配电变压器保护配置设计
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浅析10kV配电变压器保护配置及应用摘要:10kv配电变压器是发电厂电能和用户用电之间的一个非常重要的降压设备,它的运行质量直接影响着整个电网的运行效率及可靠性,所以保证10kv电网配电变压器的正常高效运行是我们一直追求的目标。
本文将对10kv电网配电变压器保护配置的选择及其合理性的应用做一些分析讨论。
关键词:10kv电网配电变压器;保护配置选择;断路器abstract: 10 kv power distribution transformer is electric energy and power users electricity of a very important between the antihypertensive equipment, its operation quality directly influences the whole operation efficiency and reliability of power network, so that 10 kv power grid of distribution transformer normal efficient operation is always our pursuit of the goal. this paper will be to 10 kv power distribution transformer protection selection and configuration of the reasonable application do some analysis discussed.keywords: 10 kv power grid power distribution transformer;protection configuration choice; circuit breaker中图分类号:tm6文献标识码:a 文章编号:1.引言在我国,从电厂发电机出来的电压经过变压之后成为几类标准的定值电压(如220kv),经过电网输送到负荷所在地的地方变电站,然后在地方变电站中降压为10kv,再通过配电线路送到居民所在地附近的配电变压器,再次被降压至220v(380v)之后供用户使用。
论10kV电网配电变压器保护配置及应用摘要:随着经济的高速发展,目前供配电网已经改变了过去以架空线路为主的局面,而是以电缆线路为主。
同时原有的一些设计尺度已不能适应当前电力事业的发展需要,本文针对10 kv 配电变压器保护配置中的一些问题进行分析讨论。
关键词:10kv配电变压器保护选择开关定值电容补偿应用0前言随着经济的高速发展,近年来,电网的改善对电能质量的提高起到积极的作用。
10 kv 配电网是电网的重要组成部分,它直接面对用户,直接关系到对用户的安全、可靠供电。
近几年来,由于经济发展势头强劲,工业化、城市化进程加快,另外旧城改造也在大规模开展; 这些对配电网的影响很大,同时也对配电网提出了更高的要求。
因此10 kv配电变压器保护配置选择的正确与否,直接影响到10 kv 配电网的安全运行。
供电设计必须遵循国家有关的规范和标准,供电可靠,技术先进,经济合理,保障人身、设备的安全,同时还应根据工程特点、规模和发展规划,正确处理近期建设与远景规划的关系,做到远、近结合,以近期为主,适当考虑扩建的可能性。
1 保护电器级间配合的选择及分析1.1对保护电器选择性动作的基本要求。
(1)要求末级保护电器以最快的速度(瞬时)切断故障电路;(2)上一级保护采用断路器时,宜设有短延时脱扣,整定电流和延长时间可调,以保证下级保护先动作;(3)上级保护用熔断器保护时,其反时限特性应相互配合,用过电流选择比给予保证;(4)自变压器低压侧配出回路至用电设备之间的配电级数不宜超过三级;(5)配电系统的第一、二级之间保护电器应具有动作选择性,并宜采用选择型保护电器,对非重要负荷可以采用无选择性切断;(6)当上、下级断路器距离很近,出线端预期短路电流差别很小时,上级断路器宜选用带有短延时脱扣器,使之延时动作,以保证选择性。
1.2保护电器级间配合的选择与分析。
目前,在10kv配电电气设计中,变压器低压侧出线总开关(第一级保护电器)选用了过载长延时和短路瞬时保护,母线联络开关选用了过载长延时和短路瞬时保护,例如采用mw或 mt开关配micrologic2.0 控制单元。
35kV主变压器保护初步设计姓名:愣愣专业:供用电技术学号:摘要电力变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一,它的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性,以及电能质量起着决定性的作用。
电力变压器是电力系统中十分重要的元件,它的主保护主要包括瓦斯保护、纵差动保护。
瓦斯保护主要保护变压器内部各种故障。
纵联差动保护主要是对变压器的绕组,套管及引出线上的故障。
电气测量仪表是测量电力系统中主要电气设备运行的二次设备。
变电所的运行人员要通过测量仪表和监察装置掌握主系统和主设备的运行情况,分析电能质量和计算经济指标。
二次回路是电力系统安全、经济、稳定运行的重要保障,是变配电所电气系统的重要组成部分。
二次回路是一个具有多种功能的复杂网络,其内容包括高压电气设备和输电线路的控制、调节、信号、测量与监察、继电保护与自动装置、操作电源等系统。
第一章设计的要求与分析1.1 主变压器设计技术要求1.该35kV变电所变压器是单独运行的降压变压器,容量为15兆安伏,35±2*2.5%/6.3千伏,Y/△-11,U k=0.08。
2. 35千伏母线归算至平均电压37千伏的三相短路电流:最大运行方式为3570安,最小运行方式为2140安。
3. 6.3千伏最大负荷电流为1000安。
4.二次直流电源220伏。
1.2 主变保护简要分析电力系统继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的基本要求。
这些要求之间,需要针对不同使用条件,分别进行综合考虑。
这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。
(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。
10KV变压器保护配置方案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关键词:10kV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网供电单元(RMU)由间隔组成, 一般至少有3个间隔,包括2个环缆进出间隔和1个变压器回路间隔.1.2环网供电单元保护方式的配置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、价格昂贵的断路器,又可满足实际运行的需要。
常见的配电变压器保护配置方式配电变压器是配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流而传输交流电能的一种静止电器。
通常安装在电线杆、台架或配电室内,一般将6~10千伏电压降至400伏左右输入用户。
变压器运行是否正常直接影响用户生产和生活用电,并关系到用电设备的安全。
为了保证用户用上优质、安全电,必须保证变压器运行正常。
因此我们必须从保护的技术方面重视配电变压器的保护配置方式,6~10 kV配电变压器的保护配置方式主要有以下几种:一、配电变压器高压侧采用跌落式熔断器的保护配置方式,见图1;315KV A及以下容量的配电变压器。
这种配置方式具有经济、实惠、安全、操作方便、适应户外环境性强等特点,被广泛应用于10kV配电变压器高压侧作为保护和进行设备投、切操作之用。
跌落式熔断器在配电变压器上可以作为它的主保护,可作为配电变压器的内部短路保护和低压线路短路的后备保护。
在停电检修配电变压器和低压线路时,因其有一个明显的断开点,具有隔离开关的功能,给检修人员一个安全感。
在带负荷的情况下,也可方便实施停送电操作,因而在小容量配电变压器上广泛应。
这种配置方式一般只用于护配置方式,见图2 ;这种配置方式一般只用于315KV A及以下容量的配电变压器。
这种配置方式简单经济,但供电可靠性不高。
由于隔离开关不能带负荷操作,因此配电变压器停电和送电操作的程序比较麻烦,如果稍有疏忽,还容易发生带负荷拉闸的严重事故,而且在熔断器熔断后,更换熔体需要一定时间,从而使排除故障后恢复供电的时间延长,更影响了供电可靠性。
但这种配变变压器保护配置方式简单经济,对于三级负荷的小容量变压器是相当适宜的。
护配置方式,见图3;由于负荷开关能带负荷操作,从而使变压器停电和送电操作比上述保护配置方式要简便灵活得多,也不存在带负荷拉闸的危险。
在发生过负荷时,负荷开关可由热脱扣器进行保护,使开关跳闸,但是发生短路故障时,只能是熔断器熔断进行保护,因此这种保护配置方式仍然存在着在排除短路故障后恢复供电的时间较长的缺点。
浅谈10kv配电变压器配电保护的合理配置发表时间:2016-11-07T14:45:03.910Z 来源:《电力设备》2016年第17期作者:刘懿[导读] 负荷开关具有容易操作、性价比高等特征,可用于额定负荷电流的分合,但没有开断短路电流功能。
(长沙有色冶金设计研究院有限公司湖南长沙 410011)摘要:为了正确选择和整定电器参数,首先要了解保护电器的主要性能,同时要熟知国家标准——《供配电系统设计规范》GB50052-2009的有关规定,从而进一步知道按照配电系统的状况和计算的故障电流值,正确整定保护电器的参数,以保证满足上述规范的规定,即在规定的时间之内可靠切断故障,同时要求有选择地切断故障,即只切断发生故障的一段电路,而不切断上级配电线路。
本文主要对10kv配电变压器的保护配置方式进行了分析探讨,仅供参考.关键词:10kV配电变压器;保护配置;负荷开关;断路器1 高压配电室的接线《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006以及《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062—2008规定:当容量不小于800kVA时选择配电变压器的保护开关设备,应选用带继电保护装置的断路器。
可以从两方面理解为这个规定:一方面当配电变压器容量不小于800kVA时,通常会采用配备有瓦斯继电器的油浸变压器,断路器能够和瓦斯继电器共同工作有效地保护变压器;另一方面当配电变压器容量不小于800kVA的用户,出于各种不同理由,导致单相接地出现故障,致使零序保护动作,断路器跳闸、分隔,避免主变电站的馈线断路器动作,导致供电失常。
《继电保护和安全自动装置技术规程》GB14285-2006以及《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》GB/T50062-2008对未达到800kVA容量的单台变压器也做了详细的规定。
目前,多数的高压配电室的接线方案都采用一种基本的接线方式,在此基本接线方式上对10kV配电变压器保护配置方式的进行合理选择。
配电变压器保护方法及保护方案论文摘要:变压器是配电网的主要设备,应用面广量大,其安全运行直接影响整个系统的可靠性。
目前,配电变压器保护配置方面还存在许多问题,其中配电变压器与保护不匹配或存在动作死区,造成越级跳闸、拒动导致的事故相当多,因此,加强配电变压器保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器保护动作可靠性,有效防止主线路出口断路器保护误动。
关键词:配电变压器;熔断器;负荷开关;断路器一、配电变压器采用熔断器作为保护熔断器是配电变压器最常见的一种短路故障保护设备,它具有经济、操作方便、适应性强等特点,被广泛应用于配电变压器一次侧作为保护和进行变压器投切操作用。
所以一般配电变压器容量在400kV A以下时,采用熔断器保护,高压侧使用跌落式熔断器作为短路保护,低压侧使用熔断器作为过负荷保护。
使用跌落式熔断器确定容量时,既要考虑上限开断容量与安装地点的最大短路电流相匹配,又要考虑下限开断容量与安装地点的最小短路电流的容量关系。
目前,户外跌落式熔断器分为50A、100A、200A三种型号,200A跌落式熔断器的开断容量上限是200MV A,下限是20MV A,其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护配电变压器额定电压相匹配,熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流,可选为额定负荷电流的 1.5~2倍,此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行效验,保证被保护设备三相短路容量小于熔断器额定开断容量上限,但必须大于额定开断容量的下限。
笔者曾经参与过事故调查,发现部分配电变压器所配置熔断器的额定开断容量(一般指上限)过大,或者在线路末段T接的配电变压器,选定熔断器造未经过短路容量效验,造成被保护变压器三相短路熔断器熔断时难以灭弧,最终引起容管烧毁、爆炸,导致主线路跳闸事故。
二、配电变压器采用负荷开关加熔断器组合电器作为保护负荷开关加熔断器组合电器可以开断至31.5kA的短路电流,其基本特征是依赖熔断器熔断触发撞针动作于负荷开关。
配电变压器保护配置设计
摘要:文章简要说明配电变压器各种保护配置类型,通过分析比较,提出加强配电变压器保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器保护动作可靠性。
关键词:配电变压器;熔断器;负荷开关;断路器
中图分类号:tm41文献标识码:a
文章编号:1009-0118(2012)09-0278-01
变压器是配电网的主要设备,应用面广量大,其安全运行直接影响整个系统的可靠性。
目前,配电变压器保护配置方面还存在许多问题,其中配电变压器与保护不匹配或存在动作死区,造成越级跳闸、拒动导致的事故相当多,因此,加强配电变压器保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器保护动作可靠性,有效防止主线路出口断路器保护误动。
一、配电变压器采用熔断器作为保护
熔断器是配电变压器最常见的一种短路故障保护设备,它具有经济、操作方便、适应性强等特点,被广泛应用于配电变压器一次侧作为保护和进行变压器投切操作用。
所以一般配电变压器容量在400kva以下时,采用熔断器保护,高压侧使用跌落式熔断器作为短路保护,低压侧使用熔断器作为过负荷保护。
使用跌落式熔断器确定容量时,既要考虑上限开断容量与安装地点的最大短路电流相匹配,又要考虑下限开断容量与安装地点的最
小短路电流的容量关系。
目前,户外跌落式熔断器分为50a、100a、200a三种型号,200a跌落式熔断器的开断容量上限是200mva,下限是20mva,其选择是按照额定电压和额定电流两项参数进行,也就是熔断器的额定电压必须与被保护配电变压器额定电压相匹配,熔断器的额定电流应大于或等于熔体的额定电流,可选为额定负荷电流的1.5-2倍,此外,应按被保护系统三相短路容量,对所选定的熔断器进行效验,保证被保护设备三相短路容量小于熔断器额定开断容量上限,但必须大于额定开断容量的下限。
笔者曾经参与过事故调查,发现部分配电变压器所配置熔断器的额定开断容量(一般指上限)过大,或者在线路末段t接的配电变压器,选定熔断器造未经过短路容量效验,造成被保护变压器三相短路熔断器熔断时难以灭弧,最终引起容管烧毁、爆炸,导致主线路跳闸事故。
二、配电变压器采用负荷开关加熔断器组合电器作为保护
负荷开关加熔断器组合电器可以开断至31.5ka的短路电流,其基本特征是依赖熔断器熔断触发撞针动作于负荷开关。
配电变压器短路有单相、两相、三相短路,无论哪种故障,任意一相熔断后,撞针触发负荷开关的脱扣器,负荷开关三相联动,及时隔离故障点,防止缺相运行,顺序是先熔断熔丝,后断负荷开关。
采用负荷开关加熔断器组合电器作为配电变压器保护,经济实用,既可以开断负荷电流,实现安全操作需要,还可以在10ms内开断短路电流,切除故障并限制短路电流,能够有效保护配电变压器短路故障。
采用负荷开关加熔断器组合电器,广泛应用于1000kva以下配电变压器保护配置上,熔断器额定电流一般为负荷电流的2-3倍,按照这种配置方案,设计人员一般都不需要进行具体的设计和对短路电流和继电保护整定计算,可以直接选用成套设备,设计人员大部分喜欢此种配置方案。
但是这种保护配置方案也有一定局限性,例如,对于短路故障电流的开断均以牺牲熔断器为代价,且动作电流、动作时间无法人为控制,对于轻微相间短路故障,动作时间较长,对于大用户或专线用户,配电变压器台数较多或配电变压器容量较大时,若采用负荷开关作为进线开关,则无法作为母线短路保护及出线负荷开关——熔断器组合电器的后备保护,因为当用户母线短路或熔断器保护不配合时,会导致上级出线开关动作,影响供电可靠性,在这种情况下,应选用断路器加继电保护装置作为进线保护比较可靠。
三、配电变压器采用断路器加继电保护装置作为保护
断路器开断容量大、分断次数多,具备操作功能,配合继电保护装置作为大容量配电变压器主要短路保护开关,应用很广泛,但价格相对较高。
《继电保护和安全自动装置技术规程》(标准gb?14285-1993)规定,当容量等于或大于800kva的油浸变压器时,应配置瓦斯继电器作为变压器内部故障保护,应选用继电保护装置与断路器相配合的保护方案,可以有效地保护配电变压器。
近年来,干式配电变压器得到广
泛应用,按照要求应配置温度跳闸保护,对于干式变压器也应选用继电保护装置与断路器相配合的保护配置方案。
对于yyno、dyno 接线形式的配电变压器,高低压侧三相四线均采用断路器控制,可以选用两相或三相过电流保护,继电器为反时限型。
根据gbj62—1983《工业与民用电力装置的继电保护和安全自动装置设计规范》规定。
应采用下列保护之一:(一)利用高压侧的过流保护,保护装置宜采用三相式以提高灵敏性;(二)接于低压侧中性点的零序电流保护;(三)接于低压侧的三相式电流保护。
目前,部分单位对yyno接线的配电变压器低压侧中性线配置零序电流保护的认识还不够,认为在变压器高压侧安装了三相式电流保护就能满足要求,其实不然,笔者发现部分配电变压器虽然配置三相式过电流保护装置来防止配电变压器低压侧单相接地短路,但在进行继电保护整定计算时发现,往往有时也满足不了灵敏度要求,这时必须按照规程规定在低压侧另装设保护装置,或在低压侧中性线上安装零序过电流保护。
笔者还经过大量计算发现对于dyno接线的配电变压器,在低压侧发生单相接地或短路故障时,高压侧三相式过电流保护灵敏度能满足要求。
因此,在对配电变压器选择保护配置时,应当考虑变压器接线形式:对于yyno接线的变压器保护配置,应采用高压侧三相式过电流保护作为相间短路或低压侧接地短路保护,如果低压侧单相接地故障时灵敏度不满足要求,还应在低压侧中性线上安装零序过电流保护;对于dyno接线的变压器保护
配置,只在高压侧安装三相过电流保护就能满足灵敏度要求。
四、结语
配电变压器保护配置应根据实际情况考虑熔断器、负荷开关加熔断器、断路器加继电保护装置等多种方案,根据变压器容量和接线形式合理选择保护配置方案,优化配置,确保配电变压器安全可靠运行。
参考文献:
[1]崔家佩,孟庆炎.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[m].北京:中国电力出版社,1992.
[2]陈曾田.电力变压器保护(第二版)[m].北京:中国电力出版社,1989.。