第一篇:瓦斯保护可以保护变压器的何种故障
瓦斯保护可以保护变压器的何种故障?
瓦斯保护可以保护变压器的内部故障有:1.变压器内部的多相短路,2.匝间短路,绕组与铁芯或与外壳短路,3.铁芯故障,4.油面下降或严重漏油,5.分接开关接触不良或导线焊接不
良牢固。
配电变压器故障原因及对策
摘要:针对配电变压器故障率高的现象,着重分析了配电变压器故障的几种类型及主要原因,提出了一些具体的防范措施,为防止和减少配电变压器故障提供借鉴。
关键词:配电变压器;故障;绝缘
在电力系统中,配电变压器占据着非常重要的地位,一旦故障,将直接或间接地给工农业生产和人民的正常生活带来损失。本文总结和分析了我公司自第一批电网改造以来配电变压器故障的类型和原因,并提出一些预防措施,供今后在配电变压器的运行管理中参考。故障原因分析
1.1 绕组故障
1.1.1 变压器电流激增
由于部分农村低压线路维护不到位,经常发生过负荷和短路,发生短路时变压器的电流超过额定电流几倍甚至几十倍,线圈温度迅速升高,导致绝缘老化,同时绕组受到较大电磁力矩作用,发生移位或变形,绝缘材料形成碎片状脱落,使线体裸露而造成匝间短路。
1.1.2 绕组绝缘受潮
绕组绝缘受潮主要因为绝缘油质不佳或油面降低导致,主要有以下几种原因:
•配电变压器在未投入前,处于潮湿场所或多雨地区,湿度过高,潮汽侵入使绝缘受
潮。
•在储存、运输、运行过程中维护不当,水分、杂质或其他油污混入变压器油中,使
绝缘强度大幅降低。
•制造过程中,绕组内层浸漆不透,干燥不彻底,绕组引线接头焊接不良等绝缘不完整导致匝间、层间短路。在达到或接近使用年限时,绝缘自然枯焦变黑,绝缘特性下降,是
老旧变压器故障的主要原因。
•某些年久失修的老变压器,因各种原因致使油面降低,绝缘油与空气大面积、长时间接触,空气中水分大量进入绝缘油,降低绝缘强度。
1.2 无载分接开关故障
1.2.1 分接开关裸露受潮
由于将军帽、套管、分接开关、端盖、油阀等处渗漏油,使分接开关长期裸露在空气中,又因为配电变压器的油标指示设在油枕中部,变压器在运行中产生的碳化物受热后又产生油焦等物质,容易将油标呼吸孔堵塞,少量的变压器油留在油标内,在负荷、环境温度变化时,油标管内的油位不变化,所以不容易被及时发现。裸露在空气中的分接开关绝缘受潮一段时
间后性能下降,导致放电短路。
1.2.2 高温过热
正常运行中的变压器分接开关,长期浸在高于常温的油中,会引起分接开关触头出现碳膜和油垢,引起触头发热,触头发热后又使弹簧压力降低或出现零件变形等情况,又加剧了触头
发热,从而引起电弧短路,烧坏变压器。
1.2.3 本身缺陷
分接开关的质量差,存在结构不合理、压力不够、接触不可靠、外部字轮位置与内部实际位置不完全一致等问题,引起动、静触头不完全接触,错位的动、静触头使两抽头之间的绝缘
距离变小,引发相间短路或对地放电。
1.2.4 人为原因
有的电工对无载调压开关的原理不清楚,经常调压不正确或不到位,导致动、静触头部分接
触或错位。
1.3 铁芯故障
1.3.1 铁芯多点接地
•铁芯夹板穿心螺栓套管损坏后与铁芯接触,形成多点接地,造成铁芯局部过热而损
坏线圈绝缘。
•铁芯与夹板之间有金属异物或金属粉末,在电磁力的作用下形成“金属桥”,引起
多点接地。
•铁芯与夹板之间的绝缘受潮或多处损伤,导致铁芯与夹板有多点出现低电阻接地。
1.3.2 铁芯硅钢片短路
虽然硅钢片之间涂有绝缘漆,但其绝缘电阻小,只能隔断涡流,当硅钢片表面上的绝缘漆因运行年久,绝缘自然老化或损伤后,将产生很大的涡流损耗,铁芯局部发热,造成变压器绕
组绝缘击穿短路而烧毁。
1.4 套管闪络
•套管闪络放电也是变压器常见异常之一。造成此种异常的原因有:
•胶珠老化渗油后,将空气中的导电尘埃吸附在套管表面,在大雾或小雨时造成污闪,使变压器高压侧单相接地或相间短路;
•变压器箱盖上落异物,如大风将树枝吹落在箱盖上,引起套管放电或相间短路;
•变压器套管因外力冲撞或机械应力、热应力而破损也是引起闪络的因素。
1.5 二次侧短路
当变压器发生二次侧短路、接地等故障时,二次侧将产生高于额定电流20~30倍的短路电流,变压器一次侧必然要产生很大的电流来抵消二次侧短路电流的消磁作用,大电流在线圈内部产生很大的机械应力,致使线圈压缩,绝缘衬垫、垫板松动,铁芯夹板螺丝松弛,高压
线圈畸变或崩裂,导致变压器发生故障。
1.6 过电压引发的故障
1.6.1 雷击过电压
农村配电变压器的高低压线路大多采用架空线路,在山区、林地、平原受雷击的几率较高,线路遭雷击时,在变压器绕组上产生高于额定电压几十倍以上的冲击电压,若安装在配电变压器高低压出线的避雷器不能起到有效的保护作用或本身存在某些隐患,如避雷器没有同期投入运行、避雷器接地不良或接地电阻超标等,则配电变压器遭雷击损坏将难以避免。
1.6.2 系统发生铁磁谐振
在10 kV配电系统中,小型变压器、电焊机、调速机较多,使系统的等值电感和电容有可能相等或接近,导致系统出现谐振。谐振时,除变压器电流激增熔断器熔断外,还将产生过电
压,引起变压器套管发生闪络或爆炸。
1.7 熔体选择不当
电力变压器固体绝缘故障的诊断方法
引言
为了使设备的外形尺寸保持在可以接受的水平,现代变压器的设计采用了更为紧凑的绝缘方式,在运行中其内部各组件间的绝缘所需承受的热和电应力水平显著升高。110kV及以上等级的大型电力变压器主要采用油纸绝缘结构,主要的绝缘材料是绝缘油和绝缘纸、纸板。
当变压器内部故障涉及固体绝缘时,无论故障的性质如何,通常认为是相当严重的。因为一旦固体材料的绝缘性能受到破坏,很可能进一步发展成主绝缘或纵绝缘的击穿事故。所以纤维材料劣化引起的影响在故障诊断中格外受到重视。而且,如能确定变压器发生异常或故障时是否涉及固体绝缘,也就初步确定了故障的部位,对设备检修工作很有帮助。
本文通过研究在故障涉及固体绝缘时,其它特征气体组分与CO、CO2间的伴生增长情况,提出了一种动态分析变压器绝缘故障的方法。并着手建立故障气体的增长模式,为预测故障的发展提供了新的判据。
1、判断固体绝缘故障的常规方法
CO、CO2是纤维材料的老化产物,一般在非故障情况下也有大量积累,往往很难判断经分析所得的CO、CO2含量是因纤维材料正常老化产生的,还是故障的分解产物。
月岗淑郎[1]研究了使用变压器单位纸重分解并溶于油中的碳的氧化物总量,即(CO+CO2)mL/g(纸)来诊断固体绝缘故障。但是,已投运的变压器的绝缘结构、选用材料和油纸比例随电压等级、容量、型号及生产工艺的不同而差别很大,不可能逐一计算每台变压器中绝缘纸的合计质量,该方法因实际操作困难,难以应用;并且,考虑全部纸重在分析整体老化时是比较合理的,如故障点仅涉及固体绝缘很小的一部分时,使用这种方法也很难比单独考虑CO、CO2含量更有效。IEC599[2]推荐以CO/CO2的比值作为判据,来确定故障与固体绝缘间的关系。认为CO/CO2>0.33或<0.09时表示可能有纤维绝缘分解故障,在实践中这种方法也有相当大的局限性[3]。本文对59例过热性故障和69例放电性故障进行了统计。结果表明,应用CO/CO2比例的方法正判率仅为49.2%,这种方法对悬浮放电故障的识别正确率较高,可达74.5%;但对围屏放电的正判率仅为23.1%.2、固体绝缘故障的动态分析方法
新的预防性试验规程规定,运行中330kV及以上等级变压器每隔3个月进行一次油中溶解气体分析,但目前很多电业局为保证这些重要设备的安全,有的已将该时间间隔缩短为1个月。也有部分电业局已开展了油色谱在线监测的尝试,这为实现故障的连续追踪,提供了良好的技术基础。
电力变压器内部涉及固体绝缘的故障包括:围屏放电、匝间短路、过负荷或冷却不良引起的绕组过热、绝缘浸渍不良等引起的局部放电等。无论是电性故障或过热故障,当故障点涉及固体绝缘时,在故障点释放能量的作用下,油纸绝缘将发生裂解,释放出CO和CO2.但它们的产生不是孤立的,必然因绝缘油的分解产生各种低分子烃和氢气,并能通过分析各特征气体与CO和CO2间的伴生增长情况,来判断故障原因。
判断故障的各特征气体与CO和CO2含量间是否是伴随增长的,需要一个定量的标准。本文通过对变压器连续色谱监测的结果进行相关性分析,来获得对这一标准的统计性描述。这样可以克服溶解气体累积效应的影响,消除测量的随机误差干扰。
本文采用Pearson积矩相关来衡量变量间的关联程度,被测变量序列对(xi,yi),i=1,„,相关系数γ的显著性选择两种检验水平:以α=1%作为变量是否显著相关的标准,而以α=5%作为变量间是否具有相关性的标准。即:当相关系数γ>γ0.01时,认为变量间是显著相关的;γ<γ0.05时,二者没有明确的关联。γ0.01、γ0.05的取值与抽样个数N有关,可通过查相关系数检验表获得。由于CO为纤维素劣化的中间产物,更能反映故障的发展过程,故通过对故障的主要特征气体与CO的连续监测值进行相关性分析可进一步判断故障是否涉及固体绝缘。当通过其它分析方法确定设备内部存在放电性故障时,可以CO与H2的相关程度作为判断电性故障是否与固体绝缘有关的标准;而过热性故障则以CO与CH4的相关性作为判断标准。通过对59例过热性故障和69例放电性故障实例的分析。
这种方法在一定程度上可以反映故障的严重程度,在过热性故障的情况下,如果CO不仅与CH4有较强的相关性,还与C2H4相关,表明故障点的温度较高;而在发生放电性故障时,如果CO与H2和C2H2都有较强的相关性,说明故障的性质可能是火花放电或电弧放电。故障的发展趋势
确认故障类型后,如能进一步了解故障的发展趋势,将有助于维修计划的合理安排。而产气速率作为判断充油设备中产气性故障危害程度的重要参数,对分析故障性质和发展程度(包括故障源的功率、温度和面积等)都很有价值[4]。
通过回归分析,可将这3种典型模式归纳为:
(a)正二次型:总烃随时间的变化规律大致为Ci=a.t2+b.t+c(a>0),即产气速率γ=a.t+b不断增大,与时间成正比。这常与突发性故障相对应,故障功率及所涉及的面积不断变大,这种故障增长模式往往非常危险。
(b)负二次型:总烃和产
电力变压器的匝间短路故障分析
作者:佚名 文章来源:不详 点击数:
更新时间:2008-9-26 20:21:53
摘 要:在电力系统中电力变压器匝间短路是最常见故障之一,通过对变压器匝间短路计算分析来合理整定变压器差动保护的定值,以避免因变压器内部故障严重烧毁,提高变压器安全运行水平、本文的目的就在于分析变压器匝间故障的计算方法,探讨整定值的合理性。
主题词:变压器;匝间短路;故障分析;整定计算
0 引言
电力变压器主要内部故障形式为匝间短路,历年来,匝间短路故障一般占变压器内部故障的50%以上。因此,分析匝间短路故障,采用灵敏而可靠的保护方式是提高变压器安全运行水平的重要手段之一。但是,我厂部分变压器保护仍采用BCH-
1、BCH-2电磁型差动保护,其动作电流大于变压器的额定电流,致使变压器在发生内部故障时烧损严重。作者依此提出电力变压器匝间故障的计算方法,来探讨整定值的合理性,从而提高变压器差动保护的灵敏性。匝间短路的分析和计算方法
通过以上分析说明:Y a接线变压器绕组匝间短路时,常用的差动保护接线有两相继电器流过相间的故障电流,其最小值一般为(0.4-1)倍变压器额定电流。变压器瓦斯保护可以在一定程度上保护匝间短路,但其动作速度慢。为了迅速切除匝间短路,减少变压器的烧损程度,对于不带负荷调压的变压器,整定差动保护的动作电流小于或等于0.3倍变压器额定电流是必要的、合理的。对于带负荷调压的变压器,可根据躲过区外故障的要求,适当增大整定值。分析结论
(1)变压器相间匝间短路看作自耦变压器低压侧单相接地后,可以简化分析及计算。
(2)为可靠地保护匝间短路,变压器保护应将电磁型更换为微机或集成电路型保护装置。使其变压器差动保护的动作电流应不大于0.3倍额定电流值。
主变压器内部故障的处理实例
摘要:通过状态监测,发现主变压器内部故障,并进行及时处理的实例,提出了电气设备检修,从以时间为基础的定期维修逐渐向以状态为基础的检修的实践,其关键在于对电气设备的状态监测。
关键词:主变压器;状态监测;状态检修
中国类分号:TM41 文献标志码:B 文章编号:
1003-0867(2007)04-0021-01 监测主变压器绝缘油中微量气体是监测变压器设备状态的主要手段,通过对主变压器绝缘油中微量气体,特别是氢气、甲烷、乙炔和总烃含量的变化趋势的分析比较,可直接反映变压器内部故障的类型和严重程度,因此也是主变压器状态监测的主要手段。通过状态监测发现主变内部故障的实例
江苏省涟水县供电公司某110 kV变电所1#主变压器型号为SZ9-31500/110,2001年04月30日投入运行。2005年5月12日,涟水县供电公司检修工区试验油务班根椐工作计划安排,对该1#主变压器本体进行周期性色谱分析,发现氢气含量超过标准值(实测值325.72,标准值为150),其余气体均符合规程要求。为此,试验人员对引北变1#主变进行跟踪测量,5月19日下午试验人员复取油样进行色谱分析,从分析数据看,氢气含量有明显升高,并有乙炔含量(0.18)。为了确保试验结果的准确性,当日将油样送往淮安供电公司再次进行色谱分析,结果同样是氢气超标,乙炔含量为(0.9)。涟水县供电公司迅速与制造厂取得联系,经双方技术人员分析讨论,初步判断为#1主变压器有载分接开关油串入本体,不影响
主变压器运行,同时继续加强监测。
5月22日、24日涟水公司再次对1#主变压器本体进行取油样色谱分析,结果氢气、乙炔仍在继续上升,5月27日再次取油样送往地区公司复测。复测结论:编码110电弧放电、氢
气产气量超出150。
5月28日,及时对110 kV变压器10 kV负荷进行了调整,将1#主变压器停运。首先检查是否存在本体与有载分接开关串油,检修人员先从有载分接开关注油孔放油,直至有载开关油枕放不出油,有载开关油位表指示仍没有变化,分析可能是有载分接开关油位表损坏,接着对有载开关分接头做了直流电阻试验,结查试验数值正常。为此检修人员又将有载开关吊出,放尽有载开关油桶内的油,过一段时间后,检查桶内无油渗出,排除了本体与有载分接开关
串油的可能,并更换了有载开关油位计。
5月29日,供电公司和制造厂相关技术负责人,就1#主变压器色谱分析异常重新确定了处理方案,决定对1#主变压器进行放油,打开主变压器本体人孔,进入本体内部进行检查。5月30日,经对本体放油后,检修人员打开人孔,进入本体内,经检查发现,有载调压3档B相分接头与本体连接处有明显放电现象,并有焦味,同时发现该螺丝有松动,连接处不平滑。其它内部检查均正常。现场对3档分接头用砂纸打磨,除去放电痕迹,拧紧螺丝,并对其它螺丝进行检查、紧固,对主变本体油进行滤油脱气处理。
6月1日对主变本体直流电阻(高、低压)、泄漏电流、介质损(含套管)、有载开关等试验,数值正常,同日下午恢复运行。投运前对本体进行色谱取样作为原始值,并在投运后四天内色谱跟踪监视,无数值变化后又适当延长周期,一个月内无变化后恢复了正常周期。故障分析及启示
从对110 kV引北变1#主变压器本体内检查发现,有载调压3档B相分接头处有明显放电现象,并有放电气味。主要原因是该处螺丝松动且接触面不太平滑,接触电阻增大,引起放电,导致主变本体绝缘油中氢气含量超标并有乙炔气体。
此次发生的异常,主要原因为主变压器本体3档与有载开关连接处螺丝松动及平面不光滑所致,而其它相螺丝检查都不松动,因此出厂时未拧紧可能性很大,由于出厂未紧固,运行中有载调压操作时振动,导致该处螺丝进一步松动,最终导致放电。
从近年来连续出现主变内部故障来看,由于对大型设备采取集中招投标政策,部分大型变压器制造厂中标的设备数量远超过其实际生产能力,在供货期相对较紧的情况下,放松了产品制造质量的要求,导致产品出厂就存在缺陷,在设备运行过程逐步暴露出来。因此设备运行单位在设备制造过程中,要加强对变压器的监造工作,同时加强相关专业人才的培训,在制
造过程中能够全过程参与监造与验收。
状态监测发现设备故障对设备管理提出了更高的要求,要有长期的设备运行、检修和试验资料的积累,主变压器本体油色谱分析固然重要,但数据分析不能仅局限于与规程比较。从这次故障可以看出,与历史数据的比较也是非常重要。
第二篇:牵引变压器的保护及故障分析
牵引变压器的保护及故障分析
摘 要:本文介绍牵引变压器的主要运用保护方式,对各种保护元件的原理及结构进行简单介,并对各种保护信号及可能的故障原因进行分析,并提出相应的处理方案。这些保护信号,有的反应的是故障现象,有的反应的是故障隐患。通过对各种保护机理的把握,可以尽早的发现故障隐患和故障现象,并针对性的采取适当的措施,避免故障的扩大,以降低损失。
关键词:牵引变压器 保护 故障分析
中图分类号:U264.7
机车牵引变压器是电力机车上的一个重要部件。无论是直流传动还是交流传动电力机车,都需要将来自接触网上的25kV高压电降压转换,以便于电传动系统中的其他部件使用,最后通过牵引电机实现电力牵引。牵引变压器安全可靠运行是保证电力机车正常运行的基础。为保证牵引变压器的稳定运行,电力机车设置了多种保护方式,在变压器上以及电气回路上设置了多项保护元件,利用机车控制系统进行安全保护。
1.牵引变压器的保护方式
牵引变压器的主要保护方式有过励磁、过流、瓦斯保护、差动保护、接地保护、压力保护、高温保护等。
1.1.过压保护。牵引变压器直接输入网压,如果网压过高,超过变压器的最高允许电压,将会对变压器造成损坏。在机车上配置了电压互感器,用于?z测网侧电压。电压互感器的二次侧通过仪表接入机车控制系统,当机车控制系统检测到网压高于一定的安全值时,会自动报警并切断与供电网的连接。
1.2.过流保护。牵引变压器一般都是高阻抗的变压器,有较强的抗负载短路能力。但是电流过大,会对变压器造成绝缘损坏,并且引起过流的原因也可能是变压器本身的故障。变压器的高压侧和低压侧,均配置了电流互感器,机车控制系统实时监测各回路电流,以实现对变压器以及主电路上主要部件的运用情况进行监控。
1.3.差动保护。变压器差动保护作为变压器的主保护,能反应变压器内部短路、高压侧接地短路及匝间短路故障。差动保护是输入被保护元件两端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设备故障,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。当发生故障时,在保护段内,两端差动电流大于零。
1.4.瓦斯保护。瓦斯保护的构成:在HXD1、HXD1B、HXD3B等型号电力机车的牵引变压器上安装了布赫继电器(即瓦斯继电器),它安装在变压器油箱与储油柜的连接管道上。布赫继电器的结构见图10一2。BG 25 S型双浮球布赫继电器对牵引变压器内部的绝缘油变化非常敏感。它能有效反应牵引变压器尤为下降、漏油异常,也能反应绝缘击穿、局部发热或放电等故障引起的绝缘油异常情况并产生保护动作。
瓦斯气体报警原理:当牵引变压器内出现局部过过热或放电时,引起绝缘油或绝缘固体逐渐分解产生气体,气体逐渐积累,上升到布赫继电器内,导致布赫继电器内部液位下降,浮球位置下降,当气体体积达到一定的量时(气体量达到200cm3~300cm3),浮球位置变化触动微动开关,发出警告信号。
低液位报警原理:在正常工作状态下,布赫继电器内充满了变压器绝缘油。在浮力的作用下,浮球处在最高位置。当变压器油量不足,储油柜内已经没有变压器油,液位低至布赫继电器浮球液位以下时,布赫继电器内的浮球位置下降,浮球位置变化触动微动开关,发出警告信号。
流量报警原理:机车在运行中,如果牵引变压器内部由于高能量放电产生快速甚至强烈的分解气体,由此产生的压力波引起变压器油流向储油柜的强力涌流,冲击挡板。当流速超过整定值时,挡板翻转触动浮球,微动开关动作向机车控制系统发送开关信号,使得机车主断路器在最短的时间内断开,从而避免故障进一步扩大。
1.5.温度保护。牵引变压器冷却系统的正常工作,是保证牵引变压器工作在安全温度下的保证。变压器在运行中,如果发成长时间过载,或冷却系统工作不正常,都会导致变压器温升过高。在牵引变压器的冷却回路中安装油流继电器可以实时监测变压器的冷却系统是否正常工作;在变压器油的最热点安装温度传感器或温度计实时监控变压器的温度状态。这些信号接入机车控制系统,系统可以及时根据标定值做出信号判断并采取适当的措施保证系统安全。例如:HXD1型机车牵引变压器油温超过85℃时,牵引逆变器开始线性降低功率;当油温达到90℃时,功率降低到额定功率的70%;在油温超过90℃后,牵引逆变器被锁止;当油温超过95℃时,系统自动分断主断路器。
1.6.压力保护。无论是变压器内部故障还是管路故障导致的变压器内部压力增加,多变压器的运行都是极端危险的。所以几乎所有的变压器都设置了压力释放阀,以释放变压器内瞬间或缓慢变化导致的压力过高。压力释放阀上配置有微动开关,当因变压器压力过高而发生释放动作时,微动开关动作,向机车控制系统发送信号,以快速断开机车主断路器,避免事故的扩大。
2.牵引变压器故障诊断
2.1.压力释放阀故障。产生压力释放阀故障的原因主要有:
压力释放阀失效:压力释放阀本身的微动开关失效,造成故障。当压力释放阀报故障时,需要查看压力释放阀是否有释放动作及喷出变压器油,没有变压器油喷出,则可基本判定为开关失效,需要对开关进一步检查排除故障。
变压器油回路故障:这种故障一般会在故障信号发生时伴有变压器油喷出。变压器与储油柜之间的连接如果不畅通,则在变压器运行时,随着油温度的上升,油箱内压力增高到一定程度时,可以导致压力释放阀动作,释放压力。
变压器内部绝缘击穿:如果变压器内部发生绕组之间高电压击穿或绕组对地等绝缘击穿时,会产生瞬间的高温高压,并释放大量气体。由于变压器与储油柜连接的管路无法瞬间释放压力,则会导致压力释放阀动作释放压力。此种情况一般会伴随较大的放电声音、过流、变压器油喷出等现象,对变压器油取样进行色谱分析一般会气体含量超标,三比值法判断结果会显示高能量放电等结果。
2.2.布赫继电器故障(瓦斯保护)。根据布赫继电器的结构及原理,报警原因主要有:冷却系统组装后空气未排净、变压器内部绝缘故障击穿、油泵故障烧损导致变压器油裂解。
瓦斯保护对变压器的故障情况比较灵敏,因此,在布赫继电器报警后,都要立即确认是否有其他异常情况发生,如是否有过流、压力释放阀动作、变压器差动保护等异常,如果没有其他伴随现象,则可确认是否为布赫继电器本身故障。无论何种情况,都需要对变压器进行取油样检测,通过色谱分析,利用三比值法判断变压器油是否异常。对于含气速率超出标准值的需要尽快对变压器进行解体检查。
2.3.差动保护。根据基尔霍夫第一定律,;变压器在正常运行或外部故障时,若忽略励磁电流损耗级其他损耗,则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。因此,纵差保护中的两个电流相等。当变压器内部故障时,若平衡除去流入流出的负荷电流不计,则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流。例如:当变压器发生高压绕组接地故障、在T型头和高压A端子故障等情况时,两端电流互感器的电流值会出现偏差
3.总结
本文介绍了牵引变压器的多项保护系统,并针对各种保护信号,提出了原因分析。根据在线运行的系列机车牵引变压器反馈的报警信息及后续对产品的故障处理情况看,大部分的故障发生在各保护元件以及外部配件上,有部分的报警信息则真实的反应了牵引变压器的本身故障。因此对于线上发生的故障报警信息,需要综合各保护信号的情况综合判断。对于纵差保护、瓦斯保护、压力保护等,必须立即现场检查,确认报警原因。在未确认是各传感元件本身故障而误报的情况下,不得对变压器进行送电运行,以避免故障的进一步扩大。
第三篇:电力运行中变压器故障及保护探究
电力运行中变压器故障及保护探究
【摘要】变压器是电力系统运行中电压等级的转换装置,在变电站中的运行时间相对较长,对变压器的可靠性要求也最高。通过分析10KV变电运行中,变压器的常见故障类型及危害,并提出了故障维护的措施。
【关键词】变压器;故障;电力系统;检修
港口电力供电系统中变压器的可靠性运行对于电网的安全、稳定运行至关重要。作为变电站核心组成部分的10KV的变压器,是我们故障诊断、故障分析的重要对象。及时诊断分析故障类型并加以及时处理是确保系统可靠性运行的重要保障。1、10kV变压器常见故障分析
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件。一般来说,我们将变压器的故障划分为两大类,即:内部故障和外部故障。顾名思义,内部故障发生的范围是变压器内部,例如常见的绕组线圈匝间短路、变压器绕组间短路故障都属于内部故障。外部故障发生的范围在变压器的外部,绝缘管破裂等故障就属于外部故障。变压器的结构和原理如图1所示。
1.1绝缘系统故障损坏
绝缘系统故障损坏指的是绝缘故障引起的一些硬件设备损坏,这是变压器设备运行过程中最常见的故障类型之一,这类故障占了变压器事故比例的相当大的一部分,应该引起我们足够的重视。应对这类故障,我们必须要经常性地展开科学分析检测,以此来达到确保变压器稳定运行的目的。在这里,本文将先占用部分篇幅探讨下引发绝缘故障的主要原因:第一,温度因素。港口电力供电系统10KV变压器中,一般会选取成本较低的油纸来实现绝缘效果,而温度与绝缘效果是息息相关的。随着设备温度的升高,会出现大量的气体,绝缘油纸的绝缘效果也会受到影响(绝缘效果变差),进而引起设备故障。由此可见,温度因素是通过影响绝缘效果进而影响变压器设备稳定性的重要因素之一;第二,湿度因素。绝缘体自身会含有一定量的水分,当港口电力供电系统10KV变压器处于运行状态时,水分会挥发到周边的工作环境中,进而导致环境的湿度增加。在湿润的环境下,绝缘体性能会受到极大的影响,老化变形的速度也会有所加快。
1.2变压器铁芯故障
变压器铁芯柱的穿心螺杆或者是夹紧螺杆的绝缘损坏都可能导致铁芯故障的发生。当港口电力供电系统中10KV的变压器的铁芯出现故障时,就可能导致螺杆和贴片的短路现象,螺杆和铁片在短路状态下会产生环流生成大量的热,随着温度的升高可能会导致碟片绝缘介质融化进而损坏。变压器运行出现故障时,如果经过排查已经确定是铁芯故障,那么必须第一时间将故障排除,以免带来更大的损失。
1.3变压器瓦斯保护故障
瓦斯保护故障也是常见的变压器故障类型。重瓦斯保护出现的概率比较小,一般只有在变压器内部发生严重故障,变压器油在短时间内分解释放大量气体才可能发生。轻瓦斯故障相对较为普遍,变压器内部进水或者保护回路故障或者内部元件不稳固等等都会使得轻瓦斯保护出现报警信号。
2、港口电力供电系统中变压器故障的保护措施分析
2.1保证导线接触良好
线圈之间的连接点、内部接头接触不良的情况下,容易导致高压、低压侧套管的接点以及分解开关等多处支点接触不良,容易产生大量的热量损坏绝缘层,导致线路断路或者断路。这种情况容易导致高温电弧的产生,进而导致绝缘油的分解,大量气体随之产生,变压器内部压力在短时期内急速增加。如果不能及时有效控制,可能会酿成爆炸事故。
2.2做好变压器的短路保护
港口电力供电系统的变压器负载或者线圈发生短路时,会产生巨大电流,保护系统如果在短路保护工作方面有所欠缺的话,就容易烧毁变压器。因此,做好变压器的短路保护,确保接地良好也是我们重要的工作方向。如果是保护接零的10KV变压器,变压器低压侧中性点要直接接地,在三相负载不平衡的情况下,零线上会有电流产生。如果有过大的电流通过而且电阻阻值较大的情况下,接地点就会产生高温,容易起火造成周边可燃易燃物质的燃烧。
2.3防止变压器超温现象的发生
在变压器运行尤其是长时间运行的状态下,必须安排专业人员随时关注监视监视温度的变化。变压器超温次数过于频繁的情况下,线圈导线绝缘体的耐久性也会受到严重的影响,绝缘体寿命也将大幅度的缩短。因此,我们一定要注意做好通风和冷却,尤其是注意变压器运行过程中温度控制,以延长变压器使用寿命。
2.4确保变压器绝缘油质量
在选去绝缘油时,一定要注意参考供应商的资质和产品的性能,决不能选取存在杂质过多或水分含量过多等质量问题的绝缘油,这些质量问题均有可能降低绝缘强度。绝缘强度不足时就容易导致短路、电弧甚至引发火灾。因此,我们要做好变压器的日常维护工作,定期检测绝缘油的质量,以便能够第一时间地发现和更换不合格的绝缘油,降低故障发生率。
2.5防止变压器过载运行,保证接地良好
变压器运行要在规定的载荷状态下,如果超过载荷运行就容易发生事故,导致线圈发热,绝缘性能下降,绝缘层寿命缩短,还容易导致一些短路故障的发生。10vk变压器如果保护接零时,要将变压器低压侧中性点直接接地。如果三项负载不平衡,零线上可能产生电流。接触的电阻阻值过大或者通过的电流量较大的情况下,都可能引起接地点的高温,进而引发火灾造成财产损失。
3、结束语
变压器是港口电力供电系统中最重要的变电设备之一,研究变压器故障类型和保护方案对于促进电网安全运行意义重大。但是变压器内部结构很复杂,再加上对电能的需求也并非一成不变的,在变压器运行过程中,还是会不断涌现出新的问题和异常现象,发生故障的原因也很多样。固守传统的检修方法举步不前,是不能解决不断涌现的新问题的,也不能确保设备的可靠运行,这就需要依靠我们不断的摸索总结,在实践中遇到的问题加以整理分析讨论,集思广益共同促进电网的安全运行。
参考文献
[1]袁小亮.10kV电力变压器维护检修相关问题探讨[J].科园月刊,2011,(10):99-100.[2]董杰.10kV变压器检修与维护研究[J].技术探讨,2012,6(238):141-142.
第四篇:变压器保护教案
供电一部电力变压器保护培训教案
【教学目的】
1、了解变压器配备保护的种类
2、了解变压器的主要参数
3、掌握变压器的巡视内容 【教学过程】
一、变压器应装设的保护
(1)反映变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的气体保护(瓦斯保护)。(2)反映变压器的绕组线引出线相间短路、中性点直接接地系统绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的纵差保护。
(3)反映变压器外部相间短路并作为气体保护盒差动保护后备的过电流保护(或复合电压启动的过电流保护或负序过电流保护)。
(4)反映中性点直接接地系统中变压器外部接地短路的零序电流保护。(5)反映变压器对此过负荷的过负荷保护。(6)反映变压器过励磁的保护。
二、变压器的保护装置
(一)气体保护 1.作用
气体保护是变压器本体内部故障的主保护,它是反映变压器油箱内部各种短路故障时气体数量、油流速度和油面降低的保护。
2.基本工作原理
气体保护有轻气体保护和重气体保护变压器内部故障时,故障点局部高温使变压器油温升高,体积膨胀,油内空气被排出而形成上升气体。若故障点产生电弧,则变压器油和绝缘材料将分解出大量气体,这些气体自油箱流向油枕上部,故障程度越严重,产生的气体越多,流向油枕的油流速断越快。由于排出气体的数量和油流速度直接反映了变压器性质和严重程度,故少量气体和气流速度较小时,经气体保护动作于信号;故障严重,油流速度高时,重气体保护瞬时动作于跳闸。
3.气体保护的运行(1)主变压器投运前,应检查气体继电器有无残留气体、轻气体保护触点能否准确地动作于信号、气体继电器是否漏油、二次回路的绝缘电阻是否符合要求,试验重气体保护触点能否动作于主变压器各侧断路器跳闸。
(2)主变压器正常运行时,轻气体保护应投入信号,重气体保护应投入跳闸。
(3)主变压器停运时,轻气体保护不应退出,以便发现变压器油面的降低。
(二)变压器的差动保护 1.作用
变压器纵差保护是变压器本体内部、套管和引出线故障的主保护,它是反映变压器绕组线引出线相间短路、中性点直接接地侧的单相接地短路及绕组匝间短路的保护。差动保护动作应瞬时断开各侧断路器。
2.差动保护的运行
(1)差动保护在第一次投入运行时,应作空载合闸试验,以检验其躲励磁涌流的性能。
(2)在差动回路上工作时或差动回路断线后,将差动保护退出。(3)新投产的和二次差动回路经过工作改动后的差动保护,应带负荷做六角图试验,证明二次回路变比、极性正确以及差压满足要求,然后方可将差动保护投入运行。
(三)过电流保护(一般指复合电压启动的过电流保护)
变压器的过电流保护一般包括带低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序过电流保护及低阻抗保护等。它是为了防止变压器外部短路时引起变压器绕组的过电流,同时作为变压器内部故障的后备保护。动作于跳闸,跳开变压器一、二次主断路器。
(四)变压器的零序保护 1.变压器的零序电流保护
零序电流保护也是变压器的后备保护,它反映三相系统中性点直接接地运行的变压器外部单相接地故障引起的过电流的状况。动作于跳闸,跳开一、二次主断路器。
2.零序过电压保护 低压侧有电源的变压器,中性点可能接地运行或不接地运行时,对外部单相接地引起的过电流以及因失去接地中性点引起的过电压除设零序电流保护外,还应增设零序电压保护,该保护动作经一个延时断开各侧断路器。
(五)变压器过负荷保护
如果变压器过负荷运行时间过长,势必影响绕组绝缘的寿命。因此装设过负荷保护来反映变压器过负荷的状况。在大多数情况下,变压器过负荷是对称的,因此变压器过负荷保护只用一个电流继电器,接于在任一相电流之中,经延时时作用于信号。
(六)后备保护的运行
(1)当主变压器低压侧后备保护动作后,应检查有无越级跳闸及各出线保护的动作情况。若查明是某一线路保护或断路器拒跳造成,则应断开该线路断路器,然后合上主变压器断路器,恢复对其他线路的供电。
(2)若后备保护动作使主变压器各侧断路器均跳闸,而外部无故障,则应检查主变压器主保护是否正常,检查主变压器本体有无异常,套管引出线有无放电痕迹,不查清原因不许对主变压器试送电。
三、变压器的电气参数
(1)额定容量SN:是指规定条件下长期运行时输出功率的保证值,以视在功率表示,单位是千伏安。
(2)额定电压UN:是指变压器长时间运行时所应承受的正常工作电压,以kV表示。
(3)额定电流IN:是指变压器在额定容量下允许长期通过的额定电流。(4)阻抗电压Uk:也叫短路电压。将变压器的二次绕组短路,缓慢升高一次侧电压,当一次侧绕组的电流达到额定值是,此时在一次侧所施加的电压,叫做短路电压。
(5)负荷损耗(铜损耗)变压器负荷电流流过一、二次绕组是,绕组上所消耗的功率,称为负荷损耗,简称铜损耗。即把变压器的二次绕组短路,在一次绕组通入额定电流变压器所消耗的功率。包括基本损耗和附加损耗两部分。
(6)空载电流I0,当变压器一次侧加额定电压,二次侧空载时,在一次侧通过的电流称为空载电流。因它在变压器中起励磁作用,故又称励磁电流,一般以额定电流的百分数表示。
(7)空载损耗(铁损耗)△P0,变压器一次侧加额定电压,二次侧空载时,变压器一次测得的有功功率称为空载损耗。实为铁芯所产生的损耗故友称为铁芯损耗(包括励磁损耗和涡流损耗)。
四、变压器巡视内容(1)声音应正常。
(2)油位应正常,外壳清洁,无渗漏油现象。(3)油枕油位应正常。
(4)三相负荷应平衡且不超过额定值。
(5)引线不应过松过紧,连接处接触良好,无发热现象。(6)气体继电器内应充满油。(7)冷却系统运行应正常。
(8)绝缘套管应清洁,无裂纹和放电打火现象(9)呼吸器应畅通,油封完好,硅胶不变色。
(10)防爆管玻璃应完整、无裂纹、无存油。防暴器红点应不弹出。变压器发出异常声音:过负荷;内部连接部位接触不良,放电打火;个别零件松动;系统中有接地或短路;大电动机启动,使负荷变化较大。
变压器气体保护动作的原因。可能是(1)因滤油、加油或冷却系统不严密,致使空气进入;(2)因温度下降或漏油,使油面缓慢下降;(3)发生穿越性短路故障;(4)因变压器内部故障而产生大量气体。
第五篇:变压器保护原理
保护原理 3.1差动保护 3.1.1 启动元件
保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序。各保护CPU的启动元件相互独立,且基本相同。
启动元件包括差流突变量启动元件、差流越限启动元件。任一启动元件动作则保护启动。a)差电流突变量启动元件的判据为: | iφ(t)-2iφ(t-T)+iφ(t-2T)|>0.5Icd ; 其中:φ为a,b,c三种相别; Icd为差动保护动作定值;
当任一差电流突变量连续三次大于启动门坎时,保护启动。
b)差流越限启动元件是为了防止经大电阻故障时差电流突变量启动元件灵敏度不够而设置的辅助启动元件。该元件在差动电流大于差流越限启动门坎并持续5ms后启动。差流越限启动门坎为差动动作定值的80%。
3.1.2 差动电流速断保护元件
本元件是为了在变压器区内严重性故障时快速跳开变压器各侧开关,其动作判据为:
Id >Isd
其中:Id为变压器差动电流 Isd为差动电流速断保护定值 3.1.3 二次谐波制动元件
本元件是为了在变压器空投时防止励磁涌流引起差动保护误动, 其动作判据为:
I ⑵>Id * XB 2;
其中:I⑵为差动电流中的二次谐波含量; Id为变压器差动电流;
XB2为差动保护二次谐波制动系数; 3.1.4 波形对称判别元件
本元件采用波形对称算法,将变压器空载合闸时产生的励磁涌流与故障电流分开。当变压器空载合闸至内部故障或外部故障切除转化为内部故障时,本保护能瞬时动作。本保护原理已申请国家专利,专利号为ZL-95-1-12781.0。
3.1.5 比率制动元件
本元件是为了在变压器区外故障时差动保护有可靠的制动作用,同时在内部故障时有较高的灵敏度,其动作判据为:
Icdd =|I1+I2+I3|;
Izdd =max(|I1|,|I2|,|I3|);
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)其中: I1为I侧电流; I2为II侧电流;
I3为III侧电流; Icd为差动保护电流定值;
Icdd为变压器差动电流; Izdd为变压器差动保护制动电流,Izd为差动保护比率制动拐点电流定值, 软件设定为高压侧额定电流值;
K1,K2为比率制动的制动系数,软件设定为K1=0.5,K2=0.7; 3.1.6 TA回路异常判别元件
本元件是为了变压器在正常运行时判别TA回路状况,发现异常情况发告警信号,并可由控制字投退来决定是否闭锁差动保护。其动作判据为:
(1)|⊿iφ|≥0.1In且|IH|<|IQ|;(2)相电流≤IWI且ID≥IWI ;
(3)本侧|Ia+Ib+Ic|≥IWI(仅对TA为Y形接线方式);(4)max(Ida,Idb,Idc)> IWI(5)max(Ida,Idb,Idc)>0.577Icd 其中:⊿iφ为相电流突变量 Ida,Idb,Idc为A,B,C三相差流值; Icd 为差动保护电流定值 In 为额定电流 IQ 前一次测量电流 IH 当前测量电流
ID 无流相的差动电流 IWI无电流门槛值,取0.04倍的TA额定电流;
以上条件同时满足(1)、(2)、(3)、(4)判TA断线,仅条件(5)满足,判为差流越限。3.1.7 变压器各侧电流相位补偿元件
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Y->Δ变化调整差流平衡。对于Y0/Δ-11的接线,其校正方法如下:
Ia’=(IA-IB)/ ;Ib’=(IB-IC)/ ;Ic’=(IC-IA)/ ;
如有其它接线方式,请在定货合同或技术协议中特别说明。3.1.8 过负荷监测元件
本保护反应变压器的负荷情况,仅监测变压器各侧的三相电流。动作判据为: max(Ia,Ib,Ic)>Igfh;
其中: Ia、Ib、Ic为变压器各侧三相电流; Igfh为变压器过负荷电流定值; 3.1.9 过负荷启动冷却器元件
本保护反应变压器的负荷情况,监测变压器高压侧三相电流。动作判据为: max(Iah,Ibh,Ich)>ITFH;
其中: Iah、Ibh、Ich为变压器高压侧三相电流;
ITFH为变压器过负荷启动冷却器元件电流定值; 3.1.10 过负荷闭锁调压元件 本保护反应变压器的负荷情况,仅监测变压器高压侧三相电流。动作判据为: max(Ia,Ib,Ic)>ITY;
其中: Ia,Ib,Ic为变压器高压侧三相电流; ITY为变压器过负荷闭锁调压元件电流定值。3.2 非电量保护
本保护完全独立于电气保护,仅反应变压器本体开关量输入信号,驱动相应的出口继电器和信号继电器,为本体保护提供跳闸功能和信号指示。
本非电量保护可选择信息上传功能,如非电量信息需通过通讯上传,请在保护技术协议或合同中说明。3.3 断路器保护装置(PST-1206B)
本保护装置共有断路器失灵电流判别、断路器非全相保护和变压器冷却器全停延时回路。断路器失灵电流判别元件为断路器失灵保护提供电流判别。延时元件为非电量保护提供计时功能。3.3.1 断路器失灵电流启动回路
按照25条反措要求,采用相电流、自产零序电流和负序电流元件判别断路器的失灵,第一时限解锁母差保护的复合电压元件,第二时限启动母差保护的断路器失灵回路。
3.3.2 断路器非全相保护
本保护只用于220KV侧分相跳闸的断路器;检测断路器的位置接点、自产零序电流和负序电流元件确定断路器的运行状态,延时跳被保护的断路器,并不启动本断路器的失灵保护。
本保护包括以下元件: 1)过流元件,动作判据为:
3I0 >Ifqx ; I2 >I2dz ;
其中:3I0为三相电流Ia,Ib,Ic在软件中合成的零序电流,3I0=Ia+Ib+Ic; I2 为负序电流;
Ifqx为零序过流的电流定值; I2dz为负序过流的电流定值; 2)断路器位置节点检测元件 3.3.3 变压器冷却器全停延时回路
在变压器非电量保护中,冷却器全停保护在原有可直跳基础上增加保护逻辑,其动作逻辑为变压器冷却器全停接点和变压器油温高接点作为开入量(强电开入),变压器冷却器全停接点动作启动时间继电器,时间继电器动作且变压器油温高接点动作(与门)启动出口跳闸。变压器冷却器全停保护逻辑中是否经油温高闭锁可由控制字选择,变压器冷却器全停保护是否投入可采用投退控制字选择。
3.4 后备保护
3.4.1 复合电压闭锁(方向)过流保护
本保护反应相间短路故障,可作为变压器的后备保护。交流回路采用90°接线,本侧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:
1)复合电压元件,电压取自变压器各侧TV,动作判据为: min(Uab,Ubc,Uca)
其中:Uab、Ubc、Uca为线电压; Uddy为低电压定值; U2为负序电压; Ufx为负序电压定值;
2)功率方向元件,电压电流取自本侧的TV和TA,TA的正极性端指向母线,动作判据为: a)若方向由复压方向投退控制字选择为“0”时,方向指向变压器:
Uab~Ic Ubc~Ia Uca~Ib三个夹角(电流落后电压时角度为正),其中任一个满足式 45°>б>-135°最大灵敏角为-45°,动作特性为:
b)若方向由控制字选择为“1”时,方向指向系统(母线),则动作区与正向相反。c)若方向由控制字选择为“2”时,表示方向元件退出,本保护变为复合电压闭锁过流保护。
3)过流元件,电流取自本侧的TA。动作判据为: Ia>Ifgl; Ib>Ifgl; Ic>Ifgl; 其中:Ia,Ib,Ic为三相电流; Ifgl为过电流定值;
说明: 220kV侧复合电压方向过流保护,方向朝向变压器,以较短时限动作断开变压器110kV断路器;以较长时限动作断开变压器各侧断路器。
110kV侧复合电压方向过流保护,方向朝110kV母线,以较短时限动作断开110kV母联或母分断路器;以较长时限动作断开变压器本侧断路器。
35(10)kV侧复合电压方向过流保护,方向朝35kV母线,第一时限动作断开35kV母分断路器;第二时限动作断开变压器本侧断路器;第三时限动作断开变压器各侧断路器;
各侧复合电压方向过流保护方向元件的指向、方向元件的投入退出可通过控制字选择; 当发生TV断线时,方向元件退出,闭锁复合电压方向过流保护;
3.4.2 复合电压闭锁过流保护
本保护反应相间短路故障,可作为变压器的后备保护。本保护包括以下元件:
1)复合电压元件,电压取自变压器各侧TV,动作判据为: min(Uab ,Ubc ,Uca)
其中:Uab、Ubc、Uca为线电压; Uddy为低电压定值; U2为负序电压; Ufx为负序电压定值; 2)过流元件,电流取自本侧的TA。动作判据为:
Ia>Ifgl ; Ib>Ifgl ; Ic>Ifgl ; 以上三个条件为“或”的关系,其中: Ia,Ib,Ic为三相电流; Ifgl为过电流定值;
说明:220KV侧复合电压过流保护:动作断开变压器各侧断路器。
110KV侧复合电压过流保护:第一时限动作断开变压器本侧母联或分段断路器;
第一时限动作断开变压器本侧断路器 3.4.3 零序(方向)过流保护 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:
1)零序过流元件,动作判据为: 3I0 >I0gl ;
其中:3I0为三相电流Ia,Ib,Ic在软件中合成的零序电流 3I0=Ia+Ib+Ic
I0gl为零序过流的电流定值; 2)零序功率方向元件,动作判据为:
3U0~3I0夹角δ(电流落后电压时角度为正,3U0>1V)
-195°>δ>-15° 其中:
3U0为三相电压Ua,Ub,Uc在软件中和成的零序电压,3U0=Ua+Ub+Uc。
最大灵敏角为-105°,动作特性为:
当零序功率方向选择控制字=“0”时,零序功率方向指向变压器,保护动作区-15°>б>-195°,最大灵敏角为-105°;
当零序功率方向选择控制字=“1”时,零序功率方向指向系统(母线),保护动作区165°>б>-15°,最大灵敏角为75°; 当零序功率方向选择控制字=“2”时,零序功率方向元件退出。
说明:220KV侧装设两段式零序方向电流保护,方向指向变压器,每段的第一时限跳变压器110kV断路器;第二时限跳变压器各侧断路器。
110kV侧装设两段式方向零序电流保护,方向指向110kV母线,每段的第一时限跳110kV母联或母分断路器;第二时限跳变压器本侧断路器。
3.4.4 零序过流保护
本保护反应单相接地故障,可作为变压器的后备保护。本保护包括以下元件: 1)零序过流元件,动作判据为: 3I0 >I0gl ;
其中:3I0为零序电流,取自本侧TA。I0gl为零序过流的电流定值;
说明:零序电流保护,跳变压器各侧断路器。
3.4.5 间隙零序保护
本保护反应变压器间隙电压和间隙击穿的零序电流,可作为变压器的后备保护。保护包括以下元件: 1)间隙零序过压元件,动作判据为: 3U0 >U0L ;
其中:3U0为零序电压,取自本侧零序TV; U0L为间隙零序过压的电压定值; 2)间隙零序过流元件,动作判据为: 3I0g >Iggl ;
其中:3I0g为间隙零序电流,取自本侧中性点间隙TA; Iggl为间隙零序过流的电流定值;
说明:间隙零序保护的过压元件和过流元件各带时间元件,保护动作跳变压器各侧断路器。
3.4.6 公共绕组零序过流保护
本保护反应自藕变压器中性点电流,本保护包括以下元件: 公共绕组零序过流元件,动作判据为: Izxd >Iz ;
其中:Izxd为公共绕组自产零序电流,取自本侧公共绕组TA; Izxd=Ia+Ib+Ic,Ia、Ib、Ic为公共绕组三相电流; Iz为公共绕组零序过流的电流定值;
说明:公共绕组零序过流保护,保护动作跳变压器各侧断路器。
3.4.7 公共绕组复压过流保护
本保护作为变压器的总后备保护。本保护包括以下元件:
1)复合电压元件,电压取自变压器各侧TV,动作判据为: min(Uab ,Ubc ,Uca)
其中:Uab、Ubc、Uca为线电压; Uddy为低电压定值; U2为负序电压; Ufx为负序电压定值; 2)过流元件,电流取自公共绕组的TA。动作判据为:
Ia>Ifgl ; Ib>Ifgl ; Ic>Ifgl ; 以上三个条件为“或”的关系,其中: Ia,Ib,Ic为三相电流; Ifgl为过电流定值;
说明:公共绕组复压过流保护:动作断开变压器各侧断路器。
3.4.8 公共绕组过负荷保护
本保护仅反应自藕变压器公共绕组情况,仅监测公共绕组A相电流。动作判据为: Ia >Igfh ;
其中: Ia为公共绕组A相电流;Igfh为变压器公共绕组过负荷电流定值; 3.4.9 TV回路异常判别元件
本元件仅在保护正常运行时投入;当保护启动后,退出本元件。动作判据为: 1)U2>8V;
2)min(Uab,Ubc,Uca)<70V; 3)U1<4V;
U1、U2分别为本侧的正序电压和负序电压。满足条件1)、2)判为TV断线,满足3)判为TV三相失压。