电力变压器的保护配置与整定计算.docx
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电力变压器的保护配置与整定计算
电力变压器的保护配置与整定计算
重点:
掌握变压器保护的配置原则和差动保护的整定计算,理解三绕组变压器后备保护及过负荷保护配置
难点:
变压器差动保护的整定计算
能力培养要求:
基本能对变压器的保护进行整定计算方法。
学时:
6学时
2.1 电力变压器保护配置的原则
一、变压器的故障类型与特征
变压器的故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类,油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路,以及铁芯烧毁等。
变压器油箱内的故障十分危险,由于油箱内充满了变压器油,故障后强大的短路电流使变压器油急剧的分解气化,可能产生大量的可燃性瓦斯气体,很容易引起油箱爆炸。
油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流,负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低,以及过电压、过励磁等。
二、变压器保护配置的基本原则
1、瓦斯保护:
800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。
瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低,其中重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断路器,轻瓦斯保护动作于发出信号。
2、纵差保护或电流速断保护:
6300KVA及以上并列运行的变压器,10000KVA及以上单独运行的变压器,发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器,应装设纵差保护。
其他电力变压器,应装设电流速断保护,其过电流保护的动作时限应大于0.5S。
对于2000KVA以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不能满足要求时,也应装设纵差保护。
纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障,其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。
3、相间短路的后备保护:
相间短路的后备保护用于反应外部相间短路引起的变压器过电流,同时作为瓦斯保护和纵差保护(或电流速断保护)的后备保护,其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定,延时动作于跳开变压器各电源侧断路器,并发相应信号。
一般采用过流保护、复合电压起动过电流保护或负序电流单相低电压保护等。
4、接地短路的零序保护:
对于中性点直接接地系统中的变压器,应装设零序保护,零序保护用于反应变压器高压侧(或中压侧),以及外部元件的接地短路。
5、过负荷保护:
对于400KVA以上的变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应装设过负荷保护。
过负荷保护通常只装在一相,其动作时限较长,延时动作于发信号。
6、其他保护:
高压侧电压为500KV及以上的变压器,对频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流升高,应装设变压器过励磁保护。
对变压器温度和油箱内压力升高,以及冷却系统故障,按变压器现行标准要求,应装设相应的保护装置。
三、关于三绕组变压器后备保护配置
对于三绕组变压器的后备保护,当变压器油箱内部故障时,应断开各侧断路器,当油箱外部故障时,只应断开近故障点侧的变压器断路器,使变压器的其余两侧继续运行。
1、对于单侧电源的三绕组变压器,应设置两套后备保护,分别装于电源侧和负荷侧。
保护带两级时限,以较小的时限跳开变压器断路器QF3,以较大的时限断开变压器各侧断路器。
2、对于多侧电源的三绕组变压器,应在三侧都装设后备保护。
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