电力系统继电保护课程设计初稿.docxVIP

电力系统继电保护课程设计学院：工程学院专业： 电气工程及其自动化班级： 11电气二班 指导教师：孙老师组员： 李金海 吕俊 王维学号： 2011116251李金海吕俊王维指导教师评语：指导教师评语：指导教师评语：平时成绩报告成绩总成绩平时成绩报告成绩总成绩平时成绩报告成绩总成绩任务书设计题目一台双绕组降压变压器的容量为20MVA，电压比为35±2×2.5%/6.6kV，采用Y，d11接线；采用BCH-2型继电器。已知：6.6kV外部短路的最大三相短路电流为8320A,35kV侧电流互感器变比为600/5，6.6kV侧电流互感器变比为1500/5,可靠系数Keel=1.3。试对变压器进行相关保护的设计，对变压器进行保护。2.设计要求对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。二、摘要变压器是电力系统不可缺少的电力设备。它的故障对供电可靠性和系统安全运行会带来严重的影响，对其保护油重要的意义。变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。油箱外的故障，主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路，会造成变压器承受过电流、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷等不正常的运行状态。中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路可能造成中性点过电压，威胁变压器的绝缘。大容量的变压器在过电压或低频等异常运行工况会使变压器过励磁，引起铁芯和其他金属构件的过热。油箱内的故障包括绕组的相间短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。着回造成变压器各侧电流、电压的变化，油箱内的有、气、温度等非电量的变化。因而需要在变压器发生故障时，继电保护系统能迅速发出警告信号，并断开线路，使运行人员及时发现并采取相应可靠地措施，保证安全型和经济性。这就需要继电保护能满足可靠性、速动性和灵敏性。本课题重在对电压器进行保护的设计研究。正文（一）、保护原理1、主保护的配置为了满足电力系统稳定性方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。通常用变压器的瓦斯保护和差动保护作为主保护。1.1瓦斯保护1.1.1、瓦斯保护结构变电所的主变压器和动力变压器，都是用变压器油作为绝缘和散热的。当变压器内部故障时，由于短路电流和电弧的作用，故障点附近的绝缘物和变压器油分解而产生气体，同时由于气体的上升和压力的增大会引起油流的变化。利用这个特点构成的保护，叫做瓦斯保护。瓦斯保护主要由瓦斯继电器、信号继电器、保护出口继电器等构成，瓦斯继电器装在变压器油箱和油枕的连接管上，瓦斯保护的主要元件是气体继电器。瓦斯继电器的上触点为轻瓦斯保护，反应变压器不正常情况或轻微故障，；下触点为重瓦斯保护，反应变压器的严重故障。轻瓦斯作用于信号，重瓦斯作用于跳开变压器各侧断路器。动作时一方面发信号，另一方面启动出口继电器，使其触点闭合，并通过继电器本身的电流线圈自保持，一直到变压器各侧的断路器跳闸完成为止。1.1.2、工作原理当变压器内部发生轻微故障时，有轻瓦斯产生，瓦斯继电器KG的上触点（l一2）闭合，作用于预告信号；当发生严重故障时，重瓦斯冲出，瓦斯继电器的下触点（3一4)闭合，经中间继电器KC作用于信号继电器KS，发出报警信号，同时断路器跳闸。瓦斯继电器的下触点闭合，也可以利用切换片XB切换位置，只给出报警信号。为了消除浮筒式瓦斯继电器的下触点在发生重瓦斯时可能有跳动（接触不稳定）现象，中间继电器有自保触点。只要瓦斯继电器的下触点一闭合，KC就动作并自保。当断路器跳闸后，断路器的辅助触点断开自保回路，使KC恢复起始位置。1.2纵差动保护1.2.1、概要电流纵差动保护不但能区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点，因而被广泛的用作变压器的主保护。本设计中变压器主保护主要选电流纵差动保护，差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生相间短路的主保护，同时也可以保护单相层间短路和接地短路，不需与其他保护配合，可无延时的切断内部短路，动作于变压器高低压两侧断路器跳闸。为了保证动作的选择性，差动保护动作电流应躲开外部短路电流时的最大不平衡电流。1.2.2、整定原则（1）动作电流的整定原则1躲过外部短路故障时的最大不平衡电流整定式为（-可靠系数，取1.3；–外部短路故障时的最大不平衡电流) (-电流互感器同型系数；-非周期分量系数；U—变压器分接头改变引起的相对误差；)2躲过变压器的最大励磁涌流:=KeelIN（IN—变压器的额定电流；为励磁涌流的最大倍数）3躲过电流互感器二次回路断线引起的差电流：（—变压器最大负荷电流）(2)灵敏度系数的校验=（—各种运行方式下变压器区内故障时，流经差动继电器的最小差动电流）2.1.2 后备保护配置（1）概要变压器的后备保护针对变压