變壓器保護(hù)及其整定計(jì)算畢業(yè)論文設(shè)計(jì)

1、.摘 要變壓器是一種常見靜止的電氣設(shè)備，是電力部門中最關(guān)鍵的一次設(shè)備。變壓器的保護(hù)是變壓器發(fā)生非正常運(yùn)行狀態(tài)和不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)采取的保護(hù)措施，是變壓器安全運(yùn)行的有力保證;變壓器的整定計(jì)算是為滿足電力系統(tǒng)選擇性，速動性，靈敏性，可靠性基本要求，對電網(wǎng)參數(shù)，短路點(diǎn)的計(jì)算及靈敏度的校驗(yàn)，是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提條件。 關(guān)鍵詞：變壓器 保護(hù) 整定計(jì)算Take toSummary of transformer is a common static electrical equipment, in the electric power sector is one of the most critical

2、devices. Transformer protection is non-healthy state and not the normal operation of transformer protection measures taken by the State, is a guarantee of safe operation of transformer; setting calculation of transformers is to meet power system choice of liquid, sensitivity, and reliability require

3、ments, network parameters, sensitivity of short circuit calculation and verification, Is the precondition for the normal operation of the power system.Keywords: transformer protection setting calculation目錄1.緒論1、1本人敘述1、2 電力變壓器的概述1、2、1 變壓器的工作原理1、2、2電力變壓器的額定容量和過負(fù)荷能力2.變壓器保護(hù)的配置方案2、1電力變壓器保護(hù)概述2、1、1繼電保護(hù)的發(fā)展史

4、2、1、2電力變壓器保護(hù)的目的2、1、3電力變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)的基本要求2、2電力變壓器的保護(hù)裝置的配置原2、3電力主變壓器選擇2、4故障分析及應(yīng)對措施2、4、1故障分析2、4、2應(yīng)對措施2、4、3注意事項(xiàng)2、5電力變壓器的保護(hù)措施3.參數(shù)及其短路計(jì)算3、1短路的形式、原因及后果3、2電網(wǎng)情況及參數(shù)計(jì)算3、3短路計(jì)算4.電力變壓器保護(hù)的整定計(jì)算4、1繼電保護(hù)整定計(jì)算4、1、1繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的4、1、2繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)4、1、3整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇原則4、2壓器保護(hù)的整定計(jì)算方法4、3電力變壓器保護(hù)裝置的選擇及整定計(jì)算4、3、1電力變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)4、3、2電力變壓器瓦斯保護(hù)4、

5、3、3電力變壓器電流速斷保護(hù)4、3、4電力變壓器后備保護(hù)5.變壓器保護(hù)在應(yīng)用中的問題分析5、1電力變壓器勵磁涌流5、2電力變壓器TA二次回路異常對差動保護(hù)的影響結(jié)束語致謝參考文獻(xiàn)1.緒 論1、1本人敘述本設(shè)計(jì)為SL7-800kVA/35kV電力變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)及整定計(jì)算，畢業(yè)設(shè)計(jì)這是在全部的理論課程及完成各項(xiàng)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一項(xiàng)綜合性訓(xùn)練環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)的目的有是：（1）鞏固和擴(kuò)大所學(xué)的專業(yè)理論知識，在畢業(yè)設(shè)計(jì)中得到靈活的應(yīng)用；（2）學(xué)習(xí)和掌握變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì)的基本方法，樹立正確的設(shè)計(jì)思想；（3）培養(yǎng)分析和解決問題的工作能力及解決實(shí)際工程設(shè)計(jì)的基本技能；（4）學(xué)習(xí)查閱有關(guān)設(shè)計(jì)手冊.規(guī)范及其他參考資料

6、的技能。以下是所選變壓器的相關(guān)數(shù)據(jù)：型號：SL7-800kVA/35kV 接線方式：Yyn0 阻抗電壓：Uk%=6.5% 空載損耗：1540W 負(fù)載損耗：11000W1、2 電力變壓器的概述變壓器是一種常見靜止的電氣設(shè)備，是變電所中最關(guān)鍵的一次設(shè)備，其主要的功能是將電力系統(tǒng)中的電能電壓升高或降低，以利于電能的合理輸送、分布和使用。利用電磁感應(yīng)原理，將一種交流電壓的電能轉(zhuǎn)換為同頻率的另一種交流電壓的電能，也可以改變交流電的數(shù)值及變換阻抗或改變相位。(1) 電力變壓器的意義：發(fā)電廠欲將P=3UIcos的電功率輸送到用電的區(qū)域，在P、cos為一定值時(shí)，若采用的電壓愈高，則輸電線路中的電流愈小，因而可

7、以減少輸電線路上的損耗，節(jié)約導(dǎo)電材料。 所以遠(yuǎn)距離輸電采用高電壓是最為經(jīng)濟(jì)的。 目前，我國交流輸電的電壓目前最高已達(dá)750Kv。這樣高的電壓，無論從發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行方面或是從制造成本方面考慮，都不允許由發(fā)電機(jī)直接生產(chǎn)。 發(fā)電機(jī)的輸出電壓一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV等幾種，因此必須用升壓變壓器將電壓升高才能遠(yuǎn)距離輸送。 電能輸送到用電區(qū)域后，為了適應(yīng)用電設(shè)備的電壓要求，還需通過各級變電站（所）利用變壓器將電壓降低為各類電器所需要的電壓值。 在用電方面，多數(shù)用電器所需電壓是380V、220V或36 V，少數(shù)電機(jī)也采用3kV、6kV等。（2）電力變壓器的基本結(jié)構(gòu)

8、 1.鐵心 變壓器繞組由套在一個閉合鐵心上的兩個或多個線圈（繞組）構(gòu)成，鐵心和線圈是變壓器的基本組成部分。鐵心構(gòu)成了電磁感應(yīng)所需的磁路。為了減少磁通變化時(shí)所引起的渦流損失，變壓器的鐵心要用厚度為0.350.5mm的硅鋼片疊成。片間用絕緣漆隔開。鐵心分為心式和客式兩種。 2.線圈 變壓器和電源相連的線圈稱為原繞組，其匝數(shù)為N 1 ，和負(fù)載相連的線圈稱為副繞組，其匝數(shù)為N 2 。繞組與繞組及繞組與鐵心之間都是互相絕緣的。3.油箱除干式變壓器以外，電力變壓器的器身都放在油箱中，箱內(nèi)充滿變壓器油，其目的是提高絕緣強(qiáng)度（變壓器油絕緣性能比空氣好），加強(qiáng)散熱。4.套管變壓器的引線從郵箱內(nèi)穿過油箱蓋時(shí)，必須

9、經(jīng)過絕緣套管，使高壓引線和接地的油箱絕緣。絕緣套管多為瓷質(zhì)的，為增強(qiáng)爬電距離，套管外形做成多級傘形，10kv35kv套管采用充油結(jié)構(gòu)。（3）電力變壓器的分類：1.電力變壓器按功能分，有升壓變壓器和降壓變壓器兩大類。工廠變電所都采用降壓變壓器。終端變電所的降壓變壓器，也稱為配電變壓器。2.電力變壓器按相數(shù)分，有單相和三相兩大類。工廠變電所通常采用三相電力變壓器。3.電力變壓器按調(diào)壓方式分，有無載調(diào)壓（又稱無激磁調(diào)壓）和有載調(diào)壓兩大類。工廠變電所大多采用無載調(diào)壓變壓器。4.電力變壓器按繞組導(dǎo)體材質(zhì)分，有銅繞組變壓器和鋁繞組變壓器兩大類。工廠變電所過去大多采用鋁繞組變壓器(逐步減少)，但低損耗的銅繞

10、組的變壓器現(xiàn)在得到了越來越廣泛的應(yīng)用。5.電力變壓器按繞組型式分，有雙繞組變壓器，三繞組變壓器和自耦變壓器。工廠變電所大多采用雙繞組變壓器。6.電力變壓器按繞組絕緣及冷卻方式分，有油浸式和充氣式干式等變壓器。其中油浸式變壓器，又有油浸自冷式，油浸風(fēng)冷式，油浸水冷式和強(qiáng)迫油循環(huán)冷卻式等。工廠變電所大多采用油浸自冷式變壓器。7.電力變壓器按用途分，有普通電力變壓器，全封閉變壓器和防雷變壓器等。工廠變電所大多采用普通電力變壓器。（4）電力變壓器的主要功能1.升壓功能:升壓變壓器,將低壓變成高壓,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送.一般用于發(fā)電廠。2.降壓功能:降壓變壓器,將高壓變成低壓,以適應(yīng)各種用電設(shè)備的需要,用于各

11、種客戶。3.特種功能;特種變壓器,如電爐變壓器, 電焊變壓器,整流變壓器等;用于特殊用途。 4.測量功能:儀用變壓器,用在測量設(shè)備。1、2、1 變壓器的工作原理單相變壓器的工作原理（見圖 1-1）圖1-1單相變壓器原理圖在原、副線圈上由于有交變電流而發(fā)生的互相感應(yīng)現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象，互感現(xiàn)象是變壓器工作的基礎(chǔ)。變壓器是利用電磁感應(yīng)原理，從一個電路向另一個電路傳遞電能或傳輸信號的一種電器，是電能傳遞或作為信號傳輸?shù)闹匾Ｗ儔浩魇且环N靜止電機(jī)，根據(jù)電磁感應(yīng)的原理，能夠?qū)⒁环N電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能，以滿足不同負(fù)荷的需要。變壓器的主要部件是一個線圈和套在鐵心上的兩個繞組。其中，與電源相連

12、的線圈，接收交流電能，稱為一次繞組；與負(fù)載相連的線圈，送出交流電能，稱為二次繞組。一次繞組和二次繞組是分別獨(dú)立的。當(dāng)一次繞組接至交流電源后，變化著的交流電便在鐵心中產(chǎn)生作相應(yīng)變化的交變磁通（稱主磁通 ），通過鐵心中的主磁通這個橋梁，傳遞到二次繞組，使燈泡點(diǎn)亮。由于該磁通通過原、副繞組，因此，每匝線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小相等、方向相同。如果原繞組有N1匝，副繞組有 N2 匝，交流磁通的最大值為 m，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，則原、副繞組的感應(yīng)電動勢為：（1-1）于是：E1/ E2= N1/ N2如果略去內(nèi)阻壓降，則可認(rèn)為端電壓就等于感應(yīng)電動勢，即：U1E1，U2E2，所以： （1-2）原、副繞組的電壓

13、之比等于原、副繞組的匝數(shù)比。原繞組的輸入電壓與副繞組的輸出電壓之比叫做變壓器的變化，用 K 表示，即： （1-3）可見，只要適當(dāng)選擇原、副繞組的匝數(shù)，利用變壓器就能把交流電從一種電壓變換成同頻率的另一種電壓。三相變壓器的工作原理同單相變壓器是一樣的，所謂三相變壓器實(shí)際上就是三個同容量的單相變壓器的組合。在同一個鐵心的三個鐵心柱上，分別套上三個的一、二次繞組來進(jìn)行三相變壓，一次繞組的三個相與電源的三個相連接，二次繞組的連接構(gòu)成三相供電回路，與負(fù)荷連接。1、2、2電力變壓器的額定容量和過負(fù)荷能力（1）電力變壓器的額定電壓和額定容量：a額定電壓(Un)：變壓器的一個作用就是改變電壓，因此額定電壓是重

14、要數(shù)據(jù)之一。額定電壓是指在多相變壓器的線路端子間或單相變壓器的端子間指定施加的電壓，或當(dāng)空載時(shí)產(chǎn)生的電壓，即在空載時(shí)當(dāng)某一繞組施加額定電壓時(shí)，則變壓器所有其它繞組同時(shí)都產(chǎn)生電壓。 變壓器的額定電壓應(yīng)與此連接的輸變線路電壓相符合。我國輸變電線路電壓等級（kV）為0.38 、3、6、10、15（20）、35、63、110、220、330、500、750 輸變電線路電壓等級就是線路中斷的電壓值。變壓器產(chǎn)品系列是以高壓的電壓等級而分的，現(xiàn)在電力變壓器的系列分為10kV及以下系列，35kV系列，63kV系列，110kV系列和220kV系列等。額定電壓是指線電壓，且均以有效值表示。b額定容量（Sn）：變壓

15、器的主要作用是傳輸電能，因此，額定容量是它的主要參數(shù)。額定容量是一個表現(xiàn)變壓器視在功率的慣用值，它是表征傳輸電能的大小，以kVA或MVA表示，當(dāng)對變壓器施加額定電壓時(shí)，根據(jù)它來確定在規(guī)定條件下不超過溫升限值的額定電流。 變壓器的容量大小與電壓等級也是密切相關(guān)的。電壓低，容量大時(shí)電流大，損耗增大；電壓高，容量小時(shí)絕緣比例過大，變壓器尺寸相對增大，因此，電壓低的容量必小。電壓高的容量必大。溫升和冷卻方式：溫升，變壓器溫升，對于空氣冷卻變壓器是指測量部分的溫度與冷卻空氣溫度之差；對于水冷卻變壓器是指測量部分的溫度與冷卻器入口處的水溫之差油浸式變壓器線圈和頂層油溫升限值是這樣得來的,（2）電力變壓器的

16、正常過負(fù)荷負(fù)荷的基本概念在電力系統(tǒng)中，電氣設(shè)備所需用的電功率稱為負(fù)荷或電力。由于電功率分為視在功率、有功功率和無功功率， 一般用電流表示的負(fù)荷，實(shí)際上是對應(yīng)視在功率而言。 目前供電部門所分配的負(fù)荷指標(biāo)，主要是指小時(shí)平均的有功負(fù)荷指標(biāo)， 而不是視在功率和無功功率。 電量是指用電設(shè)備所需用電能的數(shù)量， 電量的單位是千瓦·時(shí)(kW·h)。電量也分為有功電量和無功電量。電力負(fù)荷在某個時(shí)間間隔內(nèi)必然出現(xiàn)一個最大值，稱為最高負(fù)荷。在某一段時(shí)間范圍內(nèi)電力負(fù)荷的平均值， 稱為平均負(fù)荷。平均有功負(fù)荷與最高負(fù)荷的比率，稱為負(fù)荷率。2.變壓器保護(hù)的配置方案2、1電力變壓器保護(hù)概述2、1、1繼電保

17、護(hù)的發(fā)展史自1901年第一代機(jī)電型感應(yīng)式過流繼電器在電力系統(tǒng)應(yīng)用以來，繼電保護(hù)已經(jīng)經(jīng)歷了一個多世紀(jì)的發(fā)展。經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機(jī)式等不同的發(fā)展階段。機(jī)電整流年代在最初的二十多年里，通過測量故障發(fā)生后的穩(wěn)態(tài)工頻量來檢測故障的各種新的繼電保護(hù)原理相繼出現(xiàn)：1908年差動保護(hù)；1910年電流方向保護(hù)；1923年距離保護(hù)；1927年高頻保護(hù)。盡管以后的研究工作不斷發(fā)展和完善了電力系統(tǒng)的保護(hù)，但是這些保護(hù)的基本原理并沒有變，至今仍然在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中起主導(dǎo)作用。晶體管集成電路年代晶體管繼電保護(hù)從50年代末開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采

18、用的時(shí)代。在此期間，從70年代中，基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護(hù)。微處理機(jī)年代1965年，英國劍橋大學(xué)的PGMclaran及其同事就提出用計(jì)算機(jī)構(gòu)成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的設(shè)想。國內(nèi)微機(jī)保護(hù)的研究開始于70年代末期，起步較晚，但發(fā)展很快, 經(jīng)過了四個標(biāo)志性階段的發(fā)展。第一階段是以單CPU的8位微處理器構(gòu)成的微機(jī)保護(hù)裝置。其代表產(chǎn)品為WXB01微機(jī)高壓線路保護(hù)裝置。第二個階段是以多個8位單片機(jī)組成的多微機(jī)系統(tǒng)。其代表產(chǎn)品為WXB11系列微機(jī)保護(hù)裝置。第三個階段是以16位單片機(jī)構(gòu)成的多微機(jī)系統(tǒng)。其代表產(chǎn)品為CSL系列微機(jī)保護(hù)裝置和L

19、FP900系列微機(jī)保護(hù)裝置。第四個階段是32位計(jì)算機(jī)組成分層分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其代表產(chǎn)品為ps6000系列綜合自動化系統(tǒng)。目前，高壓線路、低壓網(wǎng)絡(luò)、各種主電氣設(shè)備都有相應(yīng)的微機(jī)保護(hù)裝置在系統(tǒng)中運(yùn)行，特別是線路保護(hù)已形成系列產(chǎn)品，并得到廣泛應(yīng)用。經(jīng)過長期的研究和實(shí)踐，現(xiàn)在人們已普遍認(rèn)可了微機(jī)保護(hù)在電網(wǎng)中無可替代的優(yōu)勢。至 2006 年底，220kV 及以上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化率為 91.41%。 目前，國內(nèi)繼電保護(hù)的發(fā)展不管在軟硬件技術(shù)還是在保護(hù)原理方面，都已達(dá)到甚至超過國外同行業(yè)的水平。2、1、2電力變壓器保護(hù)的目的(1)當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，使故障元件自動、有選擇性、快速地從電

20、力系統(tǒng)中切除，使故障元件損壞程度盡可能降低，并保證非故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力,發(fā)出信號、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成方式：繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中元件發(fā)生短路或異常情況時(shí)的電氣量(電流、電壓、功率、頻率等)的變化，構(gòu)成繼電保護(hù)動作的原理，也有其他的物理量，如變壓器油箱內(nèi)故障時(shí)伴隨產(chǎn)生的大量瓦斯和油流速度的增大或油壓強(qiáng)度的增高。大多數(shù)情況下，不管反應(yīng)哪種物理量，繼電保護(hù)裝置都包括測量部分(和定值調(diào)整部分)、邏輯部分、執(zhí)行部分。2、1、3電力變壓器保護(hù)設(shè)計(jì)的基本要求繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性

21、和速動性的要求(1)可靠性是指保護(hù)該動體時(shí)應(yīng)可靠動作。不該動作時(shí)應(yīng)可靠不動作。可靠性是對繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。(2)選擇性是指保護(hù)裝置動作時(shí)僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使停電范圍盡量減小,以保證系統(tǒng)中非故障部分繼續(xù)安全運(yùn)行。(3)靈敏性是保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)的故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反映能力。保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)，各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。(4)速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地速度斷開短路故障，其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小故障波及范圍，提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。2、2電力變壓器的保護(hù)裝置的配置原則電力變壓器繼

22、電保護(hù)裝置的配置原則一般為:(1) 針對變壓器內(nèi)部的各種短路及油面下降應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù), 其中輕瓦斯瞬時(shí)動作于信號, 重瓦斯瞬時(shí)動作于斷開各側(cè)斷路器。(2) 應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)作為主保護(hù), 瞬時(shí)動作于斷開各側(cè)斷路器。(3) 對由外部相間短路引起的變壓器過電流, 根據(jù)變壓器容量和運(yùn)行情況的不同以及對變壓器靈敏度的要求不同, 可采用過電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)、負(fù)序電流和單相式低電壓起動的過電流保護(hù)或阻抗保護(hù)作為后備保護(hù), 帶時(shí)限動作于跳閘。(4) 對110kV及以上中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng), 應(yīng)根據(jù)變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行的具體情況和

23、變壓器的絕緣情況裝設(shè)零序電流保護(hù)和零序電壓保護(hù), 帶時(shí)限動作于跳閘。(5) 為防御長時(shí)間的過負(fù)荷對設(shè)備的損壞, 應(yīng)根據(jù)可能的過負(fù)荷情況裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù), 帶時(shí)限動作于信號。(6) 對變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)的故障, 應(yīng)按變壓器標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定, 裝設(shè)作用于信號或動作于跳閘的裝置。2、3電力主變壓器選擇主變壓器選擇包括容量、臺數(shù)和類型的選擇。主變壓器容量必須滿足網(wǎng)絡(luò)中各種可能運(yùn)行方式時(shí)最大負(fù)荷的需要，考慮到負(fù)荷的發(fā)展，主變壓器的容量應(yīng)根據(jù)電力系統(tǒng)510年的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行選擇，并考慮變壓器允許的正常過負(fù)荷能力。因此首先計(jì)算變電所各用戶的用電總負(fù)荷，然后計(jì)算變電所設(shè)計(jì)的用電負(fù)荷，最后計(jì)算負(fù)荷增長的變電所最大負(fù)

24、荷，據(jù)此選擇變壓器的容量。 主變壓器臺數(shù)的選擇可考慮如下：電力負(fù)荷季節(jié)性很強(qiáng)，適宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，可裝設(shè)兩臺等容量或不等容量的主變壓器（其中包括一臺備用變壓器）；變電所有重要負(fù)荷，應(yīng)采用兩臺變壓器（一臺為備用變壓器）；除上述兩種情況外，一般變電所設(shè)置一臺主變壓器。 農(nóng)村變電所一般多采用雙繞組三相變壓器。對于電壓偏移較大的變電所可采用有載調(diào)壓變壓器。容量較大的110kV及以上電壓等級的變電所，為滿足不同電壓等級用戶的要求，可采用三繞組變壓器。2、4故障分析及應(yīng)對措施變壓器的繼電保護(hù)是利用當(dāng)變壓器內(nèi)外發(fā)生故障時(shí)，電流、電壓、油溫等隨之發(fā)生變化，通過這些突然變化來發(fā)現(xiàn)、判斷變壓器故障性質(zhì)

25、和范圍，繼而作出相應(yīng)的反應(yīng)和處理。2、4、1故障分析1、如果發(fā)現(xiàn)是瓦斯報(bào)警裝置動作，初步判斷變壓器內(nèi)部故障(1) 當(dāng)變壓器繞組匝間與層間局部短路、鐵芯絕緣不良，以及變壓器嚴(yán)重漏油，油面下降，少量瓦斯出現(xiàn)時(shí)報(bào)警裝置均會動作；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，如一次繞組故障造成相間短路，故障電流使變壓器產(chǎn)生強(qiáng)烈氣流和油流，造成重度瓦斯繼電器動作，斷路器掉閘并發(fā)出信號。(2) 如當(dāng)時(shí)變壓器無明顯異常，可收集變壓器瓦斯氣體，進(jìn)一步分析、確定故障性質(zhì)。 氣體若無色、無味，且不可燃，說明瓦斯繼電器動作的原因是油內(nèi)排出的空氣引起； 氣體是黃色的，不易燃燒，說明是變壓器木質(zhì)部分故障； 氣體是淡黃色帶有強(qiáng)烈臭味并可燃的

26、，則為絕緣紙或紙板故障； 氣體為灰色或黑色易燃，則為絕緣油故障。；注意：取變壓器瓦斯氣體時(shí)應(yīng)停電后進(jìn)行。(3) 經(jīng)過以上兩步后瓦斯保護(hù)動作仍未查明原因，為了進(jìn)一步證實(shí)變壓器是否為良好狀態(tài)，取出變壓器油樣作簡化試驗(yàn)，看有無耐壓降低和油閃點(diǎn)下降的現(xiàn)象。如仍然沒有問題，應(yīng)進(jìn)一步檢查瓦斯保護(hù)二次回路，看是否因瓦斯保護(hù)誤動作， 經(jīng)以證實(shí)繼電保護(hù)的可靠性。(4) 變壓器重瓦斯動作時(shí)，斷路器掉閘，如未進(jìn)行故障處驗(yàn)理并未確實(shí)證明變壓器無故障時(shí)，不可重新合閘送電。2、若發(fā)現(xiàn)是差動保護(hù)動作，需對動作原因進(jìn)行判斷要準(zhǔn)確判斷出是變壓器套管等原因造成的，還是變壓器內(nèi)部故障的原因造成的。2、4、2應(yīng)對措施(1) 確認(rèn)是速

27、斷保護(hù)動作，可暫時(shí)解除信號音響。(2) 瓦斯繼電器保護(hù)，先檢查瓦斯繼電器保護(hù)是否動作，如未動作，說明故障點(diǎn)在變壓器外部，重點(diǎn)檢查變壓器及高壓斷路器向變壓器供電的線路，看電纜、母線是否有相間短路故障。(3) 重點(diǎn)檢查變壓器高壓引線有無明顯故障點(diǎn)和其他明顯異?，F(xiàn)象，如變壓器噴油、起火、溫升過高等。2、4、3注意事項(xiàng)(1) 繼電保護(hù)裝置應(yīng)選用質(zhì)量優(yōu)良的繼電器及保護(hù)元件，元件的接點(diǎn)盡量要少；安裝質(zhì)量要合格，保護(hù)盤、控制盤應(yīng)牢固可靠，避免裝在有振動的場所，接線端子質(zhì)量要合格，接線要良好。繼電器投入運(yùn)行前，值班人員、運(yùn)行人員應(yīng)清楚地解讀保護(hù)裝置的工作原理等。(2) 繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)

28、視并立即報(bào)告主管負(fù)責(zé)人；運(yùn)行人員對運(yùn)行中的繼電保護(hù)裝置的投入或退出，須經(jīng)調(diào)度員或主管負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，并記入值班記錄簿。如需要變更繼電保護(hù)整定值或二次回路接線時(shí)，須經(jīng)過繼電保護(hù)專業(yè)人員的同意。(3) 在二次回路上的一切工作，應(yīng)遵守電氣安全工作規(guī)程 的有關(guān)規(guī)定。(4) 運(yùn)行值班人員倒閘操作時(shí)，涉及繼電保護(hù)回路時(shí)，應(yīng)根據(jù)繼電保護(hù)裝置性能和運(yùn)行規(guī)程的規(guī)定，對繼電保護(hù)進(jìn)行必要處理。(5) 繼電保護(hù)動作斷路器跳閘后，應(yīng)檢查保護(hù)動作情況，并查明原因，在消除故障恢復(fù)送電前,不要隨即將掉牌信號復(fù)歸。2、5電力變壓器的保護(hù)措施（1）電力變壓器的常見故障及非正常運(yùn)行狀態(tài)電力變壓器的常見故障可分為變壓器油箱內(nèi)部故障和油箱

29、外部故障兩大類。內(nèi)部故障，內(nèi)部故障指變壓器郵箱里面發(fā)生的各種故障。主要故障類型有：各相繞組之間發(fā)生的相間短路，單相繞組部分線匝之間發(fā)生的匝間短路，單相繞組或引出線通過外殼發(fā)生的單相接地故障等。內(nèi)部故障危害性很大，因?yàn)槎搪冯娏鳟a(chǎn)生的高溫電弧不僅會燒毀繞組絕緣和鐵芯，而且會使絕緣材料和變壓器油受熱分解而產(chǎn)生大量氣體，有可能使變壓器外殼局部變形破裂，甚至發(fā)生油箱爆炸事故。 外部故障指引出線絕緣套管間的相間短路和單相接地故障等。主要故障類型有：絕緣套管閃絡(luò)或破碎而發(fā)生的單相接地短路，引出線之間發(fā)生的相間故障等。（2） 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和

30、中性點(diǎn)過電壓。由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷。由于漏油等原因引起的油面降低。變壓器中性點(diǎn)電壓升高或由于外加電壓過高而引起的過勵磁等3 參數(shù)及其短路計(jì)算3.1短路的形式、原因及后果在三相系統(tǒng)中，可能發(fā)生三相短路、兩相短路、單相短路和兩相接地短路。三相短路，用文字符號k（3）表示，兩相短路，用k（2）表示，單相短路，用k（1）表示，兩相接地短路用，k（1.1）表示。三相短路，屬對稱性短路；其它形式的短路，屬非對稱性短路。電力系統(tǒng)中，發(fā)生單相短路的可能行最大，而發(fā)生三相短路的可能行最小。但一般三相短路的電流最大，造成的危害最嚴(yán)重。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴(yán)重的短路狀態(tài)下也能可靠地工作，因此作

31、為選擇檢驗(yàn)電氣設(shè)備用的短路計(jì)算中，以三相短路計(jì)算為主。實(shí)際上，非對稱短路也可按對稱分量法分解為對稱的正序、負(fù)序和零序分量來研究，所以對稱的三相短路分析研究非對稱短路的基礎(chǔ)。3.2電網(wǎng)情況及參數(shù)計(jì)算圖3-1電網(wǎng)電路圖取基準(zhǔn)容量，各元件電抗標(biāo)幺值求得如下：發(fā)電機(jī)次暫態(tài)電抗 標(biāo)幺值 （3-1）恰普其海變電站 短路阻抗 正序：標(biāo)幺值 正序： （3-2）硅鐵變 （3-3）青年變 （3-4）輸電線（3-5）3.3短路計(jì)算12號點(diǎn)短路計(jì)算序網(wǎng)圖兩相短路12點(diǎn)： （3-6）查表得： （3-7）兩相接地短路12點(diǎn)： （3-8） （3-9）查表得： （3-10） （3-11）三相短路12點(diǎn)：查表得： （3-12）

32、單相短路12點(diǎn)：所以單向短路時(shí)，短路電流為0.20號點(diǎn)短路計(jì)算序網(wǎng)圖兩相短路20點(diǎn)：查表得： （3-13）歸算之高壓側(cè)： （3-14）三相短路20點(diǎn)：查表得： （3-15）歸算之高壓側(cè)： （3-16）兩相接地短路20點(diǎn)：查表得： （3-17）歸算之高壓側(cè)： （3-18）單相短路20點(diǎn)： （3-19）所以單向短路時(shí)，短路電流為0A.4、電力變壓器保護(hù)的整定計(jì)算4、1繼電保護(hù)整定計(jì)算4、1、1繼電保護(hù)整定計(jì)算的目的繼電保護(hù)裝置與安全自動裝置（以下簡稱繼電保護(hù)）屬于二次系統(tǒng)，但是，它是電力系統(tǒng)中的一個重要組成部分。它對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行起著極為重要的作用，特別是在現(xiàn)代的超高壓、大容量的電力系統(tǒng)中

33、，對繼電保護(hù)提出了更高的要求，重點(diǎn)是提高其速動性。總之，電力系統(tǒng)一時(shí)一刻也不能離開繼電保護(hù)，沒有繼電保護(hù)的電力系統(tǒng)是不能運(yùn)行的繼電保護(hù)工作類別多種多樣，諸如設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、安裝、運(yùn)行等等。繼電保護(hù)整定計(jì)算是繼電保護(hù)工作中的一項(xiàng)重要工作。在電力生產(chǎn)運(yùn)行工作和電力工程設(shè)計(jì)工作中，繼電保護(hù)整定計(jì)算是一項(xiàng)必不可少的內(nèi)容。不同的部門其整定計(jì)算的目的是不同的。電力生產(chǎn)的運(yùn)行部門，例如電力系統(tǒng)的各級調(diào)度部門，其整定計(jì)算的目的是對電力系統(tǒng)中已經(jīng)配置安裝好的各種繼電保護(hù)，按照具體電力系統(tǒng)的參數(shù)和運(yùn)行要求，通過計(jì)算分析給出所需的各項(xiàng)整定值，使全系統(tǒng)中各種繼電保護(hù)有機(jī)協(xié)調(diào)的布置，正確的發(fā)揮作用。電力工程的設(shè)計(jì)部門

34、，其整定計(jì)算的目的是按照所設(shè)計(jì)的電力系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算分析，選擇和論證繼電保護(hù)的配置及選型的正確性，并最后確定其技術(shù)規(guī)范等等，正確圓滿的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。繼電保護(hù)是建立在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的，它的構(gòu)成原則和作用必須符合電力系統(tǒng)的內(nèi)在規(guī)律；同時(shí)，繼電保護(hù)自身在電力系統(tǒng)中也構(gòu)成一個嚴(yán)密配合關(guān)系的整體，從而形成了繼電保護(hù)的系統(tǒng)性。因之，繼電保護(hù)的整定計(jì)算是一種系統(tǒng)工程。4、1、2繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)繼電保護(hù)整定計(jì)算的基本任務(wù)，就是要對各種繼電保護(hù)給出整定值；而對電力系統(tǒng)中的全部繼電保護(hù)來說，則需編制出一個整定方案。整定方案通?？砂措娏ο到y(tǒng)的電壓等級或設(shè)備來編制，并且還可按繼電保護(hù)的功能劃分成小的方案分別進(jìn)

35、行。例如，一個220KV電網(wǎng)的繼電保護(hù)整定方案，可分為相間距離保護(hù)方案、接地零序電流保護(hù)方案、重合閘方案、高頻保護(hù)方案、設(shè)備保護(hù)方案等等。這些方案之間既有相對的獨(dú)立性，又有一定的配合關(guān)系。各種繼電保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力是有限的，繼電保護(hù)整定方案也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化（包括基本建設(shè)發(fā)展和運(yùn)行方式變化），當(dāng)其超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時(shí)，就需要對全部或部分繼電保護(hù)重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行需要。對繼電保護(hù)整定方案的評價(jià)，是以整體保護(hù)效果的優(yōu)劣來衡量的，而不著眼于某一套繼電保護(hù)的保護(hù)效果。有時(shí)以降低某一個保護(hù)裝置的保護(hù)效果來改善整體保護(hù)的保護(hù)效果，也是可取的。一個整定方案由于

36、整定配合的方法不同，會有不同的保護(hù)效果。因此，如何獲得一個最佳的整定方案，將是從事繼電保護(hù)整定計(jì)算工作的工程技術(shù)人員的研究課題，這是個整定技巧問題。經(jīng)過不斷實(shí)踐，若能比較熟練的運(yùn)用各種整定原則和熟知所保護(hù)的電力系統(tǒng)運(yùn)行特征時(shí)，就能做出比較滿意的整定方案。必須指出，任何一種保護(hù)裝置的性能都是有限的，或者說任何一種保護(hù)裝置對電力系統(tǒng)的適應(yīng)能力都是有限的，當(dāng)電力系統(tǒng)的要求超出該種撥戶裝置所能承擔(dān)的最大變化限度時(shí)，該保護(hù)裝置便不能完成保護(hù)任務(wù)。繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：（1）當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí)，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的短路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時(shí)從電力系

37、統(tǒng)中斷開，以滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求（如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等）。（2）反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同（例如有無經(jīng)常值班人員）發(fā)出信號，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行而會引起故障的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常情況的繼電保護(hù)裝置容許帶一定的延時(shí)動作。4、1、3整定計(jì)算運(yùn)行方式的選擇原則繼電保護(hù)整定計(jì)算用的運(yùn)行方式，是在電力系統(tǒng)確定好運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，在不影響繼電保護(hù)的保護(hù)效果的前提下，為提高繼電保護(hù)對運(yùn)行方式變化的適應(yīng)能力而進(jìn)一步選擇的，特別是有些問題主要是由繼電保護(hù)方面考慮決定的。例如，確定變壓器中性點(diǎn)是否接地運(yùn)行，

38、當(dāng)變壓器絕緣性能沒有特殊規(guī)定是，則應(yīng)以考慮改善零序電流保護(hù)性能來決定。整定計(jì)算用的運(yùn)行方式選擇合理與否，不僅影響繼電保護(hù)的保護(hù)效果，也會影響繼電保護(hù)配置和選型的正確性。確定運(yùn)行方式變化的限度，就是確定最大和最小運(yùn)行方式，它應(yīng)以滿足常見運(yùn)行方式為基礎(chǔ)，在不影響保護(hù)效果的前提下，適當(dāng)加大變化范圍。其一般原則如下：（1）必須考慮檢修與故障兩種狀態(tài)的重迭出現(xiàn)，但不考慮多種重迭。（2）不考慮極少見的特殊方式。因?yàn)槌霈F(xiàn)特殊方式的機(jī)率較小，不能因此惡化了絕大部分時(shí)間的保護(hù)效果。必要時(shí)，可采取臨時(shí)的特殊措施加以解決。4、2變壓器保護(hù)的整定計(jì)算方法一、變壓器的繼電保護(hù)配置1、瓦斯保護(hù)用來反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障和油面

39、降低。它反應(yīng)于油箱內(nèi)部故障所產(chǎn)生的氣體或者油箱漏油而動作，其中重瓦斯保護(hù)動作跳開變壓器各電源側(cè)斷路器;輕瓦斯保護(hù)動作于信號。2、縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)用來反應(yīng)變壓器繞組和引出線上的相間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中系統(tǒng)側(cè)繞組和引出線的單相接地短路以及繞組匝間短路。根據(jù)變壓器容量的不同，裝設(shè)縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)。3、變壓器相間短路的后備保護(hù)用作變壓器外部短路故障的后備保護(hù)，并作為變壓器瓦斯保護(hù)和縱差動保護(hù)的后備保護(hù)。按變壓器的容量和它在系統(tǒng)中的作用，可采用以下方式動作于跳閘的過電流保護(hù)。過電流保護(hù)，通常用于降壓變壓器。復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，通常用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過電流保護(hù)靈敏度

40、不滿足要求的降壓變壓器。負(fù)序電流保護(hù)，通常用于容量在63MVA 及以上的升壓變壓器。阻抗保護(hù)，當(dāng)復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)或負(fù)序電流保護(hù)不能滿足靈敏度和選擇性要求時(shí)，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，可采用阻抗保護(hù)。4、變壓器接地故障的后備保護(hù)當(dāng)變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí)，裝設(shè)的零序電流保護(hù)可用作變壓器外部接地短路時(shí)的后備保護(hù)。保護(hù)直接動作于跳閘。5、過負(fù)荷保護(hù)用作反應(yīng)容量在0. 4MVA 及以上變壓器的對稱過負(fù)荷。過負(fù)荷保護(hù)只需取用一相電流，延時(shí)作用于信號。6、過勵磁保護(hù)反應(yīng)變壓器的過勵磁，對于500kV 變壓器，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)，保護(hù)動作于信號或跳閘。二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)1 、縱差保護(hù)動作特性參

41、數(shù)的計(jì)算與發(fā)電機(jī)的比率制動特性縱差動保護(hù)相似，需要整定計(jì)算以下三個參數(shù):1）差動保護(hù)的最小動作電流。最小動作電流應(yīng)大于變壓器額定負(fù)載時(shí)的不平衡電流，即 （4-1）式中Krel可靠系數(shù)， 取1. 5; In變壓器額定電流; Ker 電流互感器的比誤差;U 變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值;m 由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，初設(shè)時(shí)取0. 05。在工程實(shí)用整定計(jì)算中可選取Iset=(0.2-0.5)In， 一般宜選用不小于0. 3 In 的整定值。2）制動特性的拐點(diǎn)電流。起始制動電流宜取 （4-2）3）動作特性折線斜率S 的整定?？v差保護(hù)的動作電流應(yīng)大于外部短路時(shí)流過差

42、回路的不平衡電流。對于雙繞組變壓器有 （4-3）式中Ker取值為0.1;Kcc-電流互感器的同型系數(shù)，Kcc =0.1;Kap-周期分量系數(shù)，兩側(cè)同為TP級電流互感器取1. 0;兩側(cè)同為P級電流互感器取1.5-2.0。差動保護(hù)的動作電流 （4-4）該比率制動特性的斜率S 為 （4-5）2、靈敏系數(shù)的計(jì)算縱差保護(hù)的靈敏系數(shù)應(yīng)按最小運(yùn)行方式下差動保護(hù)區(qū)內(nèi)變壓器引出線上兩相金屬性短路計(jì)算。根據(jù)計(jì)算最小短路電流Ik.min和相應(yīng)的制動電流Ires，在動作特性曲線上查得對應(yīng)的動作電流Iop'，則靈敏系數(shù)為: （4-6）要求Ksen 2.0。三、變壓器瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)動作于信號的輕瓦斯部分，通常按

43、產(chǎn)生氣體的容積整定。對于容量為10MVA 以上的變壓器，整定容積為250-300ml。瓦斯保護(hù)動作于跳閘的重瓦斯部分，通常按通過氣體繼電器的油流速整定。流速的整定與變壓器的容量、接氣體繼電器導(dǎo)管的直徑、變壓器冷卻方式、氣體繼電器的型式等有關(guān)。四、變壓器相間短路后備保護(hù)1、過電流保護(hù)1）動作電流的計(jì)算。為了保證選擇性，過電流保護(hù)的動作電流應(yīng)能躲過可能流過變壓器的最大負(fù)荷電流，即 （4-7）式中Krel-可靠系數(shù)， 取1.2-1.3; Kr-返回系數(shù)， 取0.85-0.95; IL.max-最大負(fù)荷電流。2）靈敏系數(shù)校驗(yàn)。保護(hù)的靈敏系數(shù)可按下式校驗(yàn) （4-8）式中 -后備保護(hù)區(qū)末端兩相金屬性短路時(shí)

44、流過保護(hù)的最小短路電流。要求1.3(近后備)或1. 2(遠(yuǎn)后備)。2、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)1）電流繼電器的整定原則電流繼電器的動作電流應(yīng)按躲過變壓器的額定電流整定 （4-9）2 ）低電壓繼電器動作電壓的整定原則按躲過電動機(jī)自起動時(shí)的電壓整定。當(dāng)?shù)碗妷豪^電器由變壓器低壓側(cè)電壓互感器供電時(shí) （4-10）當(dāng)?shù)碗妷豪^電器由變壓器高壓側(cè)電壓互感器供電時(shí) （4-11）3 ）負(fù)序電壓繼電器動作電壓的整定原則按躲過正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的不平衡電壓整定，不平衡電壓可通過實(shí)測確定，當(dāng)無實(shí)測值時(shí)，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程的規(guī)定取 （4-12）4）靈敏系數(shù)校驗(yàn)電流繼電器的靈敏系數(shù)校驗(yàn)同過電流保護(hù)。相間電壓的低電壓繼電器的的靈敏系數(shù)

45、可按下式校驗(yàn) （4-13）式中Uk.max- 計(jì)算運(yùn)行方式下，靈敏系數(shù)校驗(yàn)點(diǎn)發(fā)生金屬性相間短路時(shí)，保護(hù)安裝處的最高殘壓。要求Ksen 1.3(近后備)或1. 2(遠(yuǎn)后備)。負(fù)序電壓繼電器的的靈敏系數(shù)可按下式校驗(yàn) （4-14）式中Uk.2.min-后備保護(hù)區(qū)末端兩相金屬性短路時(shí)，保護(hù)安裝處最小負(fù)序電壓值。要求Ksen 2.0（近后備）或1. 5（遠(yuǎn)后備）。3、動作時(shí)間的整定1 ）雙繞組升壓變壓器，相間故障后備保護(hù)裝設(shè)在變壓器的低壓側(cè)。以t1=t0+t（t0為與之配合的保護(hù)動作時(shí)間）斷開變壓器的兩側(cè)斷路器。2 ）三側(cè)均有電源的三繞組升壓變壓器，相間故障后備保護(hù)裝于低壓側(cè)及高壓側(cè)部分的方向指向本側(cè)母

46、線，以t1=t0+t(t0為與之配合的保護(hù)動作時(shí)間) 斷開本側(cè)斷路器; 不帶方向部分以t2=t1+t斷開中壓側(cè)(或高壓側(cè))斷路器。低壓側(cè)保護(hù)以t3=t2+t斷開變壓器各側(cè)斷路器。4、低阻抗保護(hù)1 ）升壓變壓器低壓側(cè)全阻抗繼電器的整定原則按高壓母線短路靈敏度要求的條件計(jì)算 （4-15）按與之配合的高壓側(cè)引出線路距離保護(hù)段配合 （4-16）式中- 助增系數(shù)，取各種運(yùn)行方式之下的最小值:-與之配合的高壓側(cè)引出線路距離保護(hù)段動作阻抗。靈敏系數(shù)校驗(yàn)，按高壓母線三相短路校驗(yàn)。 （4-17）要求Ksen 1.3 。2）升壓變壓器220kV-500kV 側(cè)全阻抗繼電器的整定原則，阻抗繼電器的動作阻抗計(jì)算阻抗繼

47、電器的動作值與母線上與之配合的引出線阻抗保護(hù)段相配合，其值按下式計(jì)算 （4-18）靈敏系數(shù)校驗(yàn)，按指定的保護(hù)區(qū)末端相間短路校驗(yàn)靈敏系數(shù)。 （4-19）式中Z是指定的保護(hù)區(qū)對應(yīng)的阻抗值。要求Ksen 1.3 。3)阻抗保護(hù)的動作時(shí)間整定變壓器低壓側(cè)阻抗保護(hù)設(shè)兩段時(shí)限，第一段大于與之配合的保護(hù)動作時(shí)間一個t, t1=t0+t(t0為與之配合的保護(hù)動作時(shí)間)動作于母線解列;第二段以t2=t1+"t動作于發(fā)電機(jī)解列滅磁。變壓器高壓側(cè)阻抗保護(hù)帶兩段時(shí)限，第一段時(shí)限t1=t0+ t，當(dāng)方向指向變壓器時(shí)動作于斷開中壓或低壓斷路器，當(dāng)方向指向線路時(shí)斷開本側(cè)斷路器。第二段時(shí)限t2=t1+t動作于斷開變

48、壓器各側(cè)斷路器。5、變壓器零序電流保護(hù)1）I段動作電流的整定I 段零序過電流繼電器的動作電流應(yīng)與相鄰線路零序過電流保護(hù)第I 段或第II 段或快速主保護(hù)配合。2）工段動作時(shí)間的整定110kV及220kV變壓器I段零序過電流保護(hù)以t1=t0+t(t0為與之配合的保護(hù)動作時(shí)間)斷開母聯(lián)或分段斷路器;以按系統(tǒng)配合要求整定的延時(shí)t2斷開變壓器各側(cè)斷路器。330kV 及500kV 變壓器高壓側(cè)I段零序過電流保護(hù)只設(shè)一個時(shí)限，即t1=t0+t斷開變壓器本側(cè)斷路器。3）II 段動作電流的整定II 段零序過電流繼電器的動作電流應(yīng)與相鄰線路零序過電流保護(hù)的后備段相配合。4) II段動作時(shí)間的整定110kV及220

49、kV變壓器II段零序過電流保護(hù)以t3=t1max+t斷開母聯(lián)或本側(cè)斷路器:以t4=t3+t斷開變壓器各側(cè)斷路器。330kV及500kV 變壓器高壓側(cè) II 段零序過電流保護(hù)只設(shè)一個時(shí)限，即t3=t1max+t斷開變壓器各側(cè)斷路器。5）靈敏系數(shù)校驗(yàn)。 （4-20）式中 -I段(或II段) 對端母線接地短路時(shí)流過保護(hù)安裝處的最小零序電流; -I段(或II段) 零序過電流保護(hù)的動作電流。要求Ksen1.5。4、3電力變壓器保護(hù)裝置的選擇及整定計(jì)算4、3、1電力變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)1、變壓器的縱差保護(hù)工作原理、對于電力系統(tǒng)的大多數(shù)電氣設(shè)備與一般輸電線路的長度相比,實(shí)際尺寸都比-較小,因此利用導(dǎo)線直接連接

50、就可以使設(shè)備兩端之間的聯(lián)絡(luò)變得非常經(jīng)濟(jì)和可靠,保護(hù)配置就可采 用簡單而又非常有效的差動保護(hù)。從概念上講,流入設(shè)備的電流可以很簡單地與流出的電 流進(jìn)行比較。如果在流入、流出電流之間有差異,設(shè)備就被斷開,如無差異,設(shè)備正常運(yùn) 行。這種保護(hù)原理可設(shè)計(jì)為對于設(shè)備內(nèi)部故障相當(dāng)靈敏,對于外部故障則非常不敏感。因 此采用差動原理的保護(hù)本身具有繼電保護(hù)的選擇性。差動保護(hù)最簡單的應(yīng)用見圖4-1,圖中變壓器就是采用差動繼電器保護(hù) 的。該繼電器通常由三個線圈組成,其一檢測差電流并起動跳閘回路,我們稱之為工作線 圈,在圖中用符號O表示。另外兩個線圈是制動線圈,在圖中用符號R表示。在實(shí)際中,由 于制造和其他一些原因,兩

51、側(cè)電流互感器的特性不可能完全一致,存在一些差異,制動線 圈能防止由此而產(chǎn)生的誤動,而在理論上,制動線圈是不起作用的。圖4-1給出了在外部 故障時(shí),繼電器不動作跳閘情況下的電流流向。電流I1進(jìn)入電力回路后,在離開回路時(shí)并 未改變,為了簡單起見,設(shè)電流互感器的變比為121,兩側(cè)電流互感器的二次繞組連接后, 使Il僅通過差動繼電器的制動線圈循環(huán)流動。如果在兩個電流互感器之間,電流同時(shí)離開 或進(jìn)入電力回路(內(nèi)部故障),兩個電流互感器中的電流將不同,差電流將通過繼電器的工作線圈。圖4-1縱差保護(hù)工作原理圖圖4-1中的電力回路被簡化了,只用了變壓器表示,它也可用在導(dǎo)線、變壓器或其他電氣設(shè)備替代。、變壓器的

52、縱差保護(hù)的特點(diǎn)：（1）由變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流（2）由變壓器兩側(cè)電流的相位不同而長生的不平衡電流（3）由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流（4）由兩側(cè)電流互感器類型不同而產(chǎn)生的不平衡電流（5）由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流2、電流互感器選擇電壓35KV400V變壓器一次側(cè)額定電流（A）電流互感器接線方式電流互感器一次側(cè)計(jì)算值選用電流互感器變比30/5=62000/5=400電流互感器二次側(cè)額定電流3、整定計(jì)算、按躲過外部最大不平衡電流整定 （4-21） （4-22）式中：取 非周期分量系數(shù)，取為1.5。電流互感器同型系數(shù)，取為1。外部故障時(shí)的最大短路電流。外部故障時(shí)

53、的最大不平衡電流。U 變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值。 （4-23）式中：Ker可靠系數(shù)，取1. 3、按躲過變壓器最大的勵磁涌流整定 （4-24）式中：可靠系數(shù)，取1. 3。變壓器額定電流。 勵磁涌流的最大倍數(shù)，取1。、按躲過電流互感器二次回路斷線引起的差電流。 （4-25）式中：可靠系數(shù)，取1. 3。變壓器的最大負(fù)荷電流（取額定電流）。按上面三個條件，可以看出按躲過外部最大不平衡電流整定的電流最大，所以整定值取它，則：、縱差保護(hù)的靈敏度校驗(yàn)為： （4-26）靈敏度滿足要求 式中：為末端最小短路電流。 一般不應(yīng)低于2.4、差動保護(hù)動作處理分析（1）差動保護(hù)動作跳閘時(shí)，若系統(tǒng)無沖擊現(xiàn)象，瓦斯保護(hù)未動作，或是由于外部故障所引起，則應(yīng)對差動保護(hù)范圍內(nèi)設(shè)備作全面檢查，同時(shí)應(yīng)檢查瓦斯繼電器內(nèi)有無氣體，油位、油色、油溫是否正常，防爆隔膜是否完整和噴油，經(jīng)檢查未發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)匯報(bào)值長并通知繼電保護(hù)人員檢查保護(hù)及二次回路。 （2）若變壓器在送電過程中差動保護(hù)動作，則應(yīng)對變壓器進(jìn)行絕緣測量和直流電阻測量，經(jīng)上述檢查未發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)作發(fā)電機(jī)變壓器組零起升壓試驗(yàn)檢查，升壓中注意測量三相電壓是否平衡，升至額定值無異常時(shí)，可將變壓器重新投入運(yùn)行。 （3）由于人為原因使差動保護(hù)或開關(guān)誤跳閘，可不經(jīng)內(nèi)部檢查立即試送電運(yùn)行。 （4）若為保護(hù)二次回路問題，應(yīng)退出差動保護(hù)，變