论文部分内容阅读
摘 要：电力变压器是电力系统中大量使用的重要的电气设备，它的故障将对供电可靠性和系统正常运行带来严重的后果，同时大容量变压器也是非常贵重的设备，本文重点介绍了变压器的保护的容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。
关键词：差动保护；2瓦斯保护；过电流和过负荷保护
变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路；油箱外部故障包括引线及套管处会产生各种相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引起的过电流、油面降低等。
对于上述故障和不正常工作状态变压器应装设如下保护：
1）为反应变压器油箱内部各种短路和油面降低，，应装设瓦斯保护。
2）为反应变压器绕组和引线的相间短路，以及中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路及绕组匝间短路，应装设纵差动保护或电流速断保护。
3）为反应变压器外部相间短路引起的过电流和同时作为瓦斯、纵差动保护（或电流速断保护）的后备应装设过电流保护。
4）为反应接地电流系统外部接地短路，应装设零序电流保护。
5）为反应过负荷应装设过负荷保护 。
1 差动保护
瓦斯保护只能反應变压器油箱内部的故障，而不能反应油箱外绝缘套管及引出线的故障，因此，瓦斯保护不能作为变压器唯一的主保护，对容量较小的变压器可以在电源侧装设电流速断保护。但是电流速断保护不能保护变压器的全部，故当其灵敏度不能满足要求时，就必须采用快速动作并能保护变压器的全部绕组，绝缘套管及引出线上各种故障的纵联差动保护。
在本设计中，采用由BCH-2继电器起动的纵联差动保护，如表1。
为了防止外部短路引起的过电流和作为变压器差动保护、瓦斯保护的后备，变压器应装设后备保护。后备保护的方案有过电流保护、负荷电压起动的过电流保护、负序过电流保护和低阻抗保护等。
目前，已广泛采用复合电压起动的过流保护作为变压器的后备保护。故在本设计也采用复合电压起动的过流保护。
电流继电器一次动作电流按躲过变压器额定电流整定：
=1.3； =0.85 ；
=1.3/0.85×419.90=592.8A。
对于降压变电站低压继电器一次动作电压，应按最低工作电压整定。=0.9×220/1.2×1.15=143.48A。
负序电压继电器的一次动作电压，应按躲过正常运行时的不平衡电流整定取=0.06kV ，=6.6kV。
在中性点直接接地的变压器上，一般应装设反应接地短路的保护作为变压器的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。如果变压器中性点直接接地运行，其接地保护一般采用零序电流保护，保护接于中性点引出线的电流互感器上。所以在本设计中变压器的接地保护采用零序电流保护。
过负荷保护反应变压器对称负荷引起的过流保护。保护用一个电流继电器接于一相电流上，经延时动作于信号。过负荷保护的动作电流按躲过变压器额定电流整定，即：
式中取1.05，Kb取0.85。
高压侧：IDZ=（1.05/0.85）×40000/（31/2×230）=124.03kA
低压侧：IDZ=（1.05/0.85）×40000/（31/2×63）=452.8kA
2 瓦斯保护
瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的数量和流动的速度而动作的保护，保护变压器油箱内部各种短路故障，特别是对绕组的相间短路和匝间短路。
瓦斯继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中，油箱内的气体通过瓦斯继电器流向油枕。目前，国内采用的瓦斯继电器有浮筒挡板式和开口杯式两种型式。在本设计中采用开口杯式。
瓦斯保护的整定：
（1） 一般瓦斯继电器气体容积整定范围为250—300m，变压器容量在10000KVA以上时，一般正常整定值为250cm2，气体容积值是利用调节重锤的位置来改变。
（2） 重瓦斯保护油流速度的整定
重瓦斯保护动作的油流速度整定范围为0.6—1.5m/s，在整定流速时均以导油管中的流速为准。因此，本设计中，为了防止穿越性故障时瓦斯保护误动作，可将油流速度整定在1m/S左右。
3 过电流和过负荷保护
为了判别是内部故障还是外部故障引起后备保护的动作，过电流保护可采用两个时限元件相继动作.
一.过电流保护的整定计算
动作电流的整定
结束语；本文对我国电力变压器继电保护装置存在的一些故障问题进行了分析，并从三个方面提出了继电保护装置的设计方案，以及在保护装置中的设计数据，只有做好每一步，电力变压器才能得到保障，电力事业才能发展壮大，以达到保证电网经济运行的目的。参考文献；周培华；浅谈电力系统中继电保护的发展趋势，孟廷；变压器经济运行（容量）。
（作者单位：辽宁工贸学校）
关键词：差动保护；2瓦斯保护；过电流和过负荷保护
变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路；油箱外部故障包括引线及套管处会产生各种相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引起的过电流、油面降低等。
对于上述故障和不正常工作状态变压器应装设如下保护：
1）为反应变压器油箱内部各种短路和油面降低，，应装设瓦斯保护。
2）为反应变压器绕组和引线的相间短路，以及中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路及绕组匝间短路，应装设纵差动保护或电流速断保护。
3）为反应变压器外部相间短路引起的过电流和同时作为瓦斯、纵差动保护（或电流速断保护）的后备应装设过电流保护。
4）为反应接地电流系统外部接地短路，应装设零序电流保护。
5）为反应过负荷应装设过负荷保护 。
1 差动保护
瓦斯保护只能反應变压器油箱内部的故障，而不能反应油箱外绝缘套管及引出线的故障，因此，瓦斯保护不能作为变压器唯一的主保护，对容量较小的变压器可以在电源侧装设电流速断保护。但是电流速断保护不能保护变压器的全部，故当其灵敏度不能满足要求时，就必须采用快速动作并能保护变压器的全部绕组，绝缘套管及引出线上各种故障的纵联差动保护。
在本设计中，采用由BCH-2继电器起动的纵联差动保护，如表1。
为了防止外部短路引起的过电流和作为变压器差动保护、瓦斯保护的后备，变压器应装设后备保护。后备保护的方案有过电流保护、负荷电压起动的过电流保护、负序过电流保护和低阻抗保护等。
目前，已广泛采用复合电压起动的过流保护作为变压器的后备保护。故在本设计也采用复合电压起动的过流保护。
电流继电器一次动作电流按躲过变压器额定电流整定：
=1.3； =0.85 ；
=1.3/0.85×419.90=592.8A。
对于降压变电站低压继电器一次动作电压，应按最低工作电压整定。=0.9×220/1.2×1.15=143.48A。
负序电压继电器的一次动作电压，应按躲过正常运行时的不平衡电流整定取=0.06kV ，=6.6kV。
在中性点直接接地的变压器上，一般应装设反应接地短路的保护作为变压器的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。如果变压器中性点直接接地运行，其接地保护一般采用零序电流保护，保护接于中性点引出线的电流互感器上。所以在本设计中变压器的接地保护采用零序电流保护。
过负荷保护反应变压器对称负荷引起的过流保护。保护用一个电流继电器接于一相电流上，经延时动作于信号。过负荷保护的动作电流按躲过变压器额定电流整定，即：
式中取1.05，Kb取0.85。
高压侧：IDZ=（1.05/0.85）×40000/（31/2×230）=124.03kA
低压侧：IDZ=（1.05/0.85）×40000/（31/2×63）=452.8kA
2 瓦斯保护
瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的数量和流动的速度而动作的保护，保护变压器油箱内部各种短路故障，特别是对绕组的相间短路和匝间短路。
瓦斯继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中，油箱内的气体通过瓦斯继电器流向油枕。目前，国内采用的瓦斯继电器有浮筒挡板式和开口杯式两种型式。在本设计中采用开口杯式。
瓦斯保护的整定：
（1） 一般瓦斯继电器气体容积整定范围为250—300m，变压器容量在10000KVA以上时，一般正常整定值为250cm2，气体容积值是利用调节重锤的位置来改变。
（2） 重瓦斯保护油流速度的整定
重瓦斯保护动作的油流速度整定范围为0.6—1.5m/s，在整定流速时均以导油管中的流速为准。因此，本设计中，为了防止穿越性故障时瓦斯保护误动作，可将油流速度整定在1m/S左右。
3 过电流和过负荷保护
为了判别是内部故障还是外部故障引起后备保护的动作，过电流保护可采用两个时限元件相继动作.
一.过电流保护的整定计算
动作电流的整定
结束语；本文对我国电力变压器继电保护装置存在的一些故障问题进行了分析，并从三个方面提出了继电保护装置的设计方案，以及在保护装置中的设计数据，只有做好每一步，电力变压器才能得到保障，电力事业才能发展壮大，以达到保证电网经济运行的目的。参考文献；周培华；浅谈电力系统中继电保护的发展趋势，孟廷；变压器经济运行（容量）。
（作者单位：辽宁工贸学校）