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母线、变压器保护讲解

母线、变压器保护讲解
母线、变压器保护讲解

ISA-387G微机变压器差动保护装置

ISA-387G装置适用于多种接线方式的三卷和两卷变压器,可接入3组或4组CT电流,界面提供了变压器接线方式配置功能,软件根据变压器接线方式进行保护逻辑的自适应处理。

目前,装置已成功应用于110kV以下变电站近三千余套。

ISA-387G变压器差动保护装置适用于110kV及以下电压等级变压器独立差动保护要求。

功能:

保护功能:·独立的差流启动元件

·差动速断保护

·复式比率差动保护

· CT断线告警和闭锁差动

·差动电流越限记录元件

·差动电流长时间越限告警

·第二侧/第三侧/第四侧各两段过流保护(选配)

特点:

装置标准配置为独立的差流启动元件、差动速断保护、复式比率差动保护、CT断线告警和闭锁差动元件、差动电流越限记录元件、差动电流长时间越限告警。

·装置CT断线逻辑充分考虑了各种因素,动作十分可靠,能检查出CT二次侧全部故障,包括CT 回路单纯断线、端子排接触不良、端子排相对地或相间击穿、短路或爬电等。

·装置复式比率差动保护经涌流判别制动,涌流制动采用独创的二次谐波复合逻辑制动原理,该原理已为大量的运行经验所证实。

·硬件平台采用32位浮点DSP和16位高精度AD采样,运算与逻辑功能强大。

·分层分布式结构,多CPU的并行处理方式提高可靠性;单元化设计、模块化结构,可扩充性强。

·大屏幕汉字液晶显示、直观友好的界面菜单、完备的过程记录、信息详细直观,操作、调试方便。

并可经订货注明选择超大屏幕的彩色液晶,支持黄、绿、红显示矢量图,更加直观全面。

·装置具有保护段配置和出口配置功能,充分利用微机保护的优点,极大地方便用户的使用。

·模拟回路采用高精度、宽范围器件,无幅值、相位调整电路。由软件功能调幅、调相,回路简单可靠、无零漂,调试维护工作量低。

·以高可靠性工业级器件为主体,采用自动监测、补偿技术提高硬件电路稳定性、可靠性。

·封闭、加强型单元机箱,多层屏蔽等抗振动、强干扰设计,特别适应于恶劣环境。4U半层机箱可分散安装于开关柜上运行。

·大容量的故障录波记录:装置可记录最近16次故障录波数据,根据不同的保护启动、出口、返回情况,分别采用一段、两段或三段记录格式。该格式可保证记录保护启动前后各两周波、出

口前两周波、出口后一周波、返回前两周波和返回后一周波的数据。这三种格式至多记录10个

周波数据。

·完善的事件记录:保护动作、电流越限、遥信变位、开关遥控、保护启动、装置运行、自检及闭锁保护等都有记录,每种记录分类存储,各存储最近99次记录。

标准和规范

ISA-300G系列变压器保护装置遵循以下标准,所有标准均采用最新版本。

标准号标准名称

GB 191《包装储运图示标志》

GB 2423《电工电子产品环境试验规程》

GB2423《电工电子产品环境试验规程》

GB4858《电气继电器的绝缘试验》

GB6126《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

GB7261《继电器和继电保护装置基本试验方法》

GB 11287《继电器,继电保护装置振荡(正弦)试验》

GB 14285《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T14537《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》

GB/T15145《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/T 14598.9-2002《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—辐射电磁场骚扰试验》

GB/T 14598.10-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验》

GB/T 14598.13-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—1MHz脉冲群干扰试验》GB/T 14598.14-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—静电放电试验》

GB/T 14598.17-2005《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—射频场感应的传导骚扰的抗扰度》

GB/T 14598.18-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—浪涌抗扰度试验》

GB/T 11287-2000《量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验—振动试验(正弦)》GB/T 14537-93《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》

GB/T 2423.1-2001《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温》

标准号标准名称

GB/T 2423.2-2001《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温》

GB/T 2423.4-93《电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法》

DL480《静态电流相位比较式纵联保护装置技术条件》

DL/T478《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》

DL/T 769《电力系统微机继电保护技术导则》

DL/T 5218《220kV~500kV变电所设计技术规程》

DL/T 5136《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

DL/T524《继电保护专用电力线载波收发信机技术条件》

DL/T667《远动设备及系统第5部分第103篇继电保护设备信息接口配套标准》DL/T720《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》

Q/GDW 161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》

Q/GDW 175—2008《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》

电安生[1994]191号《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》

国电调[2002]138号文关于印发《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》

国调[2005]222 号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)及《继电保护专业重点实施要求》

机械及环境参数

机箱结构尺寸:217mm×177mm×272mm(宽×高×深)正常工作温度:-10℃~55℃

极限工作温度:-20℃~60℃

贮存及运输:-40℃~70℃

相对湿度:5%~95%

大气压力:86~106KPa

额定电气参数

频率:50Hz

交流电流:5A或1A(额定电流In)

交流电压:100V或200V(额定电压Un)

交流零序电流3I0

(不接地系统电容电流)

0.3A

直流工作电源:220V/110V,允许偏差:±20%

数字系统工作电压:+5V,允许偏差:±0.15V

继电器回路工作电压:+24V,允许偏差:±2V

功耗:

交流电压回路:每相不大于0.5VA

交流电流回路:每相不大于0.5VA

直流电源回路:正常工作时,全装置不大于15W 跳闸动作时,全装置不大于25W

保护回路过载能力:

交流电压回路: 1.2倍额定电压,连续工作

交流电流回路:2倍额定电流,连续工作10倍额定电源,允许10s 40倍额定电流,允许1s

直流电源回路:80~115%额定电压,连续工作

装置经受上述的过载电压/电流后,绝缘性能不下降。

定值精度

电流定值误差:≤±3%

频率定值误差:≤±0.01Hz

频率滑差定值误差:≤±0.1Hz/s

检同期角度定值误差:≤±2°

其他定值误差:≤±3%

方向元件边界条件:

角度下边界误差:≤+10°

角度上边界误差:≤-10°

差动速断:≤15ms(2倍整定值)

比率差动:≤25ms(2倍整定值)

瞬时动作段动作时间:≤12ms(激励量≥1.2倍定值)

延时动作段动作时间离散误差:≤30ms

各保护段返回时间:≤25ms

遥测量计量等级

电流、电压、频率:0.2级

其他:0.5级

遥信量分辨率:小于1ms

信号输入方式:无源接点

输出接点容量

装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA,单副节点最大允许长期接通电流5A,多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。两种方式下接点均不允许断弧。

通讯接口

装置对外提供的通信接口有:三个TCP/IP以太网接口或两个RS485/CAN通讯接口,一个串行打印口,一路GPS接口(差分输入或空接点输入,对秒脉冲、分脉冲及IRIG-B编码三种校时方式自适应)。通信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。以太网口还支持IEC61850规约。

抗干扰性能

静电放电抗扰度:符合GB/T 17626.2 Ⅳ级

射频电磁场辐射抗扰度:符合GB/T 17626.3 Ⅲ级(网络Ⅳ级)

电快速瞬变脉冲群抗扰度:符合GB/T 17626.4 Ⅳ级

浪涌(冲击)抗扰度:符合GB/T 17626.5 Ⅲ级

射频场感应的传导骚扰抗扰度:符合GB/T 17626.6 Ⅲ级

工频磁场抗扰度:符合GB/T 17626.8 Ⅳ级

脉冲磁场抗扰度:符合GB/T 17626.9 Ⅴ级

阻尼振荡磁场抗扰度:符合GB/T 17626.10 Ⅴ级

振荡波抗扰度:符合GB/T 17626.12 Ⅱ级(信号端口)

装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、

符合GB/T7261的有关标准(绝缘≥20MΩ)

抗冲击、抗碰撞性能

技术指标:

机械及环境参数

机箱结构尺寸:217mm×177mm×272mm(宽×高×深)

正常工作温度:-10℃~55℃

极限工作温度:-20℃~60℃

贮存及运输:-40℃~70℃

相对湿度:5%~95%

大气压力:86~106KPa

额定电气参数

频率:50Hz

交流电流:5A或1A(额定电流In)

交流电压:100V或200V(额定电压Un)

交流零序电流3I0

0.3A

(不接地系统电容电流)

直流工作电源:220V/110V,允许偏差:±20%

数字系统工作电压:+5V,允许偏差:±0.15V

继电器回路工作电压:+24V,允许偏差:±2V

功耗:

交流电压回路:每相不大于0.5VA 交流电流回路:每相不大于0.5VA

直流电源回路:正常工作时,全装置不大于15W 跳闸动作时,全装置不大于25W

保护回路过载能力:

交流电压回路: 1.2倍额定电压,连续工作

交流电流回路:2倍额定电流,连续工作10倍额定电源,允许10s 40倍额定电流,允许1s

直流电源回路:80~115%额定电压,连续工作

装置经受上述的过载电压/电流后,绝缘性能不下降。

定值精度

电流定值误差:≤±3%

频率定值误差:≤±0.01Hz

频率滑差定值误差:≤±0.1Hz/s

检同期角度定值误差:≤±2°

其他定值误差:≤±3%

方向元件边界条件:

角度下边界误差:≤+10°

角度上边界误差:≤-10°

差动速断:≤15ms(2倍整定值)

比率差动:≤25ms(2倍整定值)

瞬时动作段动作时间:≤12ms(激励量≥1.2倍定值)

延时动作段动作时间离散误差:≤30ms

各保护段返回时间:≤25ms

遥测量计量等级

电流、电压、频率:0.2级

其他:0.5级

遥信量分辨率:小于1ms

信号输入方式:无源接点

输出接点容量

装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA,单副节点最大允许长期接通电流5A,多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。两种方式下接点均不允许断弧。

通讯接口

装置对外提供的通信接口有:三个TCP/IP以太网接口或两个RS485/CAN通讯接口,一个串行打印口,一路GPS接口(差分输入或空接点输入,对秒脉冲、分脉冲及IRIG-B编码三种校时方式自适应)。通信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。以太网口还支持IEC61850规约。

抗干扰性能

静电放电抗扰度:符合GB/T 17626.2 Ⅳ级

射频电磁场辐射抗扰度:符合GB/T 17626.3 Ⅲ级(网络Ⅳ级)

电快速瞬变脉冲群抗扰度:符合GB/T 17626.4 Ⅳ级

浪涌(冲击)抗扰度:符合GB/T 17626.5 Ⅲ级

射频场感应的传导骚扰抗扰度:符合GB/T 17626.6 Ⅲ级

工频磁场抗扰度:符合GB/T 17626.8 Ⅳ级

脉冲磁场抗扰度:符合GB/T 17626.9 Ⅴ级

阻尼振荡磁场抗扰度:符合GB/T 17626.10 Ⅴ级

振荡波抗扰度:符合GB/T 17626.12 Ⅱ级(信号端口)

装置绝缘耐压、耐湿热、抗振动、

符合GB/T7261的有关标准(绝缘≥20MΩ)

抗冲击、抗碰撞性能

PRS-753D光纤分相纵差成套保护装置

PRS-753D光纤分相纵差成套保护装置以分相电流差动元件为全线速动的主保护,并配有零序电流差动元件的后备差动段。装置集成了全套的距离及零序保护:四段式相间距离、三段式接地距离保护和四段零序电流方向保护,并配有三相一次自动重合闸功能。装置还自带跳合闸操作回路和电压切换回路。

本装置带有内置光通信板,以光接口的方式对外通信,传输保护用电流数据及开关量信息;同时,装置还可通过独立的外置光通信转换装置与电站SDH设备的复接,实现长距离线路的纵差保护。

目前,装置应用于110kV变电站已有近三千套。

PRS-753D微机线路成套保护装置为全数字式的高压线路保护,主要适用于110kV及以下电压等级、无需选相跳闸的输电线路保护。

功能:

PRS-753D光纤分相纵差成套保护装置提供了丰富的保护元件,可根据用户需求进行配置。

功能配置:·突变量电流比率差动

·稳态量电流比率差动

·零序电流比率差动

·差流及零序差流越限告警· TA断线告警及闭锁差动保护· TA饱和检测和闭锁

·远传和远跳功能

·突变量距离继电器

·四段相间距离

·三段接地距离

·四段零序方向过流

·零序反时限过流

·弱馈线保护

·不对称故障相继速动保护·双回线相继速动保护

·合闸于故障保护

·电压断线检测和紧急状态保护·振荡闭锁

·三相一次自动重合闸

·检同期手合

·滑差/无滑差闭锁低周减载·低压减载

·过负荷保护

·控制回路断线告警

·角差异常告警

· TWJ异常告警

特点:

装置的两个CPU板具有独立的起动元件,两个起动元件均动作时整套保护装置才能出口,保护安全性高。

·单元化设计、模块化结构,可扩充性强。

·大屏幕汉字彩色液晶显示、直观友好的界面菜单、完备的过程记录,信息详细直观,操作调试方便。

·封闭、加强型单元机箱,多层屏蔽等抗振动、抗强干扰设计。

·装置的通信方式采用2Mbps高速数据同步通信方式。可采用专用光纤通道,或通过外置光通信转换装置复接SDH系统的2M(E1)接口。不论采用专用光纤还是复用方式,装置内部的通信口出

入都是采用光纤传输方式。

·具备通信误码检测、通道自动监测、通道故障自动闭锁和通道恢复延时开放差动保护的功能。

·主差保护具有对TA断线和外部故障TA饱和的自动检测和闭锁功能,可由控制字选择闭锁稳态量比率差动和零差保护。整套装置的动作特性受线路两端不同TA特性和TA饱和的影响小,在穿

越性故障下不会误动。

·1组远跳及2组远传开入接点,可经由数字通信通道传送跳闸量开关信号,实现远方跳闸及信号的远传功能。

·双端数据测距功能。

·不受振荡影响,在系统振荡(无故障)时可靠不误动,在振荡中又发生故障时仍能保持保护动作的快速性与选择性。

·不受弱馈侧安装的影响,具备在弱电源侧的正确保护功能。

·在手动和自动合闸时差动保护一直投入,且后备保护配有合闸于故障保护,可快速切除全线各种故障。

·TV断线时,差动保护一直投入;后备保护可投入紧急状态保护,确保装置性能。

·完善的事故分析功能,包括保护动作事件记录、故障起动记录、故障录波记录、装置运行记录、开入变位记录、装置自检记录、闭锁记录及光纤通信记录等,可再现故障情况及故障时保护装

置的动作行为。(装置可保存最新的128次动作事件记录和32次录波记录。)·灵活的后台通信方式:三个TCP/IP以太网接口,两个RS485接口,两个CANBUS接口,一个串行打印口,一个GPS脉冲接入口(差分输入或空接点输入,对秒、分脉冲和IRIG-B码三种校时

方式自适应)。支持电力行业标准IEC60870-5-103规约。以太网口还支持IEC61850规约。·标准和规范

PRS-753D光纤分相纵差成套保护装置遵循以下标准,所有标准均采用最新版本。

标准号标准名称

GB191《包装储运图示标志》

标准号标准名称

GB2423《电工电子产品环境试验规程》

GB2423《电工电子产品环境试验规程》

GB4858《电气继电器的绝缘试验》

GB6126《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

GB7261《继电器和继电保护装置基本试验方法》

GB11287《继电器,继电保护装置振荡(正弦)试验》

GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T14537《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》

GB/T15145《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/T 14598.9-2002《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—辐射电磁场骚扰试验》

GB/T 14598.10-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验》GB/T 14598.13-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—1MHz脉冲群干扰试验》

GB/T 14598.14-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—静电放电试验》

GB/T 14598.17-2005《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—射频场感应的传导骚扰的抗扰度》GB/T 14598.18-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—浪涌抗扰度试验》

GB/T 11287-2000《量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验—振动试验(正)》GB/T 14537-93《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》

GB/T 2423.1-2001《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温》

GB/T 2423.2-2001《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温》

GB/T 2423.4-93《电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法》

DL480《静态电流相位比较式纵联保护装置技术条件》

DL/T478《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》

DL/T 769《电力系统微机继电保护技术导则》

DL/T 5218《220kV~500kV变电所设计技术规程》

DL/T 5136《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

DL/T667《远动设备及系统第5部分第103篇继电保护设备信息接口配套标准》

DL/T713《500kV变电站和控制设备的抗扰度要求》

DL/T720《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》

Q/GDW 161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》

电安生[1994]191号《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》

国电调[2002]138号文关于印发《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》

国调[2005]222 号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)及《继电保护专业重点实施要求》

·机械及环境参数

机箱结构尺寸:482.6mm × 177mm × 278mm(宽×高×深)正常工作温度:-5℃~45℃

极限工作温度:-10℃~55℃

贮存及运输:-25℃~70℃

相对湿度:5%~95%

大气压力:86~106KPa

·额定电气参数

频率:50Hz

交流电流:5A或1A(额定电流In)

交流电压:100V或57.7V(额定电压Un)

直流工作电源:220V/110V,允许偏差:-20%~+15%数字系统工作电压:+5V,允许偏差:±0.15V

继电器回路工作电压:+24V,允许偏差:±2V

功耗:

交流电压回路:每相不大于0.5VA

交流电流回路:每相不大于0.5VA

直流电源回路:正常工作时,全装置不大于20W 跳闸动作时,全装置不大于25W

保护回路过载能力:

交流电压回路:1.2倍额定电压,连续工作2倍额定电压,允许1s

交流电流回路:2倍额定电流,连续工作10倍额定电源,允许10s 40倍额定电流,允许1s

直流电源回路:80~115%额定电压,连续工作

装置经受上述的过载电压/电流后,绝缘性能不下降。

·整组动作时间

差动保护全线跳闸时间:≤25ms(2倍定值)

工频变化量距离元件:3~10ms(近端),≤20ms(远端)距离保护Ⅰ段:≤30ms

·定值精度

电流定值误差:≤3%

电压定值误差:≤3%

阻抗定值误差:≤3%

距离继电器精工电压:≤0.25V

距离继电器精工电流:0.05In~30In

延时段保护动作时间误差:≤20ms

各段保护返回时间误差:≤40ms

检同期元件角度误差:<±3°

低周保护低频定值误差:≤±0.01Hz

·输出接点容量

装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA,单副节点最大允许长期接通电流5A,多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。

·实时时钟

装置内部实时时钟在装置掉电时,可自动切换为内部锂电池供电,在电池无短路及其它异常情况下,后备电池工作时间不少于10年。环境温度为25℃时,实时时钟误差每月不超过±1分钟。

·电磁兼容

静电放电性能符合:GB/T14598.14(Ⅳ级)

快速瞬变干扰性能符合:GB/T14598.10(Ⅳ级)

浪涌(冲击)抗扰度性能符合:GB/T14598.18(Ⅳ级)

高频电气干扰(1MHz脉冲群)性能符合:GB/T14598.13(Ⅲ级)

辐射电磁场干扰性能符合:GB/T14598.9(Ⅲ级)

·绝缘试验

绝缘试验符合:GB/T14598.3-93 6.0

冲击电压试验符合:GB/T14598.3-93 8.0

·通讯接口

装置对外提供的通信接口有:三个TCP/IP以太网接口,两个RS485接口,一个串行打印口,一路GPS接口(差分输入或空接点输入,对秒脉冲、分脉冲及IRIG-B编码三种校时方式自适应)。通信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。以太网口还支持IEC61850规约。

·光纤接口

光纤接口位于装置CPU板插件的背面。光接口使用符合工业标准9针SIP接口的收发一体光模块,接口特性如下:

线路码速率:2Mbps

线路码型:CMI

光接头:FC/PC

光模块收发模式:模式—单模、波长—1310nm

发送功率:≥-9dBm

接收灵敏度:≤-40dBm

PRS-753G光纤分相纵差成套保护装置

PRS-753G微机线路成套保护装置以分相电流差动元件为全线速动的主保护,以四段式相间距离、四段复压闭锁过流保护为后备保护,含低周减载、低压减载功能,设有三相一次重合闸功能。装置还自带跳合闸操作回路和电压切换回路。

本装置带有内置光通信板,以光接口的方式对外通信,传输保护用电流数据及开关量信息;同时,装置还可通过独立的外置光通信转换装置与电站SDH设备的复接,实现长距离线路的纵差保护。

目前,装置应用于110kV以下变电站已有千余套。

PRS-753G微机线路成套保护装置为全数字式的高压线路保护,适用于35kV~66kV电压等级、小电流接地系统的输电线路。

功能:

PRS-753G光纤分相纵差成套保护装置提供了丰富的保护元件,可根据用户需求进行配置。

功能配置:·突变量电流比率差动

·稳态量电流比率差动

·差流越限告警

· TA断线告警及闭锁差动保护· TA饱和检测和闭锁

·远传和远跳功能

·突变量距离继电器

·四段相间距离

·四段复压闭锁过流保护

·零序过流告警

·反时限过流保护

·不对称故障相继速动保护

·双回线相继速动保护

·合闸于故障保护

·电压断线检测和紧急状态保护

·振荡闭锁

·三相一次自动重合闸

·检同期手合

·滑差/无滑差闭锁低周减载

·低压减载

·过负荷保护

·控制回路断线告警

·角差异常告警

· TWJ异常告警

特点:·装置的两个CPU板具有独立的起动元件,两个起动元件均动作时整套保护装置才能出口,保护安全性高。

·单元化设计、模块化结构,可扩充性强。

·大屏幕汉字彩色液晶显示、直观友好的界面菜单、完备的过程记录,信息详细直观,操作调试方便。

·封闭、加强型单元机箱,多层屏蔽等抗振动、抗强干扰设计。

·装置的通信方式采用2Mbps高速数据同步通信方式。可采用专用光纤通道,或通过外置光通信转换装置复接SDH系统的2M(E1)接口。不论采用专用光纤还是复用方式,装置内部的通信口出入都是采用光纤传输方式。

·具备通信误码检测、通道自动监测、通道故障自动闭锁和通道恢复延时开放差动保护的功能。

·主差保护具有对TA断线和外部故障TA饱和的自动检测和闭锁功能,可由控制字选择闭锁差动保护。整套装置的动作特性受线路两端不同TA特性和TA饱和的影响小,在穿越性故障下不会误动。

· 1组远跳及2组远传开入接点,可经由数字通信通道传送跳闸量开关信号,实现远方跳闸及信号的远传功能。

·双端数据测距功能。

·不受振荡影响,在系统振荡(无故障)时可靠不误动,在振荡中又发生故障时仍能保持保护动作的快速性与选择性。

·不受弱馈侧安装的影响,具备在弱电源侧的正确保护功能。

·在手动和自动合闸时差动保护一直投入,且后备保护配有合闸于故障保护,可快速切除全线各种故障。

· TV断线时,差动保护一直投入;后备保护可投入紧急状态保护,确保装置性能。

·完善的事故分析功能,包括保护动作事件记录、故障起动记录、故障录波记录、装置运行记录、开入变位记录、装置自检记录、闭锁记录及光纤通信记录等,可再现故障情况及故障时保护装置的动作行为。(装置可保存最新的128次动作事件记录和32次录波记录。)

·灵活的后台通信方式:三个TCP/IP以太网接口,两个RS485接口,两个CANBUS接口,一个串行打印口,一个GPS脉冲接入口(差分输入或空接点输入,对秒、分脉冲和IRIG-B码三种校时方式自适应)。支持电力行业标准IEC60870-5-103规约。

·标准和规范

PRS-753G光纤分相纵差成套保护装置遵循以下标准,所有标准均采用最新版本。

标准号标准名称

GB191《包装储运图示标志》

GB2423《电工电子产品环境试验规程》

GB2423《电工电子产品环境试验规程》

GB4858《电气继电器的绝缘试验》

GB6126《静态继电器及保护装置的电气干扰试验》

GB7261《继电器和继电保护装置基本试验方法》

GB11287《继电器,继电保护装置振荡(正弦)试验》

GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》

GB/T14537《量度继电器和保护装置的冲击和碰撞试验》

GB/T15145《微机线路保护装置通用技术条件》

GB/T 14598.9-2002《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—辐射电磁场骚扰试验》

GB/T 14598.10-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—电快速瞬变/脉冲群抗扰度试验》GB/T 14598.13-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—1MHz脉冲群干扰试验》

GB/T 14598.14-1998《量度继电器和保护装置的电气干扰试验—静电放电试验》

GB/T 14598.17-2005《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—射频场感应的传导骚扰的抗扰度》

标准号标准名称

GB/T 14598.18-2007《量度继电器和保护装置的电气骚扰试验—浪涌抗扰度试验》

GB/T 11287-2000《量度继电器和保护装置的振动、冲击、碰撞和地震试验—振动试验(正)》GB/T 14537-93《量度继电器和保护装置的冲击与碰撞试验》

GB/T 2423.1-2001《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温》

GB/T 2423.2-2001《电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B:高温》

GB/T 2423.4-93《电工电子产品基本环境试验规程试验Db:交变湿热试验方法》

DL480《静态电流相位比较式纵联保护装置技术条件》

DL/T478《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》

DL/T 769《电力系统微机继电保护技术导则》

DL/T 5218《220kV~500kV变电所设计技术规程》

DL/T 5136《火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程》

DL/T667《远动设备及系统第5部分第103篇继电保护设备信息接口配套标准》

DL/T713《500kV变电站和控制设备的抗扰度要求》

DL/T720《电力系统继电保护柜、屏通用技术条件》

Q/GDW 161-2007《线路保护及辅助装置标准化设计规范》

电安生[1994]191号《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》

国电调[2002]138号文关于印发《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》

国调[2005]222 号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)及《继电保护专业重点实施要求》

·机械及环境参数

机箱结构尺寸:482.6mm × 177mm × 278mm(宽×高×深)正常工作温度:-5℃~40℃

极限工作温度:-10℃~55℃

贮存及运输:-25℃~70℃

相对湿度:5%~95%

大气压力:86~106KPa

·额定电气参数

频率:50Hz

交流电流:5A或1A(额定电流In)

交流电压:100V或57.7V(额定电压Un)

直流工作电源:220V/110V,允许偏差:-20%~+15%

数字系统工作电压:+5V,允许偏差:±0.15V

继电器回路工作电压:+24V,允许偏差:±2V

功耗:

交流电压回路:每相不大于0.5VA

交流电流回路:每相不大于0.5VA

直流电源回路:正常工作时,全装置不大于20W 跳闸动作时,全装置不大于25W

保护回路过载能力:

交流电压回路:1.2倍额定电压,连续工作2倍额定电压,允许1s

交流电流回路:2倍额定电流,连续工作10倍额定电源,允许10s 40倍额定电流,允许1s

直流电源回路:80~115%额定电压,连续工作

装置经受上述的过载电压/电流后,绝缘性能不下降。

·整组动作时间

差动保护全线跳闸时间:≤25ms(2倍定值)

工频变化量距离元件:3~10ms(近端),≤20ms(远端)

距离保护Ⅰ段:≤30ms

·定值精度

电流定值误差:≤3%

电压定值误差:≤3%

阻抗定值误差:≤3%

距离继电器精工电压:≤0.25V

距离继电器精工电流:0.05In~30In

延时段保护动作时间误差:≤20ms

各段保护返回时间误差:≤40ms

检同期元件角度误差:<±3°

低周保护低频定值误差:≤±0.01Hz

·输出接点容量

装置出口和信号接点单接点时最大允许接通功率为150W或1250VA,单副节点最大允许长期接通电流5A,多副接点并联时接通功率和电流可以适当提高。

·实时时钟

装置内部实时时钟在装置掉电时,可自动切换为内部锂电池供电,在电池无短路及其它异常情况下,后备电池工作时间不少于10年。环境温度为25℃时,实时时钟误差每月不超过±1分钟。

·电磁兼容

静电放电性能符合:GB/T14598.14(Ⅳ级)

快速瞬变干扰性能符合:GB/T14598.10(Ⅳ级)

浪涌(冲击)抗扰度性能符合:GB/T14598.18(Ⅳ级)

高频电气干扰(1MHz脉冲群)性能符合:GB/T14598.13(Ⅲ级)

辐射电磁场干扰性能符合:GB/T14598.9(Ⅲ级)

·绝缘试验

绝缘试验符合:GB/T14598.3-93 6.0

冲击电压试验符合:GB/T14598.3-93 8.0

·通讯接口

装置对外提供的通信接口有:三个TCP/IP以太网接口,两个RS485接口,一个串行打印口,一路GPS接口(差分输入或空接点输入,对秒脉冲、分脉冲及IRIG-B编码三种校时方式自适应)。通信规约采用电力行业标准IEC 60870-5-103规约。以太网口还支持IEC61850规约。

·光纤接口

光纤接口位于装置CPU板插件的背面。光接口使用符合工业标准9针SIP接口的收发一体光模块,接口特性如下:

线路码速率:2MHz

线路码型:CMI

光接头:FC/PC

光模块收发模式:模式—单模、波长—1310nm

发送功率:≥-9dBm

接收灵敏度:≤-40dBm

变压器的保护配置

电力变压器的保护配置 随着企业的快速发展,供电可靠性的要求不断提高,变压器的安全运行更是必不可少的条件。而合理可靠的保护配置是变压器安全运行的必备条件。现代生产的变压器,虽然在设计和材料方面有所改进,结构上比较可靠,相对于输电线路和发电机来说,变压器故障机会也比较少,但在实际运行中,仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况,这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。为了满足电力系统稳定方面的要求,当变压器发生故障时,要求保护装置快速切除故障。 第一章电力变压器的故障及不正常工作状态 (一)变压器的故障 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的相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱内故障时产生的电弧,不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯,而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量气体,有可能引起变压器油箱的爆炸。因此,当变压器发生各种故障时,保护装置应能尽快的将变压器切除。实践表明,变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式,而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。 (二)变压器的不正常运行状态 变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路和过负荷引起的过电流;中性点直接接地电力网中,外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁,引起铁芯和其他金属构件过热。变压器处于不正常运行状态时,继电保护应根据其严重程度,发出告警信号,使运行人员及时发现并采取相应的措施,以确保变压器

10kV配电变压器保护配置方式的合理选择.doc

10 kV配电变压器保护配置方式的合理选择 - 摘要:10 kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器等。负荷开关投资省,但不能开断短路电流,很少采用;断路器技术性能好,但设备投资较高,使用复杂,广泛应用不现实;负荷开关加熔断器组合的保护配置方式,既可避免采用操作复杂、价格昂贵的断路器,弥补负荷开关不能开断短路电流的缺点,又可满足实际运行的需要,该配置可作为配电变压器的保护方式,值得大力推广,为此,对10 kV环网供电单元和终端用户10 kV配电变压器采用断路器、负荷开关加熔断器组合的保护配置方式进行技术-经济比较,供配电网的设计和运行管理部门参考。 关键词:10 kV配电变压器;断路器;负荷开关;熔断器;保护配置 无论是在环网供电单元、箱式变电站或是终端用户的高压室结线方式中, 如配电变压器发生短路故障时,保护配置能快速可靠地切除故障,对保护10 kV高压开关设备和变压器都非常重要。保护方式的配置一般有两种:一种利用断路器;另一种则利用负荷开关加高遮断容量的后备式限流熔断器组合。这两种配置方式在技术和经济上各有优缺点,以下对这两种方式进行综合比

较分析。 1环网供电单元接线形式 1.1环网供电单元的组成 环缆馈线与变压器馈线间隔均采用负荷开关, 通常为具有接通、隔断和接地功能的三工位负荷开关。变压器馈线间隔还增加高遮断容量后备式限流熔断器来提供保护。实际运行证明,这是一种简单、可靠而又经济的配电方式。 1.3环网供电单元保护配置的特点 负荷开关用于分合额定负荷电流, 具有结构简单、价格便宜等特点, 但不能开断短路电流,高遮断容量后备式限流熔断器为保护元件, 可开断短路电流,如将两者有机地结合起来,可满足配电系统各种正常和故障运行方式下操作保护的要求。断路器参数的确定和结构的设计制造均严格按标准要求进行,兼具操作和保护两种功能,所以其结构复杂,造价昂贵,大量使用不现实。环网柜中大量使用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合装置,把对电器不尽相同的操作与保护功能分别由两种简单、便宜的元件来实现,即用负荷开关来完成大量发生的负荷合分操作,而采用高遮断容量后备式限流熔断器对极少发生短路的设备起保护作用,很好地解决问题,既可避免使用操作复杂、价格昂贵

变压器差动保护

第二节变压器差动保护 1.概述 电气主设备内部故障的主保护方案之一是差动保护,差动保护在发电机上的应用是比较简单的,但是作为变压器内部故障的主保护,差动保护将有许多特点和困难。 变压器有两个和更多个电压等级,构成差动保护所用电流互感器的额定参数各不相同,由此产生的差动保护不平衡电流将比发电机大得多。 变压器每相原副边电流之差(正常运行时的励磁涌流)将作为变压器差动保护不平衡电流的一种来源,特别是当变压器过励磁运行时,励磁电流可达变压器额定电流的水平,势必引起差动保护误动作。更有甚者,在空载变压器突然合闸时,或者变压器外部短路被切除而变压器端电压突然恢复时,暂态励磁电流(即励磁涌流)的大小可与短路电流相比拟,在这样大的不平衡电流下,要求差动保护不误动,是一个相当复杂困难的技术问题。 正常运行中的变压器,根据电力系统的要求,需要调节分接头,这又将增大变压器差动保护的不平衡电流。 变压器差动保护能反应高、低压绕组的匝间短路,而匝间短路时虽然短路环中的电流很大,但流入差动保护的电流可能不大。 变压器差动保护还应能反应高压侧(中性点直接接地系统)经高阻接地的单相短路,此时故障电流也较小。 综上所述,差动保护用于变压器,一方面由于各种因素产生较大和很大的不平衡电流,另一方面又要求能反应具有流出电流的轻微匝间短路,可见变压器差动保护要比发电机差动保护复杂得多。 2.配置原则 对变压器引出线、套管及内部的短路故障,应装设相应的保护装置,并应符合下列规定: (1) 10MVA及以上的单独运行变压器和6.3MVA及以上的并列运行变压器,应装设纵联差动 保护。6.3MVA及以下单独运行的重要变压器,亦可装设纵联差动保护。 (2) 10MVA以下的变压器可装设电流速断保护和过电流保护。2MVA及以上的变压器,当电 流速断灵敏系数不符合要求时,宜装设纵联差动保护。 (3) 0.4MVA及以上,一次电压为10kV及以下,线圈为三角-星形连接的变压器,可采用两 相三继电器式的过流保护。 (4) 以上所述各相保护装置,应动作于断开变压器的各侧断路器。 3.要求达到的性能指标 (1) 具有防止区外故障误动的制动特性; (2) 具有防止励磁涌流引起误动的功能; (3) 宜具有TA断线判别功能,并能选择闭锁差动或报警,当电流超过额定电流的 1.5~2倍 时可自动解除闭锁; (4) 动作时间(2倍整定值时)不大于50ms; (5) 整定值允差±5%。 4.原理及其微机实现 4.1四方 4.1.1 保护原理 变压器差动包括主变差动、发变组差动、厂用变差动、起/备变差动、励磁变差动等,对于高压侧为500kV的一个半开关接线方式,发变组差动及主变差动保护应反应四侧的电流量。

变压器差动保护整定计算

变压器差动保护整定计算 1. 比率差动 装置中的平衡系数的计算 1).计算变压器各侧一次额定电流: n n n U S I 113= 式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。 2).计算变压器各侧二次额定电流: LH n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。 3).计算变压器各侧平衡系数: b n n PH K I I K ?= -2min 2,其中)4,min(min 2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。

平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 差动各侧电流相位差的补偿 变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。 变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下: Yo 侧: )0('I I I A A ? ??-= )0(' I I I B B ? ? ? -= )0('I I I C C ? ??-= Δ侧: 3/ )('c a a I I I ? ??-=

主变压器保护配置

主变压器保护配置 1、主变差动保护 (1) 采用了二次谐波制动的比率差动保护,变压器正常运行时励磁电流不超过额定电流的2—10%,外部短路时更小。但变压器空载合闸或断开外部故障后,系统电压恢复时出现的励磁电流,大小可达额定电流的6—8倍,称励磁涌流。励磁涌流只流经变压器的电源侧,因而流入差动回路成为不平衡电流,励磁涌流高次谐波分量中以二次谐波分量最显著,根据这一特点采用励磁涌流中二次谐波分量进行制动,以防止保护误动作。(2)作为主变绕组内部、出线套管及引出线短路故障的主保护,其保护范围为发电机出口至主变高压侧及高厂变高压侧各CT 安装处范围内。(3)主变差动出口逻辑: (4)差动保护瞬时动作全停,启动快切、启动失灵。 (5)TA 断线闭锁功能,当差电流大于一定值时(一倍额定电流)TA 断线闭锁功能自动退出,开放保护动作出口。TA 断线0.5S 发信号。 2、发变组差动保护 与主变差动保护构成原理相同,但其保护范围是发变组及其引出线范围内的短路故障,即发电机中性点及主变高压侧,高厂变高压侧各CT 安装处范围以内的短路故障。发变组差动保护瞬时动作于发-变组全停,启动快切、启动失灵。 3、阻抗保护 (1)作为发变组相间短路的后备保护,同时作为220KV 系统发变组相邻元件如线路故障后备保护。 (2)作为近后备保护,按与相邻线路距离相配合的条件进行整定,正向阻抗Z dz 1:按与之配合的高压侧引出线路距离保护Ⅰ段配合,反向阻抗Z dz 2:按正向阻抗 的10%整定。 (3)时限t 1与线路距离Ⅲ段相配合,时限45.05.31′′=′′+′′=t 发信号,该时限较 长,能可靠躲过振荡。时限t 2与t 1配合5.45.042′′=′′+′′=t 解列灭磁、启动快切、 启动失灵。 (4)该保护测量元件是主变220KV 侧CT 及220KV 母线PT 。即阻抗保护装于

变压器差动保护历史及思考

电力变压器差动保护技术的发展 及对提高可靠性的思考 董济生 一、引言 电力变压器是电网最主要的设备之一,对于电网的安全稳定运行具有极其重要的作用。由于其单体价值高,在电网中的数量多,一旦发生故障将对电网的运行造成严重后果。通常情况下,变压器保护正确动作率,远低于线路保护的正确动作率。所以历来人们对变压器保护装置的研究、配置、运行都非常重视。随着电网的飞速发展,超高压、大容量变压器的出现,对变压器的保护装置也提出了新的更高的要求。因此迫切需要对变压器保护进一步发展与完善。 本文试图通过对电力变压器差动保护技术的发展的回顾,谈提高其动作可靠性的思考。 二、变压器故障的类型及应配置的保护 变压器的运行故障主要有两类: (1)油箱内部故障 包括各相绕组之间的相间短路、单相绕组部分线匝之间的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、铁心烧损等; (2)油箱外部故障 包括引出线的相间短路、绝缘套管闪络或破碎引起的单相接地(通过外壳)短路等。 变压器故障会导致不正常工作状态,主要表现在:外部短路或过负荷产生过电流、油箱漏油造成油面降低、长时间油温过高、中性点过电压等。 根据变压器的故障状态,应装设下述保护: (1)瓦斯保护 防止变压器油箱内各种短路故障、油面降低以及长时间油温过高在壳内产生的气体,其中重瓦斯跳闸、轻瓦斯发信号;(2)纵联差动保护和电流速断保护 防止变压器绕组和引出线相间短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路; (3)相间短路的后备保护,包括过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序过电流保护 防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备; (4)零序电流保护 防止大电流接地系统中变压器外部接地短路;、 (5)过负荷保护 防止变压器对称过负荷; (7)反应变压器油温过高的报警信号。 以上1和7是非电类参数的,其它是电类参数。其中,差动保护原理简单、易于实现,有很高的动作选择性和灵敏度,以其优越的保护性能不仅成为大容量、高电压变压器的主保护,而且在发电机、超短线路也被采用。但是由于变压器自身的特点,存在着容易误动的情况。 三、变压器差动保护误动的原因 变压器差动保护属于纵差保护,即将电气设备两端的保护装置纵向联接起来,并将两端电气量比较来判断保护是否动作,其基础是基尔霍夫定律。根据该定律,保护范围内流入与流出的电流应该相等(变压器归算到同侧),当保护范围内发生故障时,其流入与流出的电流不等,差动保护就是根据这个差电流作为动作判据。但是在实际应用中,由于变压器励磁涌流等原因的存在,导致了变压器差动保护的误动。 从理论上讲,变压器在正常运行和区外故障时,流经差动保护装置的电流应该为零。然而,由于变压器在结构和运行上的特点,实际运行中有很多因素使该电流不为零,从而产生不平衡电流。即当保护范围内无故障时也存在不平衡电流,这些不平衡电流有可能引起保护误动。以下,对不平衡电流产生的原因及消除方法予以分析。 1、稳态情况下不平衡电流产生的原因及消除方法: 在变压器稳态运行的状态下,影响差动保护误动的原因就是回路中的不平衡电流。其产生的原因大致有: (1)因各侧绕组的接线方式不同造成电流相位不同而产生不平衡电流 我国规定的五种变压器标准联结组中,Y/D-11双绕组变压器常被使用。这种联结方式的变压器两侧电流相差30°,要使差动保护不误动就要设法调整电流互感器二次回路的接线和变比以进行相位校正,使电源侧和负荷侧的电流互感器二次电流相差180°且大小相等,这样就能消除Y/D-11变压器接线对差动保护的影响。 (2)因电流互感器计算变比与实际变比不同而产生不平衡电流

变压器和母线保护配置重点讲义资料

1.1.10.4MVA及以上车间内油浸式变压器和0.8MVA及以上油浸式变压器,均应装设瓦斯保护。当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当壳内故障产生大量瓦斯时,应瞬时动作于断开变压器各侧断路器。 瓦斯保护应采取措施,防止因瓦斯继电器的引线故障、震动等引起瓦斯保护误动作。 1.1.2对变压器的内部、套管及引出线的短路故障,按其容量及重要性的不同,应装设下列保护作为主保护,并瞬时动作于断开变压器的各侧断路器: 1.1. 2.1电压在10kV及以下、容量在10MVA及以下的变压器,采用电流速断保护。 1.1. 2.2电压在10kV以上、容量在10MVA及以上的变压器,采用纵差保护。对于电压为10kV的重要变压器,当电流速断保护灵敏度不符合要求时也可采用纵差保护。 1.1. 2.3电压为220kV及以上的变压器装设数字式保护时,除非电量保护外,应采用双重化保护配置。当断路器具有两组跳闸线圈时,两套保护宜分别动作于断路器的一组跳闸线圈。 1.1.3纵联差动保护应满足下列要求: a.应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流;

b.在变压器过励磁时不应误动作; c.在电流回路断线时应发出断线信号,电流回路断线允许差动保护动作跳闸; d.在正常情况下,纵联差动保护的保护范围应包括变压器套管和引出线,如不能包括引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施。在设备检修等特殊情况下,允许差动保护短时利用变压器套管电流互感器,此时套管和引线故障由后备保护动作切除;如电网安全稳定运行有要求时,应将纵联差动保护切至旁路断路器的电流互感器。 1.1.4对外部相间短路引起的变压器过电流,变压器应装设相间短路后备保护。保护带延时跳开相应的断路器。相间短路后备保护宜选用过电流保护、复合电压(负序电压和线间电压)启动的过电流保护或复合电流保护(负序电流和单相式电压启动的过电流保护)。 1.1.4.135kV~66kV及以下中小容量的降压变压器,宜采用过电流保护。保护的整定值要考虑变压器可能出现的过负荷。 1.1.4.2110kV~500kV降压变压器、升压变压器和系统联络变压器,相间短路后备保护用过电流保护不能满足灵敏性要求时,宜采用复合电压起动的过电流保护或复合电流保护。 1.1.5对降压变压器,升压变压器和系统联络变压器,根据各侧接线、连接的系统和电源情况的不同,应配置不同的相间

变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么

变压器纵差动保护动作电流的整定原则是什么? .(1)大于变压器的最大负荷电流; (2)躲过区外短路时的最大不平衡电流; (3)躲过变压器的励磁涌流。 39.什么是自动重合闸?电力系统为什么要采用自动重合 闸? 答:自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置。电力系统运行经验表明,架空线路绝大多数的故障都是瞬时性的,永久性故障一般不到10%。因此,在由继电保护动作切除短路故障之 后,电弧将瞬间熄灭,绝大多数情况下短路处的绝缘可以自动恢复。因此,自动将断路器重合,不仅提高了供电的安全性,减少了停电损失,而且还提高了电力系统的暂态稳定水平,增大了高压线路的送电容量。所以,架空线路要采用自动重合闸装置。 什么是主保护、后备保护、辅助保护? 答:主保护是指能满足系统稳定和安全要求,以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。 后备保护是指当主保护或断路器拒动时,起后备作用的保护。后备保 护又分为近后备和远后备两种:(1)近后备保护是当主保护拒动时, 由本线路或设备的另一套保护来切除故障以实现的后备保护(2)远后 备保护是当主保护或断路器拒动时,由前一级线路或设备的保护来切 除故障以实现的后备保护. 辅助保护是为弥补主保护和后备保护性能的不足,或当主保护及后备 保护退出运行时而增设的简单保护。 、何谓主保护、后备保护?何谓近后备保护、远后备保护?(8分) 答:所谓主保护是指能以较短时限切除被保护线路(或元件)全长上的故障的保护装置。(2分) 考虑到主保护或断路器可能拒动而配置的保护,称为后备保护。(2分) 当电气元件的主保护拒动时,由本元件的另一套保护起后备作用,称为近后备。(2分)

关于母线保护和变压器保护的一些问题

2009-5-18国调中心调考培训班 母线保护部分: 1、 整体构成 母线差动保护一般由启动元件、差动元件、抗饱和元件等构成。启动元件一般有和电流突变量启动元件、差电流启动、工频变化量突变量启动等。 2、 母线差动保护差动元件 母线差动保护的主要元件是差动继电器,其基本原理是利用差动原理。 母线正常运行时:01=∑ =m j j I 母线发生故障时:I I OP m j j ≥ ∑ =1 对采用完全电流母线差动保护来讲,将连接到母线上的所有支路的电流相量和的绝对值Icd 作为动作判据。理论上正常运行及区外故障时Icd 等于0,内部故障时Icd 增大差动继电器动作,实际构成时为防止区外故障时由于TA 的各种误差及饱和等原因造成的不平衡电流增大使差动继电器误动采用各种带制动特性的差动继电器。常见的母线差动元件有常规比率母差元件、工频变化量比率差动、复式比率差动等。这些差动元件的差动电流均相同,制动电流选取有差异,因而在区外故障及区内故障时制动能力和动作灵敏度均有差异,但作用都是在区外故障时让动作电流随制动电流增大而增大使之能躲过区外短路产生的不平衡电流,而在区内故障时则希望差动继电器有足够的灵敏度。 对于母线分段等形式的母线保护,为了能有选择性的仅切除故障母线采用多个差动元件来满足要求,即设置一个大差动元件和每段母线的小差动元件。大差动元件将所有母线的支路的电流(不包括分段或母联)加入差动继电器,即将所有母线作为一个整体来保护,其作用是区分是否在母线上发生故障,各段母线的小差动元件则仅将该段所有支路电流(包括与该段相联的分段及母联)接入,即仅将该段作为保护对象,用于区分是否在该段母线上发生故障,当在该段母线发生故障时,大差动和该段差动同时动作时仅将该段母线切除。简而概之,“大差判故障,小差选母线“。 3、常规比率差动元件 常规比率差动元件的制动电流选为所有支路电流的绝对值相加,其动作判据如下: cdzd m j j I I >∑=1 (1) ∑∑==>m j j m j j I K I 1 1 (2) 其中:K 为比率制动系数;I j 为第j 个连接元件的电流;cdzd I 为差动电流起动定值。

变压器纵差动保护动作电流的整定原则

变压器纵差动保护动作电流的整定原则差动保护初始动作电流的整定原则,是按躲过正常工况下的最大不平衡电流来整定;拐点电流的整定原则,应使差动保护能躲过区外较小故障电流及外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡电流。比率制动系数的整定原则,是使被保护设备出口短路时产生的最大不平衡电流在制动特性的边界线之下。 为确保变压器差动保护的动作灵敏、可靠,其动作特性的整定值(除BCH型之外)如下: Idz0=(0.4,0.5)IN, Izd0=(0.6,0.7)IN, Kz=0.4,0.5 式中,Idz0为差动保护的初始动作电流;I,zd0为拐点电流;Kz =tgα点电流等于零的;IN为额定电流(TA二次值)。 电流速断保护限时电流速断保护定时限过电流保护的特点 速断保护是一种短路保护,为了使速断保护动作具有选择性,一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限,这就是限时速断,离负荷越近的开关保护时限设置得越短,末端的开关时限可以设置为零,这就成速断保护,这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸,避免越级跳闸。定时限过流保护的目的是保护回路不过载,与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小,而时限相对较长。这三种保护因为用途的不同,不能说各有什么优缺点,并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。 瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别就是,瞬时是没有带时限的,动作值达到整定值就瞬时出口跳闸,不经过任何延时。而限时电流速断是带有延时的,动作值达到整定值后经过一定的延时才启动出口跳闸;

瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别,限时电流速断保护与过电流保护有什么不同, 瞬时电流速断和限时电流速断除了时间上的区别外就是他们在整定的大小和范围的不同,瞬时速断保护的范围比限时的要小,整定动作值要比限时速断的要大。 过电流保护和限时电流速断的区别? 电流速断,限时电流速断和过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。 区别:速断是按躲开某一点的最大短路电流来整定,限时速断是按照躲开下一级相邻元件电流速断保护的动作电流来整定,而过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的。 由于电流速断不能保护线路的全长,限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此保证迅速而又有选择的切除故障,常将三者组合使用,构成三段电流保护。 过电流保护的整定值为什么要考虑继电器的返回系数,而电流速断保护则不需要考虑, 这是综合考虑保护的灵敏性和可靠性的结果。为了保证保护的灵敏性,动作的整定值 应当尽量小,但是过电流的动作值与额定运行电流相差不大,这样有可能造成保护误动作,从而降低了供电的可靠性。所以我们为过电流保护加了时限,过电流必须要持续一定的时间才会动作,如果在时限内电流降到返回值以下,那么保护就复归不用动作了,从而在不降低灵敏性的情况下增加了可靠性。而电流速断本身动作电流比较大,且没有时间的限制,只要电流一超过速断的整定值,马上动作跳闸,所以不需要设置返回值。 何谓线路过电流保护,瞬时电流速断保护?和它们的区别, 两种保护的基本原理是相同的。

变压器差动保护原理

变压器差动保护 一:这里讲的是差动保护的一种,即变压器比例制动式完全纵差保护(以下简称差动); 二:差动保护的定义 由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义,这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义:当区内发生某些短路性故障的时候,在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同,相位不同的短路电流,当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时,跳开变压器各侧断路器的保护,就是变压器差动保护 三:下面我以两圈变变压器为例,针对以上所述变压器差动保护的定义,对差动保护进行阐述: 1、图一所示:为一两圈变变压器,降压变,具体参数如下:主变高压侧电压U高=110KV,主变低压侧电压U低=10KV,变压器容量Sn=240000KV A, 高压侧CT变比1000/5,低压侧的CT变比是1500/5.计算平衡系数。 I1’:流过变压器高压侧的一次电流;

I”:流过变压器低压侧的一次电流; I2’:流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; I2”:流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流; nh:高压侧电流互感器CT1变比; nl:低压侧电流互感器CT2变比; nB:变压器的变比; 各参数之间的关系:I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2”I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB 2、区内:CT1到CT2的范围之内; 3、反映故障类型:高压侧内部相间短路故障,高压侧(中性点直接接地) 单相接地故障以及匝间、层间短路故障; 四:差动的特性 1、比率制动:如图二所示,为差动保护比率特性的曲线图: 下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性: o:图二的坐标原点; f:差动保护的最小制动电流; d:差动保护的最小动作电流; p:比率制动斜线上的任一点; e:p点的纵坐标; b:p点的横坐标; 动作区:在of范围内,由于电流小于最小制动电流,因此在此范围内,只要电流大于最小动作电流Iopo,差动保护动作;当电流大于f点时, 由于电流大于最小制动电流,此时保护开始进行比率制动运算,曲 线抬高,此时只有当电流在比率制动曲线以上时保护动作;因此, 图中阴影部分,即差动保护的动作区; 制动区:当电流在落在曲线以下而大于最小动作电流的时候,由于受比率制动系数的制约,保护部动作,这个区域就是差动保护的制动区; 比率制动系数K:实际上比率制动系数,就是图二中斜线的斜率,因此我们

变压器的保护配置

变压器的保护配置 Revised by Jack on December 14,2020

电力变压器的保护配置 随着企业的快速发展,供电可靠性的要求不断提高,变压器的安全运行更是必不可少的条件。而合理可靠的保护配置是变压器安全运行的必备条件。现代生产的变压器,虽然在设计和材料方面有所改进,结构上比较可靠,相对于输电线路和发电机来说,变压器故障机会也比较少,但在实际运行中,仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况,这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。为了满足电力系统稳定方面的要求,当变压器发生故障时,要求保护装置快速切除故障。 第一章电力变压器的故障及不正常工作状态 (一)变压器的故障 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的相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱内故障时产生的电弧,不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯,而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量气体,有可能引起变压器油箱的爆炸。因此,当变压器发生各种故障时,保护装置应能尽快的将变压器切除。实践表明,变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式,而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。 (二)变压器的不正常运行状态 变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路和过负荷引起的过电流;中性点直接接地电力网中,外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁,引起铁芯和其他金属构件过热。变

主变压器差动保护动作的原因及处理

主变压器差动保护动作的原因及处理 一、变压器差动保护范围: 变压器差动保护的保护范围,是变压器各侧的电流互感器之间的一次连接部分,主要反应以下故障: 1、变压器引出线及内部绕组线圈的相间短路。 2、变压器绕组严重的匝间短路故障。 3、大电流接地系统中,线圈及引出线的接地故障。 4、变压器CT故障。 二、差动保护动作跳闸原因: 1、主变压器及其套管引出线发生短路故障。 2、保护二次线发生故障。 3、电流互感器短路或开路。 4、主变压器内部故障。 5、保护装置误动 三、主变压器差动保护动作跳闸处理的原则有以下几点: 1、检查主变压器外部套管及引线有无故障痕迹和异常现象。 2、如经过第1项检查,未发现异常,但曾有直流不稳定接地隐患或带直流接地运行,则考虑是否有直流两点接地故障。如果有,则应及时消除短路点,然后对变压器重新送电。差动保护和瓦斯保护共同组成变压器的主保护。差动保护作为变压器内部以及套管引出线相间短路的保护以及中性点直接接地系统侧的单相接地短路保护,同时对变压器内部绕组的匝间短路也能反应。瓦斯保护能反应变压器内部的绕组相间短路、中性点直接地系统侧的单相接地短路、绕组匝间短路、铁芯或其它部件过热或漏油等各种故障。 差动保护对变压器内部铁芯过热或因绕组接触不良造成的过热无法反应,且当绕组匝间短路时短路匝数很少时,也可能反应不出。而瓦斯保护虽然能反应变压器油箱内部的各种故障,但对于套管引出线的故障无法反应,因此,通过瓦斯保护与差动保护共同组成变压器的主保护。 四、变压器差动保护动作检查项目: 1、记录保护动作情况、打印故障录波报告。 2、检查变压器套管有无损伤、有无闪络放电痕迹变压器本体有无因内部故障引起的其它异常现象。 3、差动保护范围内所有一次设备瓷质部分是否完好,有无闪络放电痕迹变压器及各侧刀闸、避雷器、瓷瓶有无接地短路现象,有无异物落在设备上。 4、差动电流互感器本身有无异常,瓷质部分是否完整,有无闪络放电痕迹,回路有无断线接地。 5、差动保护范围外有无短路故障(其它设备有无保护动作)差动保护二次回路有无接地、短路等现象,跳闸时是否有人在差动二次回路上工作。 五、动作现象及原因分析: 1、差动保护动作跳闸的同时,如果同时有瓦斯保护动作,即使只报轻瓦斯信号,变压器内部故障的可能性极大。 2、差动保护动作跳闸前如变压器套管、引线、CT有异常声响及其它故障现

变压器差动保护原理

主变差动保护 一、主变差动保护简介 主变差动保护作为变压器的主保护,能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ,差动保护是输入的两端CT 电流矢量差,当两端CT 电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件。 差动保护是保护两端电流互感器之间的故障(即保护范围在输入的两端CT 之间的设备上),正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等,方向相反,相位相同,两者刚好抵消,差动电流等于零;故障时两端电流向故障点流,在保护内电流叠加,差动电流大于零。驱动保护出口继电器动作,跳开两侧的断路器,使故障设备断开电源。 二、纵联差动保护原理 (一)、纵联差动保护的构成 纵联差动保护是按比较被保护元件(1号主变)始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的。为了实现这种比较,在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2,其二次侧按环流法接线,即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧,则将他们二次的同极性端子相连,再将差动继电器的线圈并入,构成差动保护。其中差动继电器线圈回路称为差动回路,而两侧的回路称为差动保护的两个臂。 (二)、纵联差动保护的工作原理 根据基尔霍夫第一定律,0 =∑ ? I ;式中∑? I 表示变压器各侧电流的向量和,其物理意义是:变 压器正常运行或外部故障时,若忽略励磁电流损耗及其他损耗,则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。因此,纵差保护不应动作。 当变压器内部故障时,若忽略负荷电流不计,则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流,其纵差保护动作,切除变压器。见变压器纵差保护原理接线。

(1)正常运行和区外故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图1.5.5(a)所示,则流入继电器的电流为 继电器不动作。 (2)区内故障时,被保护元件两端的电流和的方向如图1.5.5(b)所示,则流入继电器的电流为 此时为两侧电源提供的短路电流之和,电流很大,故继电器动作,跳开两侧的断路器。 由上分析可知,纵联差动保护的范围就是两侧电流互感器所包围的全部区域,即被保护元件的全部,而在保护范围外故障时,保护不动作。因此,纵联差动保护不需要与相邻元件的保护在动作时间和动作值上进行配合,是全线快速保护,且具有不反应过负荷与系统震荡及灵敏度高等优点。 三、微机变压器纵差保护的主要元件介绍 主要元件有:1)比率差动保护元件,2)励磁涌流闭锁元件,3)TA饱和闭锁元件,4)TA断线闭锁(告警)元件,5)差动速断元件,6)过励磁闭锁元件 下面对各个元件的功能和原理作个简要的介绍:

变压器的保护配置

变压器的保护配置 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

电力变压器的保护配置 随着企业的快速发展,供电可靠性的要求不断提高,变压器的安全运行更是必不可少的条件。而合理可靠的保护配置是变压器安全运行的必备条件。现代生产的变压器,虽然在设计和材料方面有所改进,结构上比较可靠,相对于输电线路和发电机来说,变压器故障机会也比较少,但在实际运行中,仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况,这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。为了满足电力系统稳定方面的要求,当变压器发生故障时,要求保护装置快速切除故障。 第一章电力变压器的故障及不正常工作状态 (一)变压器的故障 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的相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱内故障时产生的电弧,不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯,而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量气体,有可能引起变压器油箱的爆炸。因此,当变压器发生各种故障时,保护装置应能尽快的将变压器切除。实践表明,变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式,而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。 (二)变压器的不正常运行状态 变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路和过负荷引起的过电流;中性点直接接地电力网中,外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁,引起铁芯和其他金属构件过热。变

变压器差动保护

变压器主保护 (一)变压器的基本结构及联结组别 1.1:电力变压器主要是由铁芯及绕在铁芯上的两个或两个以上的绝缘绕组构成。为增强各绕组之间的绝缘及铁芯,绕组散热的需要,将铁芯置于装有变压器油的油箱中。然后,通过绝缘套管将变压器各绕组引到变压器壳体之外。 大型电力变压器均为三相三铁芯柱式变压器或者由三个单相变压器组成的三相组式变压器。 1.2:将变压器同侧的三个绕组按一定的方式连接起来,组成某一联结组别的三相变压器。双绕组变压器的主要联结组别有:YNy,YNd,Dd及Dd-d。分析表明,联结组别为Yy的变压器,运行时某侧电压波形要发生畸变,从而使变压器的损耗增加,进而使变压器过热。因此,为避免油箱壁局部过热,超高压大容量的变压器均采用YNd的联结组别。 YNd联结组别的变压器中YN连接的绕组为高压侧绕组,而呈d连接的绕组为低压侧绕组,前者接大电流接地系统(中性点直接接地系统),后者接小电流接地系统(中性点不接地或经消弧线圈接地的系统)。 1.3:在实际运行的变压器中,最多的即为YNd11联结组别的,以其为例,介绍一下联结组别的含义: Y代表变压器高压绕组接成Y形,N代表中性点接地,D代表低压绕组接成d, 11代表低压侧的线电压或线电流分别滞后高压侧对应线电压或线电流(即三角形侧超前星型侧30度),相当于时钟的11点,故又叫11点接线方式。 (二)瓦斯保护: 变压器的主保护主要由瓦斯保护和差动保护构成,简单介绍一下瓦斯保护 瓦斯保护:瓦斯保护是变压器油箱内绕组短路故障及异常的主要保护。其原理是:变压器内部故障时,在故障点产生有电弧的短路电流,造成油箱内局部过热并使变压器油分解,产生气体(瓦斯),进而造成喷油,冲击气体继电器,瓦斯保护动作。瓦斯保护分轻瓦斯和重瓦斯两种,轻瓦斯保护作用于信号,重瓦斯保护作用于跳闸。重瓦斯保护是油箱内部故障的主保护,它能反映变压器内部的各种故障。当变压器组发生少数匝间短路时,虽然故障点的故障电流很大,但在差动保护中产生的差流可能不大,差动保护可能拒动,此时,靠重瓦斯保护切

电力变压器的保护配置

技师专业论文 工种:配电工 题目:电力变压器的保护配置 作者:程红梅 身份证号:5 申报等级:配电工技师 单位:陕西龙门钢铁有限责任公司能源管控中心 日期:2013年9月1日 目录 第一章电力变压器的故障及不正常工作状态1 (一)变压器的故障1 (二)变压器的不正常运行状态2 第二章变压器的保护配置2

(一)瓦斯保护2 (二)纵差动保护和电流速断保护3 1纵差动保护4 (1)纵差动保护基本原理4 (2)变压器的纵差动保护5 2电流速断保护6 (三)外部相间短路和接地短路时的后备保护7 1变压器相间短路的后备保护7 (1)过电流保护7 (2)低电压启动的过电流保护8 2中性点接地变压器的接地保护9 (1)只有一台变压器的变电所9 (2)两台变压器并列运行的变电所10(四)过负荷保护10 (五)过励磁保护11 (六)其他非电量保护11 结论11 参考文献12

电力变压器的保护配置 作者:程红梅 论文摘要: 电力变压器是变电所中最关键的一次设备,其主要功能是将电力系统的电压升高或降低,以利于电能的合理输送、分配和使用。电力变压器是电力系统中的重要电器设备,而且其数量很多。现代生产的变压器,虽然在设计和材料方面有所改进,结构上比较可靠,相对于输电线路和发电机来说,变压器故障机会也比较少,但在实际运行中,仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况,这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。再加上变压器的价格十分昂贵,所以,必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好、工作可靠且具有较好的经济性的保护装置。本文主要介绍了电力变压器的几种继电保护。 主题词:变压器,瓦斯保护,纵差动保护,过负荷保护 前言: 随着企业的快速发展,供电可靠性的要求不断提高,变压器的安全运行更是必不可少的条件。而合理可靠的保护配置是变压器安全运行的必备条件。现代生产的变压器,虽然在设计和材料方面有所改进,结构上比较可靠,相对于输电线路和发电机来说,变压器故障机会也比较少,但在实际运行中,仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况,这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。为了满足电力系统稳定方面的要求,当变压器发生故障时,要求保护装置快速切除故障。 第一章电力变压器的故障及不正常工作状态(一)变压器的故障 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的相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、

变压器的保护配置

变压器的保护配置 电力变压器的保护配置 随着企业的快速发展,供电可靠性的要求不断提高,变压器的安全运行更是必不可少的条件。而合理可靠的保护配置是变压器安全运行的必备条件。现代生产的变压器,虽然在设计和材料方面有所改进,结构上比较可靠,相对于输电线路和发电机来说,变压器故障机会也比较少,但在实际运行中,仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况,这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。为了满足电力系统稳定方面的要求,当变压器发生故障时,要求保护装置快速切除故障。 第一章电力变压器的故障及不正常工作状 态 (一)变压器的故障 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的相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱内故障时产生的电弧,不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯,而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量气体,有可能引起变压器油箱的爆炸。因此,当变压器发生各种故障时,保护装置应能尽快的将变压器切除。实践表明,变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式,而变压

器油箱内发生相间短路的情况比较少。 (二)变压器的不正常运行状态 变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路和过负荷引起的过电流;中性点直接接地电力网中,外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁,引起铁芯和其他金属构件过热。变压器处于不正常运行状态时,继电保护应根

母线保护保护配置及测试交流

母线保护保护配置及测试方法 一、母线保护的几个术语和概念 ●主接线形式 常见的主接线形式:单母线接线形式、单母分段接线形式、单母三分段接线形式、双母线接线形式、双母单分段接线形式、双母双分段接线形式;3/2接线形式。 其他主接线形式:单母分段分段兼旁路接线形式、双母线母联兼旁路接线形式、双母线旁路兼母联接线形式、双母线母线兼旁母接线形式。 ◆单母线接线形式 特点:单母线运行方式固定,接线简单清晰,设备少、投资小运行操作方便,利于扩建。但可靠性和灵活性较差,母线发生故障时跳开母线上所有连接元件,检修时也需全站停电。 ◆单母分段接线形式 II I 需根据分段刀闸位置、分段断路器位置识别分段运行状态;分段TA极性端默认在I母侧。 特点:单母线分段接线可以减少母线故障的影响范围,提高供电的可靠性。当一段母线有故障时,分段断路器在继电保护的配合下自动跳闸,切除故障段,使非故障母线保持正常供电,母线或母线隔离开关检修或故障时的停电范围缩小了一半。对于重要用户,可以采用双回路供电,将双回路分别接引在不同分段母线上,保证不中断供电。

◆双母线专设母联接线形式 I I I 需根据各元件刀闸位置确定该元件所运行母线,根据母联刀闸位置、母联断路器位置识别母联运行状态,母联TA 极性端默认在I 母侧。 特点:具有两组结构相同的母线,每一回路都经一台断路器、两组隔离开关分别连接到两组母线上,两组母线之间通过母联断路器来实现联络。双母线接线比单母线分段接线的供电可靠性高、运行灵活,但投资也明显增大,因此,只有当进出线回路数较多、母线上电源较多、输送和穿越功率较大、母线故障后要求尽快恢复送电、母线和母线隔离开关检修时不允许影响对用户的供电、系统运行调度对接线的灵活性有一定要求等情况下,才采用双母线接线方式。 ◆单母双分段接线形式 II I III 根据分段刀闸位置、分段断路器位置识别分段运行状态;分段1的TA 极性端默认I 母侧,分段2的TA 极性端默认II 母侧。 ◆双母单分段接线形式

变压器差动保护的基本原理

变压器差动保护的基本原理 1、变压器差动保护的工作原理 与线路纵差保护的原理相同,都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。 2、变压器差动保护与线路差动保护的区别: 由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此,为了保证纵差动保护的正确工作,须适当选择各侧电流互感器的变比,及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时,两侧二次电流相等。 变压器纵差动保护的特点 1 、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法 1)励磁涌流 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下,变压器励磁电流的数值可达变压器额定6~8倍变压器励磁电流通常称为励磁涌流。

2)产生励磁涌流的原因 因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°,在电压瞬时值u=0瞬间合闸,铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变,因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm,如果考虑剩磁Φr,这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr,其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和,通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大,达到额定电流的6~8倍,形成励磁涌流。

- 3)励磁涌流的特点: ①励磁电流数值很大,并含有明显的非周期分量,使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 ②励磁涌流中含有明显的高次谐波,其中励磁涌流以2次谐波为主。 ③励磁涌流的波形出现间断角。

4)克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施: ①采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护; ②利用二次谐波制动原理构成的差动保护; ③利用间断角原理构成的变压器差动保护; ④采用模糊识别闭锁原理构成的变压器差动保护。 2、不平衡电流产生的原因 (1)稳态情况下的不平衡电流 ①变压器两侧电流相位不同 电力系统中变压器常采用Y,d11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°,如下图所示,Y侧电流滞后△侧电流30°,若两侧的电流互感器采用相同的接线方式,则两侧对应相的二次电流也相差30°左右,从而产生很大的不平衡电流。

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