第六章+变压器继电保护.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 过负荷保护的动作电流和延时根据变压器绕组的过负荷倍数(相对于额定电流的倍数)和允许运行时间来整定。 对于三绕组变压器，各侧负荷不同，额定容量也不一定相同，过负荷保护装设于哪一侧或哪几侧，需以能够反映变压器各绕组可能的过负荷情况确定。 对于双绕组变压器，两侧绕组的负荷是相同的，而绕组的额定容量也相同，所以过负荷保护只需安装在其中的一侧。 过负荷倍数比较大时，允许运行时间较短；反之允许运行时间较长。对于大型变压器，可以采用反时限的过负荷保护，反时限特性与变压器过负荷曲线相配合。对于一般的变压器，则用定时限过负荷保护，时限设一段或两段。 3．过励磁保护 由于电压升高或频率降低，引起变压器铁芯饱和，励磁电流急剧增加。这个现象称为变压器的过励磁。变压器过励磁后，铁损增加，使铁芯的温度上升；同时还会使靠近铁芯的金属构件产生涡流损耗，使这些部位发热，引起高温。过励磁时并非每次都造成变压器的明显破坏，往往容易被人忽视，但是多次反复过励磁，将因过热而使绝缘老化，降低变压器的使用寿命。我国继电保护规程规定，对于有可能发生过励磁的500kV变压器应装设过励磁保护。 当加在铁芯绕组上的电压是正弦波时，铁芯磁密B(即磁通与铁芯截面积之比)与电压和频率之间的关系为： 其中K为常数。 变压器正常运行时，频率和电压均运行在额定值附近，铁芯不会饱和。当由于电压升高或频率降低等原因导致磁密超过饱和磁密时，铁芯就发生饱和。例如，超高压远距离输电线路由于突然失去负荷而造成变压器的过电压；发电机变压器组在起动过程中，在低转速时由于操作上的失误将电压调整到额定值，从而使比值 上升等，都会发生变压器的过励磁。 设 式中， 、 为额定电压和额定频率； 称为过励磁的倍数。 n越大，对变压器的危害越大，变压器允许运行的时间t也越小。n与t的关系曲线称为变压器过励磁倍数曲线。变压器过励磁保护通常采用反应n大小的反时限保护，反时限特性与变压器过励磁倍数曲线相配合。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 0 b c c ‘ 1 2 2 ‘ 直线2‘: 考虑了负荷电流影响后，差动电流与制动电流之间的关系变成了曲线2‘ 这时与制动特性相交于c’点。继电器的动作电流将大于Iset.min 电磁式的制动特性差动继电器整定调试比较复杂，但由于优点显著，在变压器纵差动保护中获得了广泛的应用。而在数字式纵差动保护中几乎都是采用制动特性差动继电器的。 尽管如此，仍比不带制动特性时灵敏得多。 由此可见： 在各种运行方式下的变压器内部故障时，带有制动特性差动继电器的动作电流均为最小工作电流Iset.min。不带制动的差动继电器也可以看作是制动特性差动保护的一个特殊情况。其制动特性是平行于坐标横轴的直线，动作电流为固定的Iset.max。继电器采用制动特性后，变压器内部故障时将动作电流从原来的Iset.max下降到Iset.min ，故差动继电器的灵敏系数大为提高。 制动电流的选取方式对保护的灵敏度是有影响的。制动电流的选取不是唯一的，例如也可以选择Ires= I2作为制动电流。在外部故障时，和Ires= I1的制动作用是一样的；内部故障时两者的灵敏度不一样，显然选取故障电流小的一侧作为制动电流时灵敏度较高。电磁式保护通常按照这一原则来选取制动电流。对于数字式保护，制动电流通常由各侧电流综合而成，以简化整定计算和调试，例如(双绕组变压器) （1）平均电流制动： （2）复式制动： 当 时， ； 否则 。 其中 为 和 的夹角。 （3）标积制动： 外部故障时由于 ，三种制动电流都等于变压器的穿越电流；内部故障时，制动电流的大小是不一样的，在不考虑负荷电流影响时，后两种方法的制动电流比较小。 但应该指出，在故障电流很大，负荷电流影响可以忽略的情况下，各种方法都有很高的灵敏度；只有在故障电流与负荷电流差不多甚至更小时，分析各种制动电流的相对大小才是有意义的。 第三节 变压器的电流和电压保护 为反应变压器外部故障而引起的变压器绕组 过电流，以及在变压器内部故障时作为差动保 护和瓦斯保护的后备（变压器主保护的近后 备保护，相邻母线或线路的远后备保护）， 变压器应装设过电流保护，根据变压器容量和 系统短路电流水平不同，实现保护的方式有： 过电流保护，低电压启动的过电流保护，复合 电压起动的过电流保护及负序过电流保护。 变