《電力系統(tǒng)繼電保護》課件-6.6 電力變壓器相間短路的后備保護

電力變壓器相間短路的后備保護電力變壓器相間短路的后備保護變壓器的主保護通常采用差動保護和瓦斯保護，除了主保護外，變壓器還應(yīng)該裝設(shè)反映相間短路故障的后備保護。…電力變壓器相間短路的后備保護是為了防止由外部故障引起的變壓器繞組過電流，并作為相鄰元件保護的后備以及在可能的條件下作為變壓器內(nèi)部故障時主保護的后備。后備保護的作用電力變壓器相間短路的后備保護所以：在變壓器的實際運行中，后備保護不是可有可無的。就像我們每個人在工作中的崗位一樣，沒有高低貴賤之分，都會起到關(guān)鍵性的作用。變壓器相間短路的過流保護電力變壓器相間短路的后備保護使用條件：一般用于降壓變壓器安裝地點：裝于電源側(cè)經(jīng)整定延時動作于變壓器各側(cè)QF跳閘。原理接線圖如右圖所示。與前面章節(jié)學(xué)過的線路的過流保護原理相似。電力變壓器相間短路的后備保護相間短路的過流保護的動作電流是按照躲開變壓器的最大負(fù)荷電流整定?！Ｗo的整定計算在整定計算時，變壓器的最大負(fù)荷電流對于并列運行的變壓器和降壓變壓器兩種情況，它的計算公式不同。保護的靈敏系數(shù)要求大于等于1.2。變壓器的最大負(fù)荷電流應(yīng)考慮下述情況：電力變壓器相間短路的后備保護過流保護按躲過可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定，啟動電流較大，對于升壓變壓器或容量較大的降壓變壓器，靈敏度往往不能滿足要求。為此我們可以采用低壓啟動的過流保護。采用低壓啟動的過流保護電力變壓器相間短路的后備保護在電流元件和電壓元件同時動作后，才能啟動時間繼電器，經(jīng)過預(yù)定延時后動作于跳閘。由于電壓互感器發(fā)生斷線時，低壓繼電器將誤動作，因此在實際裝置中還需配置電壓回路斷線閉鎖的功能。采用低壓啟動的過流保護電力變壓器相間短路的后備保護按躲開變壓器額定電流整定：…低壓啟動的過流保護的電流繼電器的動作電流：按躲開正常運行時母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓，且在外部故障切除后電動機自啟動的過程中，低電壓元件必須可靠返回。根據(jù)運行經(jīng)驗，一般取變壓器額定電壓的70%。低電壓繼電器的動作電壓電力變壓器相間短路的后備保護電流元件和電壓元件的靈敏系數(shù)要求都要大于等于1.2?！Ｗo的靈敏度（1）電流元件和靈敏系數(shù)要求：（2）電壓元件和靈敏系數(shù)要求：電力變壓器相間短路的后備保護對于升壓變壓器，如果低壓繼電器只接在一側(cè)電壓互感器上，則另一側(cè)故障時，往往不能滿足靈敏度的要求。為此廣泛采用復(fù)合電壓啟動的過流保護和負(fù)序過流保護。復(fù)合電壓啟動的過流保護電力變壓器相間短路的后備保護它是將低壓啟動的過流保護中三個低壓繼電器改由一個負(fù)序過電壓繼電器KVN和一個接于線電壓上的低壓繼電器KVU組成。復(fù)合電壓啟動的過流保護電力變壓器相間短路的后備保護當(dāng)發(fā)生各種不對稱故障時，都會出現(xiàn)負(fù)序電壓，故負(fù)序過電壓繼電器作為不對稱故障的電壓保護，而低壓繼電器則作為三相短路故障時的電壓保護。復(fù)合電壓啟動的過流保護電力變壓器相間短路的后備保護復(fù)合電壓啟動的過流保護的KA的動作電流按躲開變壓器額定電流整定：…保護的整定計算低電壓繼電器的動作電壓與低壓啟動過流保護一樣。負(fù)序電壓元件的動作電壓取變壓器額定電壓的6%～12%。電力變壓器相間短路的后備保護復(fù)合電壓啟動的過流保護的電流元件、低電壓元件、負(fù)序電壓元件的靈敏系數(shù)都要求大于1.2?！`敏系數(shù)（1）電流元件：（2）低電壓元件：（3）負(fù)序電壓元件：電力變壓器相間短路的后備保護負(fù)序電流和單相低電壓起動的過電流保護對于大容量的發(fā)電機-變壓器組，由于額定電流較大，電流元件往往不能滿足遠后備靈敏度的要求，可采用負(fù)序電流和單相低電壓起動的過電流保護。電力變壓器相間短路的后備保護負(fù)序電流和單相低電壓起動的過電流保護組

成反映不對稱短路故障的負(fù)序電流元件反映對稱短路故障的單相低電壓起動的過電流保護電力變壓器相間短路的后備保護負(fù)序電流和單相低電壓起動的過電流保護負(fù)序電流保護的靈敏度較高，且在Yd聯(lián)結(jié)變壓器另一側(cè)發(fā)生不對稱短路故障時，靈敏度不受影響，接線也較簡單，但整定計算較復(fù)雜。電力變壓器相間短路的后備保護保護的整定計算負(fù)序電流和單相低電壓起動的過電流保護負(fù)序電流元件的動作電流按照躲過變壓器正常運行時負(fù)序電流濾過器輸出的最大不平衡電流和變壓器相鄰線路發(fā)生一相斷線時出現(xiàn)的負(fù)序電流來整定?！`敏系數(shù)與相鄰元件的負(fù)序電流保護的靈敏系數(shù)相配合電力變壓器相間短路的后備保護三繞組變壓器后備保護的配置原則對于三繞組變壓器的后備保護，當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部故障時，應(yīng)斷開各側(cè)斷路器，當(dāng)油箱外部故障時，原則上只斷開近故障點的短路器，使變壓器的其余兩側(cè)能繼續(xù)運行。對于單側(cè)電源的三繞組變壓器，應(yīng)設(shè)置兩套后備保護。電力變壓器相間短路的后備保護三繞組變壓器后備保護的配置原則三繞組變壓器后備保護的配置原則如圖所示。電源側(cè)保護帶兩級時限，以較小的時限跳開QF3，以較大的時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。電力變壓器相間短路的后備保護三繞組變壓器后備保護的配置原則對單側(cè)電源的三繞組變壓器裝設(shè)的兩套后備保護，應(yīng)分別裝于電源側(cè)和負(fù)荷側(cè)。荷側(cè)保護的動作時限

按比該側(cè)母線所連接的元件保護的最大動作時限大一個階梯時限

來選擇。電力變壓器相間短路的后備保護三繞組變壓器后備保護的配置原則對于多側(cè)電源的三繞組變壓器，應(yīng)在三側(cè)都裝設(shè)后備保護。對動作時限最小的保護，應(yīng)加方向元件，動作功率方向取為由變壓器指向母線。各側(cè)保護均動作于跳開本側(cè)斷路器。電力變壓器相間短路的后備保護三繞組變壓器后備保護的配置原則在裝有方向性保護的一側(cè)，加裝一套不帶方向的后備保護。它的動作時限應(yīng)比三側(cè)保護最大的時限大一個階梯時限△t，保護動作后，斷開三側(cè)斷路器，作為內(nèi)部故障的后備保護。電力變壓器相間短路的后備保護變壓器的過負(fù)荷保護變壓器在運行中是不能長期過負(fù)荷運行的，因為長時間過負(fù)荷運行會造成變壓器長期嚴(yán)重發(fā)熱，內(nèi)部的絕緣材料在過熱時會使絕緣性能下降，導(dǎo)致變壓器擊穿燒毀。所以變壓器還要裝設(shè)過負(fù)荷保護?！娏ψ儔浩飨嚅g短路的后備保護變壓器的過負(fù)荷保護在大多數(shù)情況下，變壓器過負(fù)荷電流都是三相對稱的，因此，過負(fù)荷保護只需接于一相電流上，裝于各側(cè)的過負(fù)荷保護均經(jīng)過同一時間繼電器經(jīng)整定延時作用于信號?！娏ψ儔浩飨嚅g短路的后備保護過負(fù)荷保護的安裝側(cè)：（1）（2）（3）對于雙側(cè)電源的三繞組升壓變壓器，過負(fù)荷保護裝于發(fā)電機電壓側(cè)和無電源側(cè)。對三側(cè)有電源的三繞組變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。僅一側(cè)