第02部分－电力变压器保护.ppt

电力变压器的继电保护 （一）变压器的故障 1.油箱内部故障(可能引起爆炸，一定要快速跳闸) （1）各相绕组之间的相间短路 （2）单相绕组的匝间短路 （3）影响涌流特征的因素。合闸时电压的初相角α；铁芯中剩磁的大小和方向；变压器铁芯的饱和磁通 2.三相变压器接线产生的不平衡电流 （一）比率制动特性 1.最小动作电流 按躲过变压器在正常运行条件下产生的不平衡电流整定 一般整定在（0.8~1.0）倍变压器的额定电流 （一）过电流保护 （二）低电压起动的过电流保护 （三）复合电压起动的过电流保护 （四）负序过电流保护 （一）过电流保护 起动电流：躲过变压器的最大负荷电流整定 （1）对并列运行的变压器 （2）对降压变压器 （二）低电压起动的过电流保护 2. 整定计算 （1）起动电流。按大于变压器的额定电流整定 （2）动作电压。按小于正常运行时母线上可能出现的最低工作电压，且外部故障切除后，电动机自起动的过程中应能返回。根据运行经验 （三）复合电压起动的过电流保护 负序电压继电器的动作电压，可按躲开正常运行时的最大不平衡电压整定。通常取 (四)负序过电流保护 动作电流的整定原则： （1）躲变压器正常运行时，负序电流滤过器的最大不平衡电流，一般为 （2）躲线路一相断线时引起的负序电流 （3）与相邻元件上的负序电流保护在灵敏度上配合 Y，d11变压器接线和向量图 I - I I - I I - I * * * * * * * * * * * * Y，d11接线变压器的纵差保护接线和向量图 3.由计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流 由于电流互感器变比的标准化而不满足上述条件，于是产生不平衡电流 对YN,d11、Y,d11接线变压器： 对D,d12、YN,y12接线变压器： 利用差动继电器的平衡线圈进行补偿 * * * * I - I 平衡线圈通常接在二次电流较小的一侧 平衡线圈的计算匝数一般为小数，整定匝 数按四舍五入原则选择整数值 平衡线圈的计算匝数与整定匝数的最大误差为0.5匝 其中： 在整定计算中不平衡电流按下式计算： 平衡线圈的计算匝数 差动线圈的整定匝数 平衡线圈的整定匝数 区外短路的最大短路电流 平衡线圈的计算匝数与整定匝数不等的相对误差 一般取为0.05 微机保护采用平衡系数解决变比标准化的问题 （1）以变压器额定容量及额定电压计算各侧额定电流 平衡系数的计算更加准确的补偿了不平衡电流。但为可靠起见，整定时 ＝0.05。 （2）计算变压器各侧电流互感器二次额定计算电流 （3）以高压侧为基准，中、低压侧向高压侧看齐，计算 平衡系数 4.由电流互感器变比误差产生的不平衡电流 理想特性 1TA 2TA 由电流互感器变比误差引起的不平衡电流 外部短路电流 差动保护的不平衡电流 考虑非周期分量的影响时： 其中： 非周期分量影响系数，可取1.5~2。 电流互感器同型系数，型号相同时取0.5，不同时取1。 电流互感器的幅值误差，取10% 5.有载调压变压器分接头位置改变产生的不平衡电流 或 当分接头位置变化时，变压器的变比改变 取变压器调压范围的一半 变压器差动保护的最大不平衡电流： 三、比率制动特性的变压器 差动保护 （一）比率制动特性 （二）比率制动特性的变压器差动保护的整定计算 动作判据 --最小动作电流 --拐点电流 --比率制动特性的斜率 式中 --可靠系数，取1.5~2.0 --变压器高压侧的额定电流 --高压侧电流互感器的变比 （二）比率制动特性的变压器差动保护的定值整定 2. 拐点电流 3. 制动特性的斜率 4.具有二次谐波和比率制动特性的变压器差动保护逻辑框图 A相二次谐波 B相二次谐波 C相二次谐波 五次谐波制动 CT二次断线 差流越限告警 A相比率制动 C相比率制动 B相比率制动 A相差动速断 B相差动速断 C相差动速断 差动出口 断线信号 越限信号 五次谐波制动－过励磁； CT断线，产生过电压，也可选择跳闸。 四、变压器相间短路的后备保护 1.单相原理接线 2.整定计算 1. 单相原理接线 1. 原理接线 2. 整定计算 1. 原理接线 2. 整定计算 五、变压器的接地保护 （一）中性点直接接地变压器的零序电流保护 （二）部分变压器中性点接地的零序电流电压保护 （三）中性点经放电间隙接地的零序电流电压保护 * * 一、变压器的故障、不正常工作状态及其保护方式 二、变压器差动保护的基本原理及其不平衡电流 三、比率制动特性的变压器差动保护 四、变压器相间短路