继电保护原理第六章1变压器的继电保护.ppt
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1、第六章第六章 电力变压器的继电保护电力变压器的继电保护第一节第一节 电力变压器的故障类型、不正常运行电力变压器的故障类型、不正常运行 状态及其相应的保护方式状态及其相应的保护方式第二节第二节 变压器的纵差动保护变压器的纵差动保护第三节第三节 变压器的电流和电压保护变压器的电流和电压保护第四节第四节 变压器的瓦斯保护变压器的瓦斯保护第六章第六章 电力变压器的继电保护电力变压器的继电保护第一节第一节 电力变压器的故障类型、不正常运行状态电力变压器的故障类型、不正常运行状态及其相应的保护方式及其相应的保护方式一、变压器的故障一、变压器的故障1、油箱内部故障:、油箱内部故障:各相绕组之间的相间短路各相
2、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单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障2、油箱外部故障:、油箱外部故障:引出线的相间短路引出线的相间短路绝缘套管闪烁或破坏引出线通过外壳发生的单相接地短路绝缘套管闪烁或破坏引出线通过外壳发生的单相接地短路二、不正常工作状态二、不正常工作状态负荷长时间超过额定容量引起的过负荷;负荷长时间超过额定容量引起的过负荷;外部短路引起的过电流;外部短路引起的过电流;外部接地短路引起的中性点过电压;外部接地短路引起的中性点过电压;油箱漏油引起的油面降低或冷却系统油箱漏油引起的油面降低或
3、冷却系统故障引起的温度升高;故障引起的温度升高;大容量变压器在过电压或低频等异常运行工况下导致变压器过大容量变压器在过电压或低频等异常运行工况下导致变压器过励磁,引起铁芯和其他金属构件过热。励磁,引起铁芯和其他金属构件过热。三、电力变压器的保护方式三、电力变压器的保护方式1瓦斯保护瓦斯保护变压器油箱内的各种故障及油面的降低,应装设瓦斯保护。变压器油箱内的各种故障及油面的降低,应装设瓦斯保护。适用:适用:800kVA 及以上油浸式变压器和及以上油浸式变压器和400kVA 及以上车间内及以上车间内油浸式变压器。油浸式变压器。轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于
4、信号;大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。2、纵差动保护和电流速断保护、纵差动保护和电流速断保护 防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路。和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路。3.外部相间短路时的保护外部相间短路时的保护(1)过电流保护过电流保护宜用于降压变压器,应考虑事故状态下可能出现的过负荷电流。宜用于降压变压器,应考虑事故状态下可能出现的过负荷电流。(2)复合电压启动的过电流保护复合电压启动的过电流保护宜用于升压变压器、系统联络变压器和
5、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满足灵敏性要求的降压变压器。不满足灵敏性要求的降压变压器。(3)负序电流和单相式低电压启动的过电流保护负序电流和单相式低电压启动的过电流保护一般用于一般用于63MVA 及以上升压变压器。及以上升压变压器。(4)阻抗保护阻抗保护对于升压变压器和系统联络变压器,当采用上述对于升压变压器和系统联络变压器,当采用上述(2)、(3)的保的保护不能满足灵敏性和护不能满足灵敏性和选择性要求时,可采用阻抗保护。选择性要求时,可采用阻抗保护。4、零序电流保护:、零序电流保护:防御大接地电流系统中变压器外部接地短路防御大接地电流系统中变压器外部接地短路5、过
6、负荷保护:、过负荷保护:防御变压器对称过负荷防御变压器对称过负荷6、过励磁保护:、过励磁保护:防御变压器过励磁。防御变压器过励磁。7.其他保护其他保护对变压器温度及油箱内压力升高或冷却系统故障对变压器温度及油箱内压力升高或冷却系统故障6.2 变压器的纵差保护变压器的纵差保护变压器纵差保护主要反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短变压器纵差保护主要反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障,是变压器的主保护。变压器纵差保护按照循环电流原理路故障,是变压器的主保护。变压器纵差保护按照循环电流原理构成。构成。6.2.1 构成变压器纵差保护的基本原则构成变压器纵差保护的基本原则一、正常运行或外部故障
7、时一、正常运行或外部故障时其电流互感器变比的选择原则是两侧其电流互感器变比的选择原则是两侧CT变比的比值等于变压变比的比值等于变压器的变比。器的变比。2、当变压器内部故障时、当变压器内部故障时流入差点继电器的电流为:流入差点继电器的电流为:为了保证动作的选择性,差动继电器的动作电流应按躲开外部为了保证动作的选择性,差动继电器的动作电流应按躲开外部短路时出现的最大不平衡电流来整定;短路时出现的最大不平衡电流来整定;不平衡电流愈大,继电器的动作电流也愈大;不平衡电流太大,不平衡电流愈大,继电器的动作电流也愈大;不平衡电流太大,就将降低内部短路时保护的灵敏性。就将降低内部短路时保护的灵敏性。6.2.
8、2 变压器纵差动保护的特点变压器纵差动保护的特点暂态情况下的不平衡电流暂态情况下的不平衡电流(1)暂态非周期分量的影响)暂态非周期分量的影响(2)励磁涌流的影响)励磁涌流的影响稳态情况下的不平衡电流稳态情况下的不平衡电流(1)由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流;)由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流;(2)由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流)由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流(3)两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流;)两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流;(4)由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。)由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。一、
9、由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流一、由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流在空载投入变压器或外部故障切除后恢复在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,就可能产生很大的励磁电流,其数值可达额定电供电等情况下,就可能产生很大的励磁电流,其数值可达额定电流的流的68 倍。这种暂态过程中出现的变压器励磁电流通常称为励倍。这种暂态过程中出现的变压器励磁电流通常称为励磁涌流。磁涌流。1、励磁涌流产生的原因、励磁涌流产生的原因u=0时合闸时合闸铁芯中产生铁芯中产生磁通(铁芯中的磁通不能磁通(铁芯中的磁通不能突变)突变)非周期分量的磁非周期分量的磁通通m(考虑剩磁(考虑剩磁s)经过半个周期后磁通经过半
10、个周期后磁通2m+r铁芯将严重饱铁芯将严重饱和和励磁电流励磁电流励磁涌流具有以下三个特点:励磁涌流具有以下三个特点:(1)励磁涌流很大,其中含有大量的直流分量。励磁涌流很大,其中含有大量的直流分量。(2)励磁涌流中含有大量的高次谐波,其中以励磁涌流中含有大量的高次谐波,其中以2 次谐波为主,次谐波为主,而短路电流中而短路电流中2 次谐波成分很小。次谐波成分很小。(3)励磁涌流的波形有间断角励磁涌流的波形有间断角产生励磁涌流的原因主要是变压器铁芯的严重饱和使励磁阻抗产生励磁涌流的原因主要是变压器铁芯的严重饱和使励磁阻抗大幅度降低。励磁涌流的大小和衰减速度与合闸瞬间电压的相大幅度降低。励磁涌流的大
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- 保护 原理 第六 变压器
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