第一篇:变压器的保护种类
变压器的保护种类
变压器装设的保护
5.1.1变压器装设的保护种类
因变压器的故障和不正常运行状态等一系列问题,故变压器一般装设下列继电保护装置:
变压器油箱内部故障和油面下降的瓦斯保护。容量为800KVA及以上的油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。当油箱内部故障产生轻微瓦斯或油面下降时,保护装置应瞬时作用于信号;当产生大量的瓦斯时,瓦斯保护应动作于断开变压器各电源侧断路器。容量为400KVA及以上的车间内油浸式变压器,也应装设瓦斯保护。
(1)瓦斯保护整定:
1)一般气体继电器气体容积整定范围为250-300立方厘米,变压器容积在1000KVA以上时,一般正常整定为250立方厘米,气体容积整定值是利用调节重锤的位置来改变的。
2)重瓦斯保护油流速度的整定
重瓦斯保护动作的油流速度整定范围为0.6-1.5m/s,再整定流速均以导油管中的流速为准,而不依据继电器处的流速。
根据运行经验管中油流速整定为0.6-1.5m/s时,保护反映内部故障是相当灵敏的。但是,在变压器外部故障时,由于穿越性故障电流的影响,在导油管中油流速度约为0.4-0.5m/s。因此,为了防止穿越性故障时瓦斯保护误动作,故对本站的主变的瓦斯保护可将油流速度整定在1m/s左右。
(2)纵联差动保护 :反映变压器绕组和引出线相间短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护。
1)容量为6300KVA以下的变压器,可装设电流速断保护作为变压器相间短路保护的主保护。
2)容量为6300KVA以上的变压器,应装设纵联差动保护作为变压器的主保护而以过电流保护作为其后备保护。
(3)后备保护。过电流保护,用于降压变压器,保护装置的整定值应考虑短路时可能出现的过负荷。
复合电压(包括负序电压及线电压)启动的过电流保护。负序电流保护和单相式低电压启动的过电流保护,用于6300KVA及以上的升压变压器。
当选择以上保护灵敏性、选择性不能满足要求时,可选择阻抗保护作后备保护。
(4)接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护。110KV及以上中性直接接地电网中,如果变压器中性点接地运行,应装设反映外部接地短路的变压器零序电流保护。
(5)过负荷保护。反映变压器过负荷的过负荷保护。
第二篇:变压器油枕及其种类
变压器油枕及其种类
知识积累 2010-05-18 16:39:29 阅读109 评论0 字号:大中小 订阅
变压器储油柜的密封形式主要有四种。第一种为开式(无密封)储油柜,变压器油与外界空气直接相通。第二种是胶囊式储油柜,由于胶囊易老化开裂,密封性能较差,现在已逐步减少使用。第三种是隔膜式储油柜,它是用厚度为0.26ram-0.35ram的尼龙布两层、中间夹以氯丁橡胶、外涂丁氰橡胶,但其对安装质量和检修工艺均有较严格的要求,使用效果不甚理想,主要是渗油和橡胶件易损,影响到供电的安全性、可靠性及文明生产,因此也在逐步减少使用。第四种是采用金属弹性元件作为补偿器的储油柜,其又分为
外油式和内油式两大类。
内油立式储油柜是以波纹管为装油容器,根据补偿油量大小采用一个或多个波纹管将油管并联立式放在一个底盘上,外部加防尘罩,依靠波纹管上下移动进行绝缘油体积补偿,外观形状多为长方体。外油卧式储油柜是以波纹管为气囊,卧式放置于储油柜筒体之内,波纹管外侧与筒体之间盛装绝缘油,而波纹管内是与外界相通的空气,依靠波纹管伸缩改变储油柜内部容积实现绝缘油体积补偿,外观形状为横
置圆柱体。开启式储油柜(油枕)或低压小容量变压器铁桶油箱
这一种是最原始的,即采用与外界空气相通的油箱作为储油柜,这种储油柜由于不密封,因此绝缘油易氧化、受潮,长期运行后变压器油质氧化,劣化的变压器油微水和含气量严重超标,对变压器的安全、经济和可靠运行构成极大威胁,严重地降低了变压器的安垒性和绝缘油的寿命。目前这种储油柜(油枕)基本淘汰了,市面所见极少,或者只在电压等级较低的变压器上采用。2 胶囊式储油柜
胶囊式储油柜(图1)是在传统储油柜内部装一个耐油的尼龙胶囊袋,将变压器本体内的变压器油与空气隔离开。随着变压器内油温升降,其进行呼吸,在油的体积发生变化时有一个足够的空间。其工作原理为胶囊袋内气体通过呼吸管及吸湿器与大气相通,胶囊袋底面紧贴在储油柜的油面上,当油面变化时,胶囊袋也会随之膨胀或压缩。由于胶囊袋可能因材质问题出现龟裂微孔,使空气和水分渗入油内进入变压器油箱,造成油内含水量增高,绝缘性能下降,油介损增大,而加速绝缘油的老化过程。因此,变压器需要更换硅胶粒,情况严重时需要被迫滤油或停电检修。隔离式储油柜 隔膜式储油柜(图2)虽然解决了胶囊式一些问题,但是橡胶材质的质量问题难以解决,以致可能在运行中发生质量问题,给电力变压器的安全运行带来威胁。金属波纹(内油)密封式储油柜
采用的技术是早已成熟的,已在电力系统中广泛运用20多年的弹性元件——互感器用片式金属膨胀器技术的延伸和放大,也是在一种弹性元件之中充满变压器油,让其芯体上下伸缩来进行油量补偿。内油式储油柜(见图3)由真空排气管和注油管路、油位指示板、软连接管及柜脚等组成的。波纹芯体(1Crl8Ni9Ti)采用具有耐大气腐蚀和耐高温能力的不锈钢材质,能满足2万次以上往返伸缩的寿命,芯体随着变压器油温的变化而上下移动,并随着变压器油体积的变化而自动补偿。
(1)在芯体内腔装有压力保护装置— — 阻尼器,它可延缓由于变压器内油压瞬间突然增大对储油柜体造成的冲击。当达到了芯体极限时,芯体产生破裂,卸压来保护变压器本体,从而增加了变压器运行的可靠性。这种功能是其它储油柜没有的。
(2)芯体是由一个或多个芯体组成的,外有一个防护罩,芯体外面与大气相通,这样散热通风效果好,可加速变压器油的循环,降低变压器内油温,提高变压器运行可靠性。
(3)油位指示也与互感器用片式金属膨胀器一样,随着芯体上下伸缩,指示板也随着芯体升高或降低,灵敏度高,可通过装在外防护罩上的观察窗看见油位变化,直观可靠。在外防护罩上装有监视油位高低的报警装置——行程开关,可满足无人值班的需要。
(4)无假油位现象。在运行中的各种类型的储油柜,无法把空气排净,可能造成假油位。该技术因芯体是上下伸缩的,灵敏度高,加上芯体有一块平衡钢板,产生微正压,每次加油,使芯体内空气顺利排_出,直至空气排净,达到需要的油位为止,这样就消除了假油位。
(5)有载分接开关油箱不宜采用金属波纹膨胀器
有载分接开关作为变压器的重要组件,其在运行过程中需要经常性地根据负载状况进行电压调节。由于在调节过程中不可避免地会产生电弧,产生一定的气体,而受全密封金属波纹膨胀器容积的制约,不利于油分解产生气体的释放,需要经常派人现场排气,厂家及用户都不提倡有载分接开关的小储油柜采用全密封的金属波纹膨胀器。
第三篇:变压器种类及作用附图片
变压器的种类及其作用
1、三相油浸式电力变压器
概述:力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(电流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。现在较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器,其最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁心本身不受外[1]力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工,山东明大电器,洛阳星牛,保变天威,西电集团,山东电力设备厂等。
2、大型电力油浸变压器(内部)
概述:
配电变压器为工矿企业与民用建筑供配电系统中的重要设备之一,它将10(6)kV或35kV网络电压降至用户使用的230/400V 母线电压。此类产品适用于交流50(60)Hz,三相最大额定容量2500kVA(单相最大额定容量833kVA,一般不推荐使用单相变压器),可在户内(外)使用,容量在315kVA 及以下时可安装在杆上,环境温度不高于40℃,不低于-25℃,最高日平均温度30℃,最高年平均温度20℃,相对湿度不超过90%(环境温度25℃),海拔高度不超过1000m。若与上述使用条件不符时,应按GB6450-86的有关规定,作适当的定额调整。
3、配电变压器(10 kV)
配电电力变压器是一种静止的电气设备,是用来将某一数值的交流电压(流)变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压(电流)的设备。当一次绕组通以交流电时,就产生交变的磁通,交变的磁通通过铁芯导磁作用,就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关,即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能,因此,额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值,它是表征传输电能的大小,以kVA或MVA表示,当对变压器施加额定电压时,根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器,其最大优点是,空载损耗值特低。最终能否确保空载损耗值,是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当在产品结构布置时,除要考虑非晶合金铁心本身不受外力的作用外,同时在计算时还须精确合理选取非晶合金的特性参数。国内生产电力变压器较大的厂家有特变电工、山东明大、特变鲁明变压器等。
4、干式变压器
SG10 型干式变压器
环氧浇注干式变压器
干 式变压器广泛用于局部照明、高层建筑、机场,码头CNC机械设备等场所,简单的说干式变压器就是指铁芯和绕组不浸渍在绝缘油中的变压器。冷却方式分为自然空气冷却(AN)和强迫空气冷却(AF)。自然空冷时,变压器可在额定容量下长期连续运行。强迫风冷时,变压器输出容量可提高50%。适用于断续过负荷运行,或应急事故过负荷运行;由于过负荷时负载损耗和阻抗电压增幅较大,处于非经济运行状态,故不应使其处于长时间连续过负荷运行。
5、隔离变压器
三相隔离变压器
隔离变压器是指输入绕组与输出绕组带电气隔离的变压器,隔离变压器用以避免偶然同时触及带电体,变压器的隔离是隔离原副边绕线圈各自的电流。早期为欧洲国家用在电力行业,广泛用于电子工业或工矿企业、机床和机械设备中一般电路的控制电源、安全照明及指示灯的电源。
6、低压大电流变压器
低压600V以下变压器成为低压变压器。低压变压器是由初级线圈、次级线圈和铁心(磁芯)构成,通过电磁感应来改变电压的装置。在电器设备和无线电路中,常用作升降电压、匹配阻抗,安全隔离等。变压器的功能主要有:电压变换;电流变换,阻抗变换;隔离;稳压(磁饱和变压器)等。
7、自耦变压器
在一个闭合的铁芯上绕两个或以上的线圈,当一个线圈通入交流电源时(就是初级线圈),线圈中流过交变电流,这个交变电流在铁芯中产生交变磁场,交变主磁通在初级线圈中产生自身感应电动势,同时另外一个线圈(就是次级线圈)中感应互感电动势。通过改变初、次级的线圈匝数比的关系来改变初、次级线圈端电压,实现电压的变换,一般匝数比为1.5:1~2:1。因为初级和次级线圈直接相连,有跨级漏电的危险。所以不能作行灯变压器。
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。