繼電保護課件變壓器保護2

繼電保護課件變壓器保護演示文稿當(dāng)前1頁，總共61頁。（優(yōu)選）繼電保護課件變壓器保護當(dāng)前2頁，總共61頁。當(dāng)前3頁，總共61頁。第一節(jié)變壓器常見故障、不正常運行狀態(tài)及保護配置

一、變壓器常見故障、不正常運行狀態(tài)

內(nèi)部故障：繞組相間短路、匝間短路、單相接地短路。外部故障：絕緣套管及引出線各種相間短路、單相接地短路。

變壓器不正常運行狀態(tài)：過負荷、油箱漏油造成的油面降低、表面油溫過高、外部短路引起的過電流、電壓降低或頻率升高引起的變壓器過勵磁。當(dāng)前4頁，總共61頁。保護配置反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部的各種故障及油面降低（瓦斯保護）變壓器引出線、套管及繞組的相間短路（縱差動保護或電流速斷保護）外部相間短路引起的變壓器過電流

（過電流保護）變壓器高壓繞組接地（接地保護）過負荷（過負荷保護）過勵磁（過勵磁保護）當(dāng)前5頁，總共61頁。第二節(jié)主變壓器瓦斯保護基本原理：它是反應(yīng)油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。作用：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面降低測量元件：瓦斯繼電器出口方式：跳開變壓器各側(cè)斷路器；對于發(fā)變組接線，保護動作于全停、啟動快切。當(dāng)前6頁，總共61頁。瓦斯繼電器安裝示意圖當(dāng)前7頁，總共61頁。一、瓦斯繼電器結(jié)構(gòu)及工作情況正常運行：開口杯向上傾斜，干簧接點打開內(nèi)部輕微故障：氣體聚集在上部，使開口杯向下轉(zhuǎn)動，輕瓦斯干簧接點閉合，發(fā)出信號（氣體容積定值：250-300立方厘米）內(nèi)部嚴重故障：產(chǎn)生大量氣體，推動檔板運動，重瓦斯的干簧接點閉合，起動出口繼電器，斷開變壓器兩側(cè)斷路器（定值：油流速度1.1米/秒)漏油使油面降低：上開口杯轉(zhuǎn)動，輕瓦斯動作也發(fā)出信號。當(dāng)前8頁，總共61頁。

二、原理接線

當(dāng)前9頁，總共61頁。KGTQ1KSKCOKGV+-3XB1QFKCOI32QFKCOI3TQ2+輕瓦斯動作信號重瓦斯1QF跳閘2QF跳閘瓦斯保護直流回路展開圖當(dāng)前10頁，總共61頁。第三節(jié)變壓器縱差動保護一、基本原理及實現(xiàn)時的特點二、采用BCH型差動繼電器構(gòu)成的差動保護三、二次諧波制動的變壓器差動保護

當(dāng)前11頁，總共61頁。一、基本原理當(dāng)前12頁，總共61頁。二、變壓器縱差保護特殊問題——引起不平衡電流增大的因素變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位不同變壓器空載投入的勵磁涌流帶負荷調(diào)壓的變壓器運行中改變分接頭電流互感器計算變比與標(biāo)準(zhǔn)變比不同兩側(cè)電流互感器型號不同當(dāng)前13頁，總共61頁。

當(dāng)前14頁，總共61頁。

1、數(shù)值補償和相位補償

變壓器星形側(cè)電流互感器按角形接線?；ジ衅髯儽葹椋鹤儔浩鹘切蝹?cè)電流互感器按星形接線。互感器變比為：

當(dāng)前15頁，總共61頁。

2、變壓器勵磁涌流的影響

正常運行時，勵磁電流僅為變壓器額定電流的3％～5％，所以對保護無影響。而當(dāng)變壓器空載投入或外部短路故障切除電壓恢復(fù)時，勵磁電流可達額定電流的6～8倍，這稱為勵磁涌流。

當(dāng)前16頁，總共61頁。

勵磁涌流的特點及采取的措施1）含有大量的非周期分量，使勵磁涌流波形偏于時間軸的一側(cè)；2）勵磁涌流中含有大量的二次諧波電流分量；3）勵磁涌流相鄰波形之間存在“間斷角”。當(dāng)前17頁，總共61頁。

（1）采用具有速飽和變流器的BCH型差動繼電器構(gòu)成變壓器縱差動保護。

（2）采用二次諧波制動原理構(gòu)成變壓器縱差動保護。

（3）采用鑒別波形間斷角原理構(gòu)成變壓器縱差動保護。

當(dāng)前18頁，總共61頁。三、采用BCH型差動繼電器構(gòu)成的差動保護1、速飽和變流器工作原理

2、BCH—2型差動繼電器的工作原理3、原理接線圖當(dāng)前19頁，總共61頁。

非周期分量電流的存在，破壞了其中的周期分量電流的傳變。當(dāng)前20頁，總共61頁。當(dāng)前21頁，總共61頁。

當(dāng)前22頁，總共61頁。

BCH—2型繼電器，是在速飽和變流器的基礎(chǔ)上，再加上短路線圈，以改善躲過非周期分量的性能。

保持短路線圈

繼電器的動作安匝不變。當(dāng)前23頁，總共61頁。動作電流的整定原則躲電流互感器二次回路斷線躲變壓器空載投入的勵磁涌流躲保護區(qū)外短路時流過保護的最大不平衡電流當(dāng)前24頁，總共61頁。四、二次諧波制動的變壓器差動保護1、原理接線圖

2、組成部分及作用當(dāng)前25頁，總共61頁。

."I1.I2.I1.I2."當(dāng)前26頁，總共61頁。電壓形成回路及動作判據(jù)當(dāng)前27頁，總共61頁。

1、比率制動部分是用于防止外部短路時，由于不平衡電流影響而造成誤動作。2、二次諧波制動部分的作用，是防止變壓器空載投入時出現(xiàn)勵磁涌流而造成保護誤動作。3、差動電流速斷部分作用，防止變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重故障時，差動繼電器拒動和加快切除故障。當(dāng)前28頁，總共61頁。工作情況正常運行及區(qū)外短路：U1小，U4大，所以保護不動保護區(qū)內(nèi)短路：U1大、U4小、U2也較小，所以保護動作；若區(qū)內(nèi)嚴重故障，滿足差動速斷動作條件時，則差動速斷保護動作。變壓器空載投入：U2較大，U1和U4相等，所以保護不會誤動作。當(dāng)前29頁，總共61頁。Ioper（Inub）Ibrk（Ik）Ioper.0Ibrk.0Ik.maxInub.max動作區(qū)當(dāng)前30頁，總共61頁。動作值整定原則當(dāng)前31頁，總共61頁。電流速斷保護單相原理接線

第四節(jié)電流速斷保護當(dāng)前32頁，總共61頁。整定原則：

1）躲過外部K2短路時流過保護的最大短路電流。2）躲過變壓器空載投入時的勵磁涌流。

靈敏度校驗:在保護安裝處K1點發(fā)生兩相金屬性短路進行校驗

當(dāng)前33頁，總共61頁。電流速斷保護的特點1、應(yīng)用范圍：容量較小的變壓器，且其過電流保護動作時間大于0.5秒。2、作用：與瓦斯保護共同作為變壓器相間短路主保護。3、保護區(qū)：一般只能延伸到低壓繞組的一部分。當(dāng)前34頁，總共61頁。第五節(jié)變壓器相間短路的后備保護及過負荷保護作用：作為變壓器相間短路的近后備保護，一般情況下，還作為下一相鄰元件的遠后備保護出口方式：保護延時動作于跳閘。當(dāng)前35頁，總共61頁。

一、變壓器的過電流保護；二、低電壓起動的過電流保護；三、復(fù)合電壓起動的過電流保護；四、負序電流和單相低電壓起動的

過電流保護。當(dāng)前36頁，總共61頁。各電流保護原理示意框圖

跳閘跳閘﹠KVU當(dāng)前37頁，總共61頁。跳閘﹠KVUKVN跳閘KVU﹠當(dāng)前38頁，總共61頁。一、變壓器過電流保護應(yīng)用范圍：容量較小變壓器接線：與線路過電流保護類似問題：應(yīng)用在大容量變壓器上時，該保護靈敏度很難滿足要求當(dāng)前39頁，總共61頁。過電流保護原理接線當(dāng)前40頁，總共61頁。

電流繼電器動作電流整定原則

躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負荷電流。

（N臺變壓器并列運行）（降壓變壓器）當(dāng)前41頁，總共61頁。二、低電壓啟動的過電流保護測量元件：電流繼電器和低電壓繼電器特點：靈敏度高于一般的過電流保護。出口邏輯關(guān)系：兩個測量元件都動作，保護才動作跳閘當(dāng)前42頁，總共61頁。1KA2KA3KA2TA3TA交流電流回路1TA交流電壓回路1KVU3KVU2KVU1KA2KA3KA1KVUKMKTKMKTKSKCOKCOKCO跳1QF跳2QF+2KVU3KVUKMKS+TV二次斷線信號當(dāng)前43頁，總共61頁。動作值的整定原則電流繼電器：躲變壓器正常運行時的額定電流。當(dāng)前44頁，總共61頁。低電壓繼電器整定原則：正常運行情況下母線上可能出現(xiàn)最低工作電壓時，該繼電器不動作。當(dāng)前45頁，總共61頁。3、靈敏度校驗：

按后備保護范圍末端發(fā)生短路故障進行校驗。當(dāng)前46頁，總共61頁。三、復(fù)合電壓啟動的過電流保護對稱短路的測量元件：低電壓繼電器和過電流繼電器不對稱短路的測量元件：負序電壓繼電器和過電流繼電器特點：不對稱短路時，電壓元件靈敏度高于低電壓啟動的過電流保護當(dāng)前47頁，總共61頁。1、原理接線：當(dāng)前48頁，總共61頁。1KA2KA3KA1TA2TA3TAKVNKVNKVU交流電流回路交流電壓回路1KA2KA3KAKVUKMKTKMKTKMKSKSKCOKCOKCO跳1QF跳2QF++TV二次斷線信號當(dāng)前49頁，總共61頁。負序電壓繼電器整定原則：

躲過正常運行時負序電壓濾過器出現(xiàn)的最大不平衡電壓。當(dāng)前50頁，總共61頁。四、負序電流和單相式低電壓啟動的過電流保護對稱短路的測量元件：單相低電壓繼電器和過電流繼電器不對稱短路的測量元件：負序電流繼電器特點：不對稱短路時，電流元件靈敏度高于低電壓啟動的或復(fù)合電壓啟動的過電流保護當(dāng)前51頁，總共61頁。當(dāng)前52頁，總共61頁。負序電流繼電器動作電流整定原則

躲過變壓器正常運行時負序電流濾過器輸出的最大不平衡電流。當(dāng)前53頁，總共61頁。五、變壓器的過負荷保護測量元件：電流繼電器出口方式：發(fā)出過負荷信號當(dāng)前54頁，總共61頁。

變壓器過負荷電流大多數(shù)情況下三相是對稱的，因此只裝設(shè)對稱過負荷保護。即只用一個電流繼電器接于任一相電流之中，動作時經(jīng)延時作用于信號。過負荷保護的動作電流應(yīng)躲過變壓器額定電流。過負荷保護的動作時限，應(yīng)比過電流保護的最大時限增加一個時限階差△t。

當(dāng)前55頁，總共61頁。第六節(jié)變壓器的接地保護

——中性點可能接地或不接地的分級絕緣變壓器的接地保護零序電流保護：當(dāng)變壓器中性點接地時作為接地保護，以短時限跳母聯(lián)，長時限跳變壓器兩側(cè)斷路器間隙零序過流保護：當(dāng)變壓器中性點不接地時作為接地保護零序過電壓保護：做間隙零序過流保護的輔助保護，當(dāng)變壓器中性點不接地時作為接地保護。當(dāng)前56頁，總共61頁。一、原理框圖：當(dāng)前57頁，總共61頁。二、整定計算：零序電流保護的動作電流與相鄰元件零序后備保護動作電流配合整定。動作時限與相鄰元件零序電流后備保護的時限配合整定。

當(dāng)