护和测试,以确保它们处于良好工作状态。
维护包括清洁、润滑和校准,而测试包括继电器操作和校准验证。
标准和规范电炉变压器保护配置标准由相关行业标准和规范制定,例如:IEEE Std C57.12.01:工业和商业电力系统干扰IEEE Std C57.109:电力变压器过电流保护IEC 60076-1:电力变压器ANSI C57.12.31:变压器差动保护遵循这些标准和规范有助于确保电炉变压器受到适当保护,避免损坏和安全隐患。
保护配置原则
保护范围划分
主变保护范围:主变三侧断路器TA之间的一次设备。包括三 侧TA、三侧主变侧刀闸、主变油箱内外、三侧避雷器(PT)引 线等,均属于主变保护范围。(2台)
电容器保护范围:电容器断路器TA至电容器的一次设备。包 括TA、刀闸、限流电抗器及电容器等,均属电容器保护范围。 (4组)
站用变保护范围:站用变断路器TA至站用变低压空开之间。 或高压熔断路器至站用变低压空开之间。(2台)
(3)线路保护配置实例
三段式保护
差动保护
3、母线保护配置原则
(1)母线故障类型
母线保护配置原则
母线范围内各点单相接地; 母线范围内各点相间短路; 死区故障; 220kV断路器失灵。
(2)母线保护的配置
母线保护配置原则
a、反应母线范围各点各种短路故障的母差保护; b、反应母联(分段)断路器与其CT之间短路故障
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变压器保护配置原则
4)110kV及以上中性点直接接地网连接的变压器,对外 部单相接地短路引起的过电流,应装设接地短路后备保 护。
若变压器中性点直接接地运行,对单相接地引起的变压 器过电流,应装设零序过电流保护,保护可由两段组成, 其动作电流与相关线路零序过电流保护配合。每段保护 可设两个时限,并以较短时限动作于缩小故障影响范围, 或动作于本侧断路器,以较长时限动作于断开变压器各 侧断路器。
中性点间隙接地间隙保护配置 30
2、线路保护配置原则
(1)线路故障类型
线路保护配置原则
单相接地; 两相接地; 两相短路; 三相短路; 各种断线故障。
(2)线路保护配置原则
35/10kV线路保护配置原则
依据GB/T-14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》要求 (1)10~35kV线路配置微机型三段式电流保护。 (2)单侧电源线路,保护装置仅装在线路的电源侧。线路不应多级
电力变压器保护基本知识
a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
4、如果变压器油箱漏油,使得瓦斯继电器容器内的油 也慢慢流尽,如图d所示。先是瓦斯继电器的上油杯下降, 上触点接通,发生报警信号;接着其下油杯下杯下降,下 触点接通,使断路器跳闸,同时发出跳闸信号。
三、瓦斯保护的接线
机电型: 1、气体继电器轻瓦斯触点(上触点)闭合时,通过信号继电器, 延时发出预告信号。 2、重瓦斯触点(下触点)闭合后,经信号继电器、保护连接片 接通变压器保护的出口跳闸继电器,作用于各侧断路器跳闸。 且出口跳闸继电器具有自保持功能,保证断路器可靠跳闸。 微机型: 1、重瓦斯触点采用开关量经光电隔离器输入的方法引入微机型 保护的输入端。 2、轻瓦斯触点仅作为遥信开关量由微机监控系统采集。
a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
3、当变压器油箱内部发生严重故障时,如相间短路、 铁心起火等,由故障产生的气体很多,带动油流迅猛地由 变压器油箱通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在 经过瓦斯继电器时,冲击挡板,使下油杯下降,如图c所示。 这时下触点接通跳闸回路(通过中间继电器),使断路器跳 闸,同时发出音响和灯光信号,这称之为“重瓦斯动作”。
纵差保护或电流速断保护:反应电力变压器绕组、套 管及引出线发生的短路故障。
2、电力变压器的后备保护 (1)对于外部相间短路引起的变压器过电流
1)过电流保护。一般用于降压变压器,考虑事故状态下可能 出现的过电流。 2)复合电压起动的过电流保护。一般用于升压变压器及过电 流保护灵敏性不满足要求的降压变压器。 3)负序电流及单相式低电压起动的过电流保护。一般用于大 容量升压变压器或系统联络变压器。 4)阻抗保护。对于升压变压器或系统联络变压器,当采用上 述2)、3)的保护不能满足灵敏性和选择性的要求时。
变压器保护_
跳QF3 信号
跳QF2
四、关于变压器的过负荷保护
1、对双绕组升压变压器,装于发电机电压侧。
2、对一侧无电源的三绕组升压变压器,装于发电机电压侧和无电源侧。 3、对三侧有电源的三绕组升压变压器,三侧均应装设。 4、对于双绕组降压变压器,装于高压侧。 5、仅一侧电源的三绕组降压变压器,若三侧的容量相等,只装于电源侧; 若三侧的容量不等,则装于电源侧及容量较小侧。 6、对两侧有电源的三绕组降压变压器,三侧均应装设。 装于各侧的过负荷保护,均经过同一时间继电器作用于信号。
•
对于大容量的发电机变压器组,由于额定电流大,电流元件往往不 能满足远后备灵敏度的要求,可采用负序电流保护。它是由反应不对称 短路故障的负序电流元件和反应对称短路故障的单相式低压过电流保护 组成。 • 负序电流保护灵敏度较高,且在接线的变压器另一侧发生不对称短 路故障时,灵敏度不受影响,接线也较简单。整定计算则比较复杂,主 要是需要计算负序电流,请查阅相关资料。 四、过负荷保护的整定计算
I L. max
′ I L. max = K ss I L. max
m = IN m −1
动作时间按阶梯原则整定;灵敏度校验方法、要求都与线路定时限过 流保护完全一致。
2、复合电压过流保护 ① 电流元件
I op
K rel = IN K re
灵敏度校验同过流保护。 ② 低压元件
U op = 0.7U N = 70V
IN =
S TN 3U N
nTAcal =
K con I N 5
3
主变D侧, con =1;Y侧 K con = K • 确定基本侧:
I 2N =
K con I N nTA
变压器的保护配置与整定计算
敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。纵差保护用于反应电力变压 器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电 源侧断路器并发相应信号。
3、相间短路的后备保护:
相间短路的后备保护用于反应外部相间短路引起的变压器过电流, 同时作为瓦斯保护和纵差保护(或电流速断保护)的后备保护,其动作 时限按电流保护的阶梯形原则来整定,延时动作于跳开变压器各电源侧 断路器,并发相应信号。 一般采用过流保护、复合电压起动过电流保护 或负序电流单相低电压保护等。
变压器各侧接线
YN
电流互感器接线方式
星型
电流互感器变比
Nsh
UNm INm=
YN 星型 Nsm
UNl INl=
d11 星型 Nsl
说明: (1)由于各装置厂家采用的算法不同,基本侧的选取、平衡系数的计算应按照具体装置的说明书进 行计算; (2)对低压侧容量为50%的变压器,计算低压侧额定电流时必须取额定容量; (3)各侧的Un必须取变压器铭牌上的额定电压。
Ir 6Ie
Id
动作区
I d0
制动区
I res0
I res1
I res
图9-15 变压器差动保护比率制动特性曲线示意图
启动电流Iop.min:
整定(二原则) :比应能率可制靠躲动过差变动压器元额件定负整载定时的最大不平衡电流。最大不平衡电流主要考
虑正常运行时电流互感器比误差、调压、各侧电流互感器型号不一致等产生的不平衡电 流。
6、对两侧有电源的三绕组降压变压器,三侧均应装设。
△
装于各侧的过负荷保护,均经过同一时间继电器作用于信 号。
五、关于变压器接地保护
主变压器中性点过电压保护配置原则
主变压器中性点过电压保护配置原则由于电力系统运行的需要,110~220 k V有效接地系统的变压器中性点大部分采用不接地运行方式,变压器一般采用分级绝缘结构,绝缘水平相对较低,所以不接地运行的变压器中性点需要考虑对雷电过电压、操作过电压和暂时过电压的保护。
根据DL/T620—1997《交流电气装置的过电压保护和绝缘配合》的有关规定,提出以下保护配置意见:a)对110 kV和220 k V有效接地系统中可能偶然形成的局部不接地系统(如接地变压器误跳开关等原因引起)、低压侧有电源的变压器不接地中性点应装设间隙保护。
b)经验算,如断路器因操作机构故障出现非全相和严重不同期产生的铁磁谐振过电压可能危及中性点为标准分级绝缘、运行时中性点不接地的110 kV和220 k V变压器的中性点绝缘,宜在中性点装设间隙。
c)变压器中性点间隙值的确定应综合考虑———间隙的标准雷电波动作值小于主变压器中性点的标准雷电波耐受值;———因接地故障形成局部不接地系统时间隙应动作;———系统以有效接地方式运行、发生单相接地故障时,间隙不应动作。
2变压器中性点保护配置方式的分析根据以上配置原则,参照广东省电力试验研究所的试验数据,直径16 mm、水平布置、半球头圆钢的棒-棒间隙放电电压与间隙距离的关系见图1,在Ucp(1±σ)和U50%(1±σ)区间内放电的概率为99.7%[1]。
2.1变压器中性点绝缘水平的选取根据GB 311.7-1998《高压输变电设备的绝缘配合使用导则》,对3~220 k V油纸绝缘设备,耐受操作冲击电压的能力为耐受雷电冲击的0.83倍,其值远超过预期操作过电压水平,所以绝缘水平主要由雷电过电压决定,不需考虑操作过电压的影响。
220kV保护配置
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220kV变电站变压器保护的配置
• 一、主保护
• 1、主保护:是满足系统稳定和设备安 全要求,能以最快速度切除保护设备和 线路故障的保护。
• 2、变压器的主保护为 :差动保护、重 瓦斯。
• 差动保护是反映变压器绕组、套管及引 出线上的接地和相间故障。
•
• Icdd≥Icd 并且Izdd≤Izd
•
或3Izd>Izdd>Izd , Icdd-Icd≥K1*(Izdd-Izd)
•
或Izdd>3Izd, Icdd-Icd- K1*2Izd≥K2*(Izdd-3Izd)
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• 其中: I1为Ⅰ侧电流;
I2为
Ⅱ侧电流;
•
I3为Ⅲ侧电流;
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220kV II母 220kV I母
13
• 零序方向过流保护的零序电流取自中性点零序CT
• 本保护反应单相接地故障,可作为变压器的后备保护。交流回路采用0°接线, 电压电流取自本侧的TV和TA。TV断线时,本保护的方向元件退出。TV断线 后若电压恢复正常,本保护也随之恢复正常。本保护包括以下元件:
15
后 备 保 护 启 动 &
间 隙 保 护 压 板 投 入
间 隙 零 序 电 流 >定 值 >=1 零 序 电 压 >定 值
第 一 时 限 控 制 字 投 入 &
第 二 时 限 控 制 字 投 入
& T1 保 护 动 作 跳 本 侧 断 路 器 & T2 保 护 动 作 跳 各 侧 断 路 器
变压器保护配置原则
6 其它非电量保护
左图所示220kV/110kV/35kV变 压器的一种保护配置方案。变 压器采用YN,yn,d的接线方式, 高压侧的中性点装设了放电间 隙,中压侧中性点直接接地运 行。
1—瓦斯保护;2—第一纵差动保 护;3—第二纵差动保护;4、5、 6—高、中、低压侧的复合电压 启动的过电流保护;7—高压侧 的零序电流电压保护;8—中压 侧的零序电流电压保护;9、10、 11—高、中、低压侧过负荷保护; 12—其它非电量保护。 TA1、TA2、TA3——高、中、低压侧的电流互感器; TA01、TA、TA02——高、中压侧中性线以及放电间隙回路的电流互感器;
1 瓦斯保护
瓦斯保护——当变压器油箱内故障 时,变压器油和其他绝缘材料会因 受热而分解,产生大量气体。利用 气体排出的多少以及排出速度来实 现保护的装置,称为瓦斯保护。瓦 斯 保护的主要元元是气体继电器, 它安装在油箱和油枕之间的连接管 道上,如左图所示。 变压器发生轻微故障 油箱内产生气体较少且速度慢 气体沿管道上升
轻瓦斯动作,发出警告信号
发生严重故障
气体继电器内油面下降
Байду номын сангаас
迅速产生大量气体
重瓦斯动作,切除变 压器
变压器油从油箱经过 管道向油枕方向冲去
2 纵差动保护或电流速断保护
纵差动保护——对于容量为6300kVA及以上的变压器,以及发电厂厂用 工作变压器和并列运行的变压器,10000kVA及以上的发电厂厂用备用 和单独运行的变压器,应装设纵差动保护。 电流速断保护——用于对于容量为10000kVA以下的变压器,当后备保 护的动作时限大于0.5s时,应装设电流速断保护。 对于2000kVA以上的变压器,当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时, 也应装设纵差动保护。
220KV~500KV变电站高压保护配置原则
220KV~500KV变电站高压保护配置原则
一、基本原则:(四性、合理取舍)
可靠性:合理的配置
先进的技术
正确的运行、维护
确保电网安全稳定为根本目的
速动性:线路工频变化量阻抗
母差加权抗饱和判据
变压器保护工频变化量差动
躲励磁涌流新方法,国家专利,
1.2倍差动保护定值,10~15ms出口。
选择性:方向性,准确性,合理的配置。
灵敏性:工频变化量方向;数字保护精工电流、电压准确的整定级差。
二、保护的双重化:(交、直流;输入、输出)
线路保护:从“高、距、零、重”到一体化配置,
两套重合闸完全自适应。
母差保护和失灵保护的一体化配置:
为执行二十五条反措创造了条件。
变压器保护:从“主后分离”到主后一体化配置,
双主双后的主设备保护配置。
三、配置断路器失灵保护、近后备保护方式、选择性: 220KV系统双母线接线运行方式:
保护配置及范围
失灵启动
旁路带路情况(保护范围,回路切换) 500KV系统3/2接线运行方式:
保护配置及范围
断路器失灵保护、重合闸装置
远跳、过电压保护
四、通道纵联保护:
五、分相操作箱CZX-12R:
用于3/2接线的分相操作箱CZX-22R:。
山西电网变压器保护配置及整定原则
山西电网变压器保护配置及整定原则(晋电调字[2000]27号)山西省电力公司一、总则1.1 本规定作为《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB14285-93)、《220--500KV电网继电保护装置运行整定规程》(DL/T 559-94)及《3--110KV电网继电保护装置运行整定规程》(DL/T 584-1995)的补充规定及说明,为山西省电力系统继电保护的设计、施工和运行部门必须遵守的基本原则。
1.2 联络变压器:电源接入该变压器中压侧或直接通过中压侧电压等级的系统接入该变压器中压侧,并通过该变压器与高压系统并网,则该变压器定义为联络变。
对于发电厂的升压变,要求按照系统联络变对待,特殊点仅为低压侧不再配置保护。
1.3 负荷变压器:该变压器中低压侧及中低压侧连接的系统均未连接电源或即使中低压侧连接有小电源,但在高压系统故障时该电源不足以使高压或中压侧的相间过流保护动作,则该变压器定义为负荷变压器1.4 本规定适用于110KV及以上变压器。
1.5 变压器保护应选用微机保护。
220KV及以上变压器主保护和500KV变压器后备保护配置应双重化,500KV自耦变压器应增设一套分相差动保护或零序差动保护。
对于110KV、220KV变压器,当使用主保护与后备保护综合在一起的一体化保护时,变压器保护配置应双重化(220KV变压器推荐采用一体化保护)。
双重化配置的差动保护,若选用国产设备时,宜选用原理不同的两套差动保护。
1.6 110KV及以上电压等级的变压器各侧连接的系统保护及该变压器保护时间级差要求缩短为0.3秒。
保护配合整定时间跨变压器两个电压等级时,配合级差应为两级。
1.7 变压器的10KV、35KV母线有出线时,该侧应配置两段或两套相间电流保护,一段或一套为限时速断,另一段或另一套为过流保护。
1.8 符合下述条件之一的应配置母线保护:a. 220KV变压器的中压侧母线;b. 10KV、35KV母线短路容量较大者;c. 变压器对10KV、35KV侧短路耐受能力较差者;d. 变压器10KV、35KV侧限时速断保护对本母线灵敏度不足者。
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关于变压器保护的重要原则,必看!
变压器是电力系统普遍使用的重要电气设备。
它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定运行,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,根据其容量和重要程度,装设动作可靠,性能良好的继电保护装置,一般包括:
(1)反映内部短路和油面降低的非电量(气体)保护,又称瓦斯保护;
(2)反映变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护,或电流速断保护;
(3)作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电流保护(或带有复合电压起动的过电流保护或负序电流保护或阻抗保护) ;
(4)反映中性点直接接地系统中外部接地短路的变压器零序电流保护;
(5)反映大型变压器过励磁的变压器过励磁保护及电压保护;
(6)反映变压器过负荷的变压器过负荷保护;
(7)反应变压器非全相运行的非全相保护等。
变压器保护配置原则
电力变压器运行的可靠性很高。
由于变压器发生故障时造成的影响很大,因此应加强其继电保护装置的功能,以提高电力系统安全运行,按技术规程的规定电力变压器继电保护装置的配置原则一般为:
(1)针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护,其中轻瓦斯瞬时动作于信号,重瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器;
(2)应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护,瞬时动作于断开各侧断路器;
(3)对由外部相间短路引起的变压器过电流,根据变压器容量和运行情况的不同以及对变压器灵敏度的要求不同,可采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护或阻抗保护作为后备保护,带时限动作于跳闸;
(4)对 110kV 及以上中性点直接接地的电力网,应根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护和零序电压保护,带时限动作于跳闸;
(5)为防御长时间的过负荷对设备的损坏,因根据可能的过负荷情况装设过负荷保护,带时限动作于信号;
(6)对变压器温度升高和冷却系统的故障,应按变压器标准的规定,装设作用于信号或动作于跳闸的装置。
1.相间短路后备保护规程规定:
(1)过电流保护宜用于降压变压器;
(2)当过电流保护的灵敏度不够时,可采用低电压起动的过电流保护,主要用于升压变压器或容量较大的降压变压器;
(3)复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护,宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器;
(4)负序电流和单相式低电压起动的过电流保护,可用于
63MVA 及以上升压变压器;
(5) 按以上两条装设保护不能满足灵敏性和选择性要求时,可采用阻抗保护。
2.接地短路后备保护
在中性点直接接地系统中,接地短路时常见的故障形式,所以处于该系统中的变压器要装设接地(零序)保护,以反映变压器高压绕组、引出线上的接地短路,并作为变压器主
保护和相邻母线、线路接地保护的后备保护。
目前我国在 220kV 系统中,广泛采用中性点绝缘水平较高的分级绝缘变压器 (如 220kV 变压器中性点绝缘水平为110kV 的情况) 其中性点可接地运行或者不,接地运行。
如果中性点绝缘水平较低(如 500kV 系统中性点绝缘水平为 38kV 的变压器) ,则中性点必须直接接地运行。
如有侵权请联系告知删除,感谢你们的配合!。