变压器保护开题报告
毕业设计（论文）开题报告
选题：35kv变电站的电气设计变压器保护
成果形式：设计
项目组成员：
指导教师：
专业：电气工程及其自动化
年级（班）：
起止日期： 2013年11月---2014年6月
联系电话：
制表日期：2013年11 月15 日
说明
1、《开题报告》是保证毕业设计（论文）质量的一个重要环节，每组毕业设计均需认真填写《开题报告》，否则不允许开展毕业设计。
2、学生在填写《开题报告》前，需在指导教师指导下通过调研和资料检索，了解研究的背景、现状，规划研究内容和预期达到的目标，合理组织研究计划。
3、除特殊情况外，毕业设计（论文）原则上按《开题报告》内容开展研究。
4、参考文献按以下格式填写：
（1）著作：序号.作者.书名.版次（第一版省略）.出版社,出版时间.页码范围。
（2）论文：序号.作者.论文名.刊名,出版年月,卷（期）：页码范围。
5、本表一式三份，学生毕业设计组一份，指导教师一份，所属学院保管一份（含电子版）。
大理学院
2007年4月
一、选题概述（可加附页：对选题的国内外研究现状、意义等进行描述）
自“十五”以来，我国电力需求增长迅速，电力供应紧张，来自全国电网的高速建设和政府对固定资产的投资拉动大了输变电设备的市场需求。大发展带来了大繁荣，庞大的电力建设资金给变压器行业（包括变压器、互感器、电抗器、调压器、组件制造厂）带来了机遇和挑战，促使行业得到了有史以来的大发展。未来国际政治形势将继续维持动荡状态，国际经济形势短期内不会扭转颓势，人民币升值趋势不减，海外业务竞争压力和经营风险加大等不利因素，将导致未来我们公司海外业务扩展会面临较大困难。需要看到的是第三世界国家长期会保持较大电力建设需求，未来业务增长看点仍在国外，但短期内需要注意扩张经营风险。发达国家经济困境，有可能会通过各种贸易保护措施，限制外国电力设备进入，影响公司业务拓展。行业将继续向“高、精、专”方向发展，企业必须拥有市场份额内的技术优势，实现差异化竞争中的技术垄断优势。企业在巩固自身领域内技术优势的同时，应当积极关注行业整体创新动态。
二、选题实施主要内容（主要研究内容，拟解决的问题、措施，关键技术等）
三、研究计划（按月份或日期计划）
五、成员及分工：
六、审核意见：
六、主要参考文献（毕业设计至少50篇，毕业论文至少20篇）
1．王梅义.高压电网继电保护运行技术［S］.北京:电力工业出版社，1981
2．熊为群.陶然.继电保护自动装置及二次接线（第二版）. 中国电力出版社.2000 3．杨奇逊.微型机继电保护基础［S］.北京:水利电力出版社.1988
4．吴斌.刘沛.陈德树.继电保护中的人工智能及其应用［S］.电力系统自动化.1995(4) 5．韩笑.电气工程专业毕业设计指南——继电保护分册［S］.北京:中国水利水电出版社，2003
6．崔家佩.孟庆炎.熊炳耀.
电力系统继电保护与安全自动装置整定计算［S］.北京:水利水电出版社.2002年. 7．许建安.连晶晶.继电保护技术［S］.北京:中国水利水电出版社.2004.
8．李火元.电力系统继电保护与自动装置（第二版）［S］.北京:中国电力出版社.2006 9．尹项根.曾克娥.电力系统继电保护原理与应用（上册）［S］.武汉.华中科技大学出版社，2001
10．贺家李.宋从矩.电力系统继电保护原理［S］.北京:水利电力出版社.1985
11．何仰赞.温增银.电力系分析（上）［S］.华中理工大学出版社.1996年7月
12．西安交通大学.李光琦.电力系统暂态分析（第二版）［S］.北京:中国电力出版社.1995年5月
13．芮静康.现代工业与民用供配电设计手册［S］.中国水利水电出版社.2004. 178～221.222～321
14．江苏省电力公司.电力系统继电保护原理与实用技术［S］.中国电力出版社.2006 15．中国航空工业规划设计研究院等.现代工业与民用供配电设计手册（第二版）［S］.
水利电力出版社.1994
16．江苏省电力设计院.35～110kV无人值班变电所典型方案设计［S］中国电力出版社2002
17．国家标准GB50062-92：电力装置的继电保护和自动装置设计规范[S].北京：中国计划出版社，1992
18．曾甫龙.主变压器继电保护设计与原理[J].沿海企业与科技，2009，（3）. 19．郭立新.电力变压器继电保护设计[J].西北职教，2007，（9）.
20．黄婷君.试论电力变压器继电保护设计[J].科技信息，2010（）.
21．步天龙.关于电力变压器继电保护的设计[J].北京电力高等专科学校学报，2010,27（1）.
22．王攀.电力变压器继电保护设计[J].电气时代，2009（7）.
23．杨飞.关于电力变压器继电保护的研究[J].科技与生活，2010（12). 24．电力系统继电保护／霍利民主编.—北京:中国电力出版社，2008
变压器差动保护
第二节变压器差动保护 1.概述 电气主设备内部故障的主保护方案之一是差动保护，差动保护在发电机上的应用是比较简单的，但是作为变压器内部故障的主保护，差动保护将有许多特点和困难。 变压器有两个和更多个电压等级，构成差动保护所用电流互感器的额定参数各不相同，由此产生的差动保护不平衡电流将比发电机大得多。 变压器每相原副边电流之差(正常运行时的励磁涌流)将作为变压器差动保护不平衡电流的一种来源，特别是当变压器过励磁运行时，励磁电流可达变压器额定电流的水平，势必引起差动保护误动作。更有甚者，在空载变压器突然合闸时，或者变压器外部短路被切除而变压器端电压突然恢复时，暂态励磁电流(即励磁涌流)的大小可与短路电流相比拟，在这样大的不平衡电流下，要求差动保护不误动，是一个相当复杂困难的技术问题。 正常运行中的变压器，根据电力系统的要求，需要调节分接头，这又将增大变压器差动保护的不平衡电流。 变压器差动保护能反应高、低压绕组的匝间短路，而匝间短路时虽然短路环中的电流很大，但流入差动保护的电流可能不大。 变压器差动保护还应能反应高压侧(中性点直接接地系统)经高阻接地的单相短路，此时故障电流也较小。 综上所述，差动保护用于变压器，一方面由于各种因素产生较大和很大的不平衡电流，另一方面又要求能反应具有流出电流的轻微匝间短路，可见变压器差动保护要比发电机差动保护复杂得多。 2.配置原则 对变压器引出线、套管及内部的短路故障，应装设相应的保护装置，并应符合下列规定： (1) 10MVA及以上的单独运行变压器和6.3MVA及以上的并列运行变压器，应装设纵联差动 保护。6.3MVA及以下单独运行的重要变压器，亦可装设纵联差动保护。 (2) 10MVA以下的变压器可装设电流速断保护和过电流保护。2MVA及以上的变压器，当电 流速断灵敏系数不符合要求时，宜装设纵联差动保护。 (3) 0.4MVA及以上，一次电压为10kV及以下，线圈为三角-星形连接的变压器，可采用两 相三继电器式的过流保护。 (4) 以上所述各相保护装置，应动作于断开变压器的各侧断路器。 3.要求达到的性能指标 (1) 具有防止区外故障误动的制动特性； (2) 具有防止励磁涌流引起误动的功能； (3) 宜具有TA断线判别功能，并能选择闭锁差动或报警，当电流超过额定电流的 1.5～2倍 时可自动解除闭锁； (4) 动作时间(2倍整定值时)不大于50ms； (5) 整定值允差±5%。 4.原理及其微机实现 4.1四方 4.1.1 保护原理 变压器差动包括主变差动、发变组差动、厂用变差动、起/备变差动、励磁变差动等，对于高压侧为500kV的一个半开关接线方式，发变组差动及主变差动保护应反应四侧的电流量。
WBH801A变压器保护装置作业指导书
WBH-801系列主变保护装置测试技能实训指导书 调试组: 调试人员: 调试日期: 国网技术学院 2012年4月
1试验过程中应注意的事项 1)断开直流电源后才允许插、拔插件，插、拔交流插件时应防止交流电流回路开路； 2)存放程序的EPROM芯片的窗口要用防紫外线的不干胶封死； 3)打印机及每块插件应保持清洁，注意防尘； 4)调试过程中发现有问题时，不要轻易更换芯片，应先查明原因，当证实确需更换芯片时， 则必须更换经筛选合格的芯片，芯片插入的方向应正确，并保证接触可靠； 5)试验人员接触、更换芯片时，应采用人体防静电接地措施，以确保不会因人体静电而损 坏芯片； 6)原则上在现场不能使用电烙铁，试验过程中如需使用电烙铁进行焊接时，应采用带接地 线的电烙铁或电烙铁断电后再焊接； 7)试验过程中，应注意不要将插件插错位置； 8)因检验需要临时短接或断开的端子，应逐个记录，并在试验结束后及时恢复； 9)使用交流电源的电子仪器(如示波器、毫秒计等)进行电路参数测量时，仪器外壳应与保 护屏(柜)在同一点接地； 2 安全措施 1）检查模拟断路器位置，确保一次设备停电（#1主变：5011、5012、201、301开关，#2主变：5022、5023、202、302开关）。 2）检查并记录主变保护屏所有压板位置后退出所有压板 3）检查并记录主变保护屏后三侧电压空开位置后断开。 4）检查并记录主变保护屏电压、电流端子连接片位置，断开电压回路、电流回路与外部回路 的连接： 电压回路：在端子排U1D处打开端子U1D1、U1D2、U1D3 、U1D5（分别是UHa、UHb、UHc 、UH0）；U2D1、U2D2、U2D3、U3D5（分别是UMa、UMb、Umc、 UL0）；U3D1、U3D2、U3D3、U3D5（分别是ULa、ULb、Ulc、UL0）. 注：电压空开后电压端子1U1D、1U2D、1U3D端子连片均应处于连接位置。 电流回路：在端子排1I1处打开端子1I1D1、1I1D2、1I1D3（分别是I1Ha、I1Hb、I1Hc）；1I1D9、1I1D10、1I1D11（分别是I2Ha、I2Hb、I2Hc）；1I2D1、1I2D2、1I2D3（分别是IMa、IMb、IMc）；1I3D1、1I3D2、1I3D3（分别是ILa、ILb、ILc）；1I3D9、1I3D10、1I3D11（分别是Ira、Irb、Irc）；1I4D1、1I4D2、1I4D3、1I4D9（分别是Iga、Igb、Igc、Igc0） 3通电前检查 1)退出保护所有压板，断开所有空气开关； 2)检查装置内、外部无积尘、无异物；清扫电路板的灰尘； 3)检查保护装置的硬件配置，各插件的位置、标注及接线应符合图纸要求；
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算 1. 比率差动 装置中的平衡系数的计算 1）．计算变压器各侧一次额定电流： n n n U S I 113= 式中n S 为变压器最大额定容量，n U 1为变压器计算侧额定电压。 2）．计算变压器各侧二次额定电流： LH n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流，LH n 为变压器计算侧TA 变比。 3）．计算变压器各侧平衡系数： b n n PH K I I K ?= -2min 2，其中)4,min(min 2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流，min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值，max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准，其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4，则取放大倍数最大的一侧倍数为4，其它侧依次减小；若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4，则取放大倍数最小的一侧倍数为1，其它侧依次放大。装置为了保证精度，所能接受的最小系数ph K 为，因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 差动各侧电流相位差的补偿 变压器各侧电流互感器采用星形接线，二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整，装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡，这样可明确区分涌流和故障的特征，大大加快保护的动作速度。对于Yo/Δ-11的接线，其校正方法如下： Yo 侧： )0('I I I A A ? ??-= )0(' I I I B B ? ? ? -= )0('I I I C C ? ??-= Δ侧： 3/ )('c a a I I I ? ??-=
干式变压器的原理与维修
干式变压器的原理与维修 1、干式变压器：依靠空气对流进行冷却，一般用于局部照明、电子线路等的小容量变压器。在电力系统中，一般汽机变、锅炉变、除灰变、除尘变、脱硫变等都是干式变，变比为6000V/400V，用于带额定电压380V的负载。 2、干式变压器用横流式冷却风机是一种进、出风口均无导叶、专用于干式变压器冷却的横流式风机。其主要部件有：专用的单相或三相小功率感应异步电动机、横流式叶轮、机壳、导风装置。 3、干式变压器的温度控制系统 干式变压器的安全运行和使用寿命，很大程度上取决于变压器绕组绝缘的安全可靠。绕组温度超过绝缘耐受温度使绝缘破坏，是导致变压器不能正常工作的主要原因之一，因此对变压器的运行温度的监测及其报警控制是十分重要的，今对TTC-300系列温控系统作一简介。 (1)风机自动控制：通过预埋在低压绕组最热处的Pt100热敏测温电阻测取温度信号。变压器负荷增大，运行温度上升，当绕组温度达110℃时，系统自动启动风机冷却;当绕组温度低至90℃时，系统自动停止风机。 (2)超温报警、跳闸：通过预埋在低压绕组中的PTC非线性热敏测温电阻采集绕组或铁心温度信号。当变压器绕组温度继续升高，若达到155℃时，系统输出超温报警信号;若温度继续上升达170℃，变压器已不能继续运行，须向二次保护回路输送超温跳闸信号，应使变压器迅速跳闸。 (3)温度显示系统：通过预埋在低压绕组中的Pt100热敏电阻测取温度变化值，直接显示各相绕组温度(三相巡检及最大值显示，并可记录历史最高温度)，可将最高温度以4～20mA模拟量输出，若需传输至远方(距离可达1200m)计算机，可加配计算机接口，1只变送器，最多可同时
变压器差动保护历史及思考
电力变压器差动保护技术的发展 及对提高可靠性的思考 董济生 一、引言 电力变压器是电网最主要的设备之一，对于电网的安全稳定运行具有极其重要的作用。由于其单体价值高，在电网中的数量多，一旦发生故障将对电网的运行造成严重后果。通常情况下，变压器保护正确动作率，远低于线路保护的正确动作率。所以历来人们对变压器保护装置的研究、配置、运行都非常重视。随着电网的飞速发展，超高压、大容量变压器的出现，对变压器的保护装置也提出了新的更高的要求。因此迫切需要对变压器保护进一步发展与完善。 本文试图通过对电力变压器差动保护技术的发展的回顾，谈提高其动作可靠性的思考。 二、变压器故障的类型及应配置的保护 变压器的运行故障主要有两类： （1）油箱内部故障 包括各相绕组之间的相间短路、单相绕组部分线匝之间的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、铁心烧损等； （2）油箱外部故障 包括引出线的相间短路、绝缘套管闪络或破碎引起的单相接地（通过外壳）短路等。 变压器故障会导致不正常工作状态，主要表现在：外部短路或过负荷产生过电流、油箱漏油造成油面降低、长时间油温过高、中性点过电压等。 根据变压器的故障状态，应装设下述保护： （1）瓦斯保护 防止变压器油箱内各种短路故障、油面降低以及长时间油温过高在壳内产生的气体，其中重瓦斯跳闸、轻瓦斯发信号；（2）纵联差动保护和电流速断保护 防止变压器绕组和引出线相间短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路； （3）相间短路的后备保护，包括过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序过电流保护 防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备； （4）零序电流保护 防止大电流接地系统中变压器外部接地短路；、 （5）过负荷保护 防止变压器对称过负荷； （7）反应变压器油温过高的报警信号。 以上1和7是非电类参数的，其它是电类参数。其中，差动保护原理简单、易于实现，有很高的动作选择性和灵敏度，以其优越的保护性能不仅成为大容量、高电压变压器的主保护，而且在发电机、超短线路也被采用。但是由于变压器自身的特点，存在着容易误动的情况。 三、变压器差动保护误动的原因 变压器差动保护属于纵差保护，即将电气设备两端的保护装置纵向联接起来，并将两端电气量比较来判断保护是否动作，其基础是基尔霍夫定律。根据该定律，保护范围内流入与流出的电流应该相等（变压器归算到同侧），当保护范围内发生故障时，其流入与流出的电流不等，差动保护就是根据这个差电流作为动作判据。但是在实际应用中，由于变压器励磁涌流等原因的存在，导致了变压器差动保护的误动。 从理论上讲，变压器在正常运行和区外故障时，流经差动保护装置的电流应该为零。然而，由于变压器在结构和运行上的特点，实际运行中有很多因素使该电流不为零，从而产生不平衡电流。即当保护范围内无故障时也存在不平衡电流，这些不平衡电流有可能引起保护误动。以下，对不平衡电流产生的原因及消除方法予以分析。 1、稳态情况下不平衡电流产生的原因及消除方法： 在变压器稳态运行的状态下，影响差动保护误动的原因就是回路中的不平衡电流。其产生的原因大致有： （1）因各侧绕组的接线方式不同造成电流相位不同而产生不平衡电流 我国规定的五种变压器标准联结组中，Y/D-11双绕组变压器常被使用。这种联结方式的变压器两侧电流相差30°，要使差动保护不误动就要设法调整电流互感器二次回路的接线和变比以进行相位校正，使电源侧和负荷侧的电流互感器二次电流相差180°且大小相等，这样就能消除Y/D-11变压器接线对差动保护的影响。 （2）因电流互感器计算变比与实际变比不同而产生不平衡电流
变压器微机保护装置的设计方案原理
变压器微机保护装置的设计原理 1、设计背景 键盘输入和液晶显示模块又称为人机接口模块，主要负责参数的输入和状态的显示，这里采用的是小键盘输入和LCD1602液晶模块。 电流检测模块采用的是Maxim公司生产的Max471芯片，电压检测模块采用AD736，温度监测模块选用Maxim公司的MAX6674。在电压、电流分别通过电压互感器和电流互感器后，再经过电流、电压监测模块，进行对数据的采集与转换；变压器的温度直接通过温度监测模块进行收集，接着把转换过的数据通入单片机中进行处理，最后报警并显示变压器当前的参数值并自动地控制、调整变压器的运行。 三、系统模块的设计 从总体上看，变压器智能保护系统可以分为以下模块：CPU模块、温度信号处理模块、电流信号监测处理模块、电压信号监测处理模块及<显示）输出模块、通信模块。下面我们就一一进行较为详细的阐述。 1、CPU模块 在本设计中采用的微处理器 变压器微机差动保护的整定计算 作者：程秀娟 (扬子石油化工设计公司南京210048) 摘要：本文首先对变压器差动保护误动的原因作了初步分析,然后介绍了三段折线式比率制动特性的变压器差动保护的基本原理，并对各种参数的整定值设置进行了详细论述。 关键词：变压器差动保护三折线参数整定 1 前言 电力变压器是电力系统中十分重要的供电设备，它出现故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。纵联差动保护是大容量变压器的主保护之一，然而，相对于线路保护和发电机保护来说，变压器保护的正确动作率显得较低，据各大电网的不完全统计，正确动作率尚不足70%。究其原因，就在于变压器结构及其内部独特的电磁关系。要提高变压器差动保护的动作正确率，首先必须找出误动的原因，从而在整定计算时充分考虑这些因素，才能有效地避免误动的出现。 2 变压器差动保护误动原因分析 2.1 空载投入时误动 变压器空载投入时瞬间的励磁电流可能很大，其值可达额定电流的10倍以上，该电流称为励磁涌流。其产生的根本原因是铁心中磁通在合闸瞬间不能突变，在合闸瞬间产生了非周期性分量磁通。 励磁涌流波形特征是：含有很大成分的非周期分量；含有大量的谐波分量，并以二次谐波为主；出现间断。励磁涌流的影响因素有：电源电压值和合闸初相角；合闸前铁芯磁通值和剩磁方向；系统等值阻抗值和相角；变压器绕组的接线方式和中心点接地方式；铁芯材质的磁化特性、磁滞特性等，铁芯结构型式、工艺组装水平。 为防止变压器空投时保护误动，其差动保护通常利用二次谐波作制动。原理是通过计算差动电流中的二次谐波电流分量来判断是否发生励磁涌流。当出现励磁涌流时应有：Id2 > K I d1。其中，Id1、Id2分别为差动电流中的基波和二次谐波电流的幅值；K为二次谐波制动比。但是，由于变压器磁特性的变化，某些工况下励磁涌流的二次谐波含量低，容易导致误动；而大容量变压器、远距离输电的发展，使得内部故障时暂态电流可能产生较大二次谐波，容易导致拒动。这时，就必须选用其它制动方式，如偶次谐波电流制动、判断电流间断角识别励磁涌流、半波叠加制动等。 2.2 区外短路时误动 ING-6024 变压器后备保护装置技术及使用说明书 1. 概述 ING-6024变压器后备保护装置（以下简称装置），主要适应于6KV-220KV变压器的后备保护和测控。 主要功能 保护功能： a) 速断保护 b) III段复合电压闭锁过流保护 c) 过负荷保护 d) 零序电流保护 e) 过电压保护 f) 低电压保护 g) PT断线告警 h) 控制回路断线告警 遥测功能： 三相电流、三相电压、三线电压、频率，功率、功率因数、零序电流、零序电压 遥控功能： 断路器分合闸，装置信号复归，保护软压板投退 遥信功能： 8路遥信开入量 其它： 网络对时和手动对时功能 全隔离RS-485通讯接口，国际标准ModBUS-RTU通讯协议 2.技术数据 AC输入电流 额定5A：15A连续；短时250A 1秒 极限动态范围：625A持续1周波（正弦波） 功耗：5A 时0.16V A，15A时1.15V A 额定1A：3A连续；短时100A 1秒 极限动态范围：250A 持续1周波（正弦波） 功耗：1A 时0.06V A，3A时1.18V A 输出接点 符合IEC 255-0-20：1974，采用简单评估法 5A持续 30A接通符合IEEC C37.90：1989 100A持续1秒 启动/返回时间：<5ms 分断能力（L/R = 40ms）： 24V 0.75A 10,000次 48V 0.50A 10,000次 125V 0.30A 10,000次 250V 0.20A 10,000次 循环能力（L/R = 40ms）： 24V 0.75A 每秒2.5次 48V 0.50A 每秒2.5次 125V 0.30A 每秒2.5次 250V 0.20A 每秒2.5次 光隔输入 在额定控制电压下，每个光隔输入的电流为5mA。 额定电源 110伏：88 - 132Vdc或88 – 121Vac 220伏： 176 - 264Vdc或176 - 242Vac 额定5.5瓦, 最大8.5瓦 例行绝缘 试验电流输入端：500Vac 60秒不小于10M 电源、光隔输入及输出接点：500Vac 60秒不小于10M 带CE标志的装置进行下列IEC255-5：1977绝缘测试； 模拟输入：500Vac 60秒不小于10M 电源、光隔输入及输出接点：500Vac 60秒不小于10M 工作温度-10℃～+55℃（+14°F～+131°F）。 老化从室温到+75℃（+167℉）每次48小时以上。一共二十（20）次温度循环。 装置重量 2.5kg（5磅8盎司）。 变压器比率制动纵差保护 整定计算步骤及要领 1.计算制动电流启动值 正常运行中变压器负荷电流通常在额定电流I e 以下，不平衡I bp 电流很小， 无需比率制动，差动动作电流I cd 为恒定，不随制动电流的增大而增大。 所以制动电流启动值：I Zd qd =（0.8～1.0）I e /n L 式中：n L －电流互感器变比 制动电流启动值也就是一折线的拐点电流值。 2.计算差动保护启动电流值 差动保护启动电流(门槛值)现场一般取：I cd qd =（0.4～0.7）I e /n L 如果有条件，最好在现场实测变压器的不平衡电流I bph ,作为差动启动电流 整定计算的依据。 3.计算差动保护速断电流值 差动速断电流值：I cd sd =（6～8）I e /n L 4.计算比率制动系数 比率制动系数K zd 与变压器外部三相最大短路电流、制动电流启动值相关， 与差动电流启动值、速断值相关。 计算比率制动系数：K zd ＝ e I .max )3(I e I 23.0.max )3(I 5.40--外外 5.计算制动电流 制动电流：I Zd ＝(I cd sd - I cd qd )/ K zd ＋I Zd qd 举 例 一、已知参数： 主变容量＝10000KVA ；额定电压＝35/10.5KV ； 计算变压器一次侧额定电流=35 310000?=165（A ）； 一次侧CT 变比=300/5、CT 二次额定电流=60 165=2.75（A ） 主变阻抗电压百分比=7.33% 通过短路电流计算已知主变外部三相最大短路电流=2095（A ） 二、计算定值 1.计算制动电流启动定值：I Zd qd =1.0I e /n L =60 165＝2.75（A ） 2.计算差动启动电流定值：I cd qd =0.7I 2e =0.7×2.75=1.925 取I cd qd =2.0 3.计算差动速断电流定值：I cd sd =8I e /n L =60 1658?= 22（A ） 4. 计算比率制动系数：K zd ＝e max )3(e .max )3(I .I I 23.0I 5.40--外外 =165 209516523.02095I 5.40-?-? =0.468 取K zd ＝0.5 5.计算制动电流：I Zd =(I cd sd - I cd qd )/ K zd ＋I Zd qd =（22-2）/0.5＋2.75 =42.75A 取I Zd =43A 说明：本计算公式中的代表符号与说明书不一致，在使用时应注意。 国电南自 WBZ-500H 系列 微机变压器保护装置 第一部分 技术说明书 目次 4.4 非电量保护 六、变压器维护 1、一般在干燥清洁的场所，每年或更长时间进行一次检查；在其他场合（灰尘较多的场合），每三到六个月进行一次检查。 2、检查时，如发现较多的灰尘集聚，则必须清除，以保证空气流通和防止绝缘击穿，特别要注意清洁变压器的绝缘子、下垫块凸台处，并使用干燥的压缩空气吹净灰尘。如变压器带温控及风冷系统，可设置其每天自动吹一次（10-30分钟），以清除灰尘。 3、检查各紧固件是否有松动，导电零件有无生锈、腐蚀痕迹，还需要观察绝缘表面有无爬电、碳化痕迹。 第二节干变试验 一、试验目的 为确保干式变压器的顺利生产，确保试验数据的准确无误，考核该产品结构采取的工艺、材料和操作技术、制造质量是否能满足标准要求，通过对试验数据的分析，为改进结构、提高产品质量性能提供依据。 二、适用范围 适用于干式电力变压器。 三、试验内容 1、试验现场环境条件 1.1、试验区的环境温度为10～40℃，相对湿度小于85%。 1.2、试品的位置离周围物体应有足够的距离，不得有影响测量结果的物品在试验场地。 1.3、设备的布置应避开高电场、强磁场或足以影响仪表读数的振动源，以保证测量精度。 2、试验依据标准 GB1094.11—2007 《电力变压器第11部分：干式变压器》 GB/T10228-2008《干式电力变压器技术参数和要求》 GB7354-2003《局部放电测量》 JB/T501-2006《电力变压器试验导则》 四、直流电阻试验 1、试验目的： 直流电阻测量时检查线圈内部导线、引线与线圈焊接质量，线圈所用导线的规格是否符合设计要求，以及分节开关、套管等载流部分的接触是否良好，三相电阻是否平衡，并为变压器的出厂报告提供最终数据。 2、测量方法： 采用直流电阻测试仪进行测量。试验前按照仪器接线端子接线，将两根测量线中的电流、电压线分别接入对应端子，然后将两根线对应接到变压器测量端,根据实际测试绕组所有分接的电阻。测量时环境温度应变化不大，直流电阻随温度变化每升高10度，电阻值升高1.3倍。 3、试验标准： 试验标准：电阻三相不平衡率允许误差符合国标GB1094.1-1996及技术协议的规定。 容量在1600KVA及以下变压器三相测得值最大差值相间应小于平均值的4%，线间应小于2%，2000KVA及以上的变压器相间应小于平均值的2%、线间应小于1%，验收试验与出厂值相比较（同一温度下）相应变化不应大于2%。 根据GB10228-2008《干式电力变压器技术参数和要求》5.3中：对于2500KVA及以下的配电变压器，其绕组直流电阻不平衡率：相为不大于4%，线为不大于2%；对于630KVA及以上的电力变压器，其绕组直流电阻不平衡率：相（有中性点引出时）为不大于2%，线（无中性点引出时）为不大于2%。如果由于线材及引线结构等原因而使绕组直流电阻不平衡率超过上述值时，除应在例行试验记录中记录实测值外，尚应写明引起这一偏差的原因。使用单位应与同温度下的例行试验实测值进行比较，其偏差应不大于2%。 五、电压比及联结组标号测定 1、试验目的： 电压比试验是验证各相应接头电压比与铭牌相比不应有明显差别且符合规律，接线组别与设计要求、铭牌上标记与外壳上符号相符。 2、测量方法： 试验前按照仪器接线端子指示接线，仪器高压侧接线柱上的黄、绿、红三根线分别接至变压器高压侧A、B、C上，低压侧接线柱上的 变压器差动保护 一：这里讲的是差动保护的一种，即变压器比例制动式完全纵差保护（以下简称差动）； 二：差动保护的定义 由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义，这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护 三：下面我以两圈变变压器为例，针对以上所述变压器差动保护的定义，对差动保护进行阐述： 1、图一所示：为一两圈变变压器，降压变，具体参数如下：主变高压侧电压U高=110KV,主变低压侧电压U低=10KV,变压器容量Sn=240000KV A, 高压侧CT变比1000/5,低压侧的CT变比是1500/5.计算平衡系数。 I1’：流过变压器高压侧的一次电流； I”：流过变压器低压侧的一次电流； I2’：流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流； I2”：流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流； nh：高压侧电流互感器CT1变比； nl：低压侧电流互感器CT2变比； nB：变压器的变比； 各参数之间的关系：I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2”I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB 2、区内：CT1到CT2的范围之内； 3、反映故障类型：高压侧内部相间短路故障，高压侧（中性点直接接地） 单相接地故障以及匝间、层间短路故障； 四：差动的特性 1、比率制动：如图二所示，为差动保护比率特性的曲线图： 下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性： o：图二的坐标原点； f：差动保护的最小制动电流； d：差动保护的最小动作电流； p：比率制动斜线上的任一点； e：p点的纵坐标； b：p点的横坐标； 动作区：在of范围内，由于电流小于最小制动电流，因此在此范围内，只要电流大于最小动作电流Iopo，差动保护动作；当电流大于f点时， 由于电流大于最小制动电流，此时保护开始进行比率制动运算，曲 线抬高，此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作；因此， 图中阴影部分，即差动保护的动作区； 制动区：当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候，由于受比率制动系数的制约，保护部动作，这个区域就是差动保护的制动区； 比率制动系数K：实际上比率制动系数，就是图二中斜线的斜率，因此我们 一、简介 1.概述 DMP300型微机变压器差动保护测控装置，适用于110KV及以下电压等级的三圈变或两圈变，具有开入采集、脉冲电度量采集、遥控输出、通讯功能。其中DMP321适用于三圈变，DMP322适用于两圈变。 保护功能：a）差电流速断保护 b）二次谐波制动的比率差动保护 c）CT断线识别和闭锁功能 d）过负荷告警 e）过载启动风冷 f）过载闭锁有载调压 遥信量采集：a）本体轻、重瓦斯信号 有载轻、重瓦斯信号 压力释放信号 变压器超温告警 b）主变一侧开关的弹簧未储能、压力异常闭锁、报警 c）从主变一侧开关操作箱中采集开关跳、合位，手跳、手合开关量 脉冲电量：一路有功脉冲电度、一路无功脉冲电度 遥控：遥控主变一侧开关 2.特点： 1）差动保护中各侧电流平衡补偿由软件完成，中低压侧电流不平衡系数均以高压侧为基准。变压器各侧CT二次电流相位也由软件自动校正，即变压器各侧CT二次回路可接成丫型（也可选择常规接线），这样简化了CT二次接线，增加了可靠性。 1)变压器保护的差动保护与后备保护完全独立，各侧后备也完全独立，独立 的工作电源、CPU实现真正意义上的主、后备保护，极大地提高了主变保护的可靠性。 2)通过菜单可直接查看主变各侧电流值的大小、相位关系，差电流大小，方 便用户调试与主变投运。 3)选用高性能、高可靠性的80C196单片机，高度集成的PSD可编程外围芯 片；宽温军用、工业级芯片；高精度阻容元件；进口密封继电器。 4)抗干扰、抗震动的结构设计 全封闭金属单元机箱，箱内插板间加装隔离金属屏蔽板；高可靠性的进口接插件，加装固定挡条。 5)独到的多重抗干扰设计 单元装置采取了隔离、软硬件滤波、看门狗电路、智能诊断各种开放闭锁控制，ALL IN ONE的主板电路设计原则，新型结构设计等多种抗干扰措施，取得了良好的效果。 6)体积小、模块化，既可安装于开关柜，构成分散式系统，又可集中组屏。 7)大屏幕液晶汉字显示运行参数、菜单，具有极好的人机界面，操作简单、 直观、易学、易用。 8)所有保护功能均可根据需要直接投退，操作简单。 9)软件实现交流通道的模拟量精度调整，取消了传统的采保通道的误差补偿 电位器，不但简化了硬件，更方便了现场调试、校验，还提高了精度。 10)独到的远动试验菜单功能。装置中设有“远动试验”菜单,通过菜单按钮进 行远动信息传输试验,如“差动速断动作”、“高压侧CT断线告警”等，无需试验接点真正闭合，可在线试验，方便了远动调试。 11)多层次的PASSWORD：运行人员口令、保护人员口令、远动人员口令。 12)事件记录分类记录32条故障信息，32条预告信息，8条自检信息，并具掉 电保持功能。 中广核太阳能光伏电站干式变压器 检修维护手册 一、干式变压器的作用及意义 干式变压器是光伏电站中重要的电气设备，光伏方阵中的干式变压器在电站发电期间，它将逆变器所发交流电升压为一定电压等级的交流电，送至电站汇集升压站；而在逆变器待机状态下，它将电网与逆变器进行有效的电气连接，为逆变器检测电网信号（部分干变作为逆变器电源）,提供有效介质途径。 此外，电站站用变压器绝大多数也采用干式变压器，为电站生产、生活用电提供可靠的电源保障，因此保障干式变压器安全、稳定、可靠运行是光伏电站运维的一项重要任务。 二、干式变压器的结构及技术参数 公司大多投产及新建电站的干式变压器多为明珠电气及特变电工生产，具体结构可参考如下结构图。 以青铜峡光伏电站为例，干变主要技术参数如下表所示。 该型号干变过负荷能力如下表所示： 环境温度为20℃时过负荷能力曲线如下： 三、干式变压器投运前的运维 1、干变投运前的本体检查 检查所有紧固件、连接件是否松动，并重新紧固一边。 检查运输时拆下的零部件是否重新安装妥当（对照干变安装手册及施工图），并检查变压器是否有异物存在，特别是变压器底部冷却器及下垫块。 检查风机、温度控制器、温度显示仪及其他附件能否正常运行工作（特别是温控器接线勿在干变本体缠绕）。 检查干变本机、附件及箱体清洁无杂物。 2、干变投运前的试验 测量所有分接下的电压比，连接组别。最大电压比误差应小于0.5%。 线圈绝缘电阻的测试：一般情况下（温度20～40℃，湿度90％），高压对低压及地≥300MΩ，低压对高压及地≥100MΩ（2500V兆欧表测量）。但是如果变压器遭受异常潮湿发生凝露现象，则无论其绝缘电阻如何，在其进行耐压试验 主变差动保护 一、主变差动保护简介 主变差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ，差动保护是输入的两端CT 电流矢量差，当两端CT 电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件。 差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即保护范围在输入的两端CT 之间的设备上），正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向相反，相位相同，两者刚好抵消，差动电流等于零；故障时两端电流向故障点流，在保护内电流叠加，差动电流大于零。驱动保护出口继电器动作，跳开两侧的断路器，使故障设备断开电源。 二、纵联差动保护原理 (一)、纵联差动保护的构成 纵联差动保护是按比较被保护元件（1号主变）始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的。为了实现这种比较，在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2，其二次侧按环流法接线，即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧，则将他们二次的同极性端子相连，再将差动继电器的线圈并入，构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路，而两侧的回路称为差动保护的两个臂。 (二)、纵联差动保护的工作原理 根据基尔霍夫第一定律，0 =∑ ? I ；式中∑? I 表示变压器各侧电流的向量和，其物理意义是：变 压器正常运行或外部故障时，若忽略励磁电流损耗及其他损耗，则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。因此，纵差保护不应动作。 当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动作，切除变压器。见变压器纵差保护原理接线。 （1）正常运行和区外故障时，被保护元件两端的电流和的方向如图1.5.5（a）所示，则流入继电器的电流为 继电器不动作。 （2）区内故障时，被保护元件两端的电流和的方向如图1.5.5（b）所示，则流入继电器的电流为 此时为两侧电源提供的短路电流之和，电流很大，故继电器动作，跳开两侧的断路器。 由上分析可知，纵联差动保护的范围就是两侧电流互感器所包围的全部区域，即被保护元件的全部，而在保护范围外故障时，保护不动作。因此，纵联差动保护不需要与相邻元件的保护在动作时间和动作值上进行配合，是全线快速保护，且具有不反应过负荷与系统震荡及灵敏度高等优点。 三、微机变压器纵差保护的主要元件介绍 主要元件有：1）比率差动保护元件，2）励磁涌流闭锁元件，3）TA饱和闭锁元件，4）TA断线闭锁（告警）元件，5）差动速断元件，6）过励磁闭锁元件 下面对各个元件的功能和原理作个简要的介绍： 电力变压器的保护配置 随着企业的快速发展，供电可靠性的要求不断提高，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。现代生产的变压器，虽然在设计和材料方面有所改进，结构上比较可靠，相对于输电线路和发电机来说，变压器故障机会也比较少，但在实际运行中，仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况，这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。为了满足电力系统稳定方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。 第一章电力变压器的故障及不正常工作状态 （一）变压器的故障 变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。油箱外的故障，主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱内故障时产生的电弧，不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯，而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量气体，有可能引起变压器油箱的爆炸。因此，当变压器发生各种故障时，保护装置应能尽快的将变压器切除。实践表明，变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式，而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。 （二）变压器的不正常运行状态 变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路和过负荷引起的过电流；中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁，引起铁芯和其他金属构件过热。变压器处于不正常运行状态时，继电保护应根据其严重程度，发出告警信号，使运行人员及时发现并采取相应的措施，以确保变压器 差动保护的功能及定值计算 1 微机变压器差动保护功能 1.1比率制动式差动保护 比率制动式差动保护作为变压器的主保护，能反映变压器内部相间短路故障，高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障。当突变量大于0.25倍差动定值时投入，动作判据为; ｛Icd≥Icdset 当Izd≤Izdset时， Icd≥Icdset+K1(Izd-Izdset) 当Izd〉Izdset时, 电流方向以实际的功率方向为准。其中Icd为差电流: Icdset为差动保护整定计算值; Icdset为差动保护门槛计算值； Izd为保护制动电流 K1为比率制动系数（0.4～0.7）可选; H为变压器35kV侧流进差动保护实际电流; L为变压器10kV侧流进差动保护实际电流; １. 2二次谐波闭锁功能 变压器投入时，励磁涌值为变压器额定电流的5~8倍，励磁涌中含有63％比率的二次谐波电流Im2。微机差动保护设置了二次谐波闭锁差动保护功能，来防止变压器空载投入时励磁涌流导致差动保护误动作。二次谐波制动功能的判据如下: Icd2≥K2Icd 式中，Icd为差动电流的基波分量; Icd2为差动电流中的二次谐波分量; K2为二次谐波制动系数（０.１～０.４）可选; １.３差动速断保护 当变压器内部发生严重短路时，短路电流很大，由于铁芯饱和输出电压波形将发生畸变，为提高保护的可靠性和动作速度，差速断保护不受二次谐波闭锁条件限制直接动作，此功能由软件控制投入或退出。 １.４差流过大告警 动作判据为: Icd≥Icdset/2 式中，Icd为任一相的差动电流; Icdset为差动保护最小定值; 任一相差动电流大于差动电流定值一半时，运行超过３Ｓ后，发出差流过大告警信号。此功能由软件控制投入或退出。 １.５电流互感器二次回路断线监视功能 微机差动保护与传统常规差动保护在接线不同之处是: 为了判断电流互感器ＴＡ二次断线，差保高压侧ＴＡ必须接成星形接线，保护装置给出以下判据为: | a+ b+ c|>0.5A时,保护会发出断线警告信号，并由微机软件控制是否闭锁差动保护。此项功能均由自适应的门槛值控制，无需整定定值。 1.6变压器高压侧相位差与平衡补偿 Y，d——11组双绕组变压器，Y侧电流相位需要校正相位，常规接线高压侧TA的二次侧接成d型接线，而微机差动保护具有软件校正功能，只要投入Y/d功能即可，就校正了相位，相当于把二次接成了d型接线，TA二次输出线电流。 1.7变压器低压侧电流平衡系数 差保接线，变压器低压侧TA与高压侧TA二次电流平衡补偿，常规差保接线靠适当选择变压器两侧TA变比来实现，而微机差动保护是靠软件功能来完成，以高压侧二次电流为基 干式变压器 安 装 维 护 使 用 说 明 书 福州天宇电气股份有限公司 FUZHOU TIANYU ELECTRIC CO.,LTD. 1．适用范围 本说明书适用于本公司生产的额定容量在20000kV A及以下，电压等级35kV及以下的无励磁调压和有载调压干式变压器。 2．使用条件 2．1海拔不超过1000m，环境温度不超过40°C。若环境温度高于40°C或海拔超过1000m时，应按GB6450的规定作适当的调整。 电源电压的波形近似于正弦波。 三相变压器所连接的电源电压近似对称。 2.2外壳防护等级有IP00、IP20、IP30等型式。 2.3冷却方式有空气自冷(AN)和强迫风冷(AF)两种。要求变压器室必须具有良好的通风能力，每1kW损耗所需要的空气流量不小于4m^3/min。 3.产品装卸 3.1装卸时严格按国家标准及装卸规程操作。 3.2装卸设备可采用起重机、汽车吊或叉车等起吊设备。 3.3产品吊装可采用以下三种方式进行。 A：同时使用变压器上的所有吊板起吊，吊升时吊索与垂线的角度不超过30°。调整吊索的长度使吊钩正对变压器重心。如图a。 B：若因吊高限制不能符合条件，应在包装箱底板的四角垫木处（滑木倒角处附近）挂吊索，同时保证吊索与垂线的角度不超过30°。调整吊索的长度使吊钩正对变 压器重心。如图b。 C：带外壳的变压器，除可以采用图b所示的应用包装箱底板垫木处挂吊索起吊外，还可以采用变压器上的吊板起吊，方法是先打开包装箱顶盖，可以看到如图c所示的变压器顶窗，打开顶窗，将吊索伸入变压器外壳，如图d，并按方法A起吊。 有载调压变压器若有载开关与变压器连接在一起整体包装，仅采用变压器上 的所有吊板起吊。 3.4用户应采用开箱专用工具或合适的工具(钉锤、扳手、螺丝刀等)将包装箱打开，不可用金属物或其它工具撞击包装箱，以免损坏产品。 3.5干式变压器除温控箱外一般为整体运输，温控箱按原包装固定在变压器本体包装箱内。 3.6若因运输或结构等原因将整台变压器拆卸成几部分并分别包装时，打开包装箱后，用户应按装箱单和拆卸一览表核对附件是否完整，留下记录。 3.7出厂时配有小车轮的变压器，其小车轮可以转向90°，用户可根据需要调整。 3.8产品装卸过程中，应小心轻放。 4.检查验收。 4.1客户收到变压器打开包装箱后，应立即按国家标准及运行规程进行变压器检查。 4.2检查产品的铭牌数据与订货合同是否相符，如产品型号、额定容量、额定电压、联结组标号、阻抗电压等。 4.4检查出厂文件是否齐全。 4.5检查包装箱内零部件是否与装相单相符。 4.6检查产品运输过程中有无损伤，产品零部件是否损伤、移位，接线是否松动、变压器微机差动保护的整定计算
ING-6024变压器后备保护装置技术及使用说明书
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国电南京自动化股份有限公司
GUODIAN NANJING AUTOMATION CO. LTD
技术说明书 使用说明书
V 2.5
国电南京自动化股份有限公司
2002 年 12 月
*本说明书可能会被修改,请注意最新版本资料 *国电南自技术部监制
1 装置概述
1
2 技术参数
2
2.1 工作环境
2
2.2 额定参数
2
2.3 主要技术指标
2
2.4 保护动作精度
3
2.5 绝缘性能
3
2.6 抗电磁干扰
4
3 硬件说明
5
3.1 概述
5
3.2 机箱结构
5
3.3 AC 交流输入模件
6
3.4 AD 转换模件
6
3.5 主 CPU 模件
6
3.6 出口跳闸模件
6
3.7 信号模件
6
3.8 打印管理模件
7
3.9 显示模件
7
4 保护原理
8
4.1 启动算法
8
4.2 差动保护
8
4.3 后备保护
11
17
4.5 分差保护
17
4.6 短引线保护
17
5 整定值的计算及整定
18
5.1 定值清单
18
5.2 变压器各侧的额定电流 TA 二次电流 Ie
18
5.3 差动保护
18
5.4 分差保护
18
5.5 短引线保护
18
5.6 分差保护
21
5.6 短引线保护
22干式变压器运行及实验(借鉴分享)
变压器差动保护原理
dmp300型微机变压器差动保护测控装置说明书(1)
干式变压器检修维护手册
变压器差动保护原理
变压器的保护配置
变压器差动保护的功能及定值计算
干式变压器安装维护使用说明书(中文)