差动变压器资料
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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,具体参数如下:主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KV A,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/ nB2、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,因此我们只要计算出此斜线的斜率,就等于算出了比率制动系数。
差动变压器实验报告一、实验目的二、实验原理1.差动变压器的结构和工作原理2.差动保护的基本原理三、实验器材和仪器四、实验步骤及结果分析1.接线方法及注意事项2.实验步骤及数据记录3.结果分析及误差分析五、实验结论与体会一、实验目的1.掌握差动保护的基本原理,了解差动变压器在电力系统中的应用;2.熟悉差动变压器的结构和工作原理;3.学习使用实验仪器,掌握接线方法及注意事项。
二、实验原理1.差动变压器的结构和工作原理差动变压器由两个同等容量的互感器组成,其中一个互感器为主绕组,另一个为副绕组。
主绕组和副绕组中都有相同数量的匝数。
当主绕组中通以电流时,在副绕组中也会产生相应大小和方向相反的电流。
这是由于两个互感器之间有共同磁链所致。
2.差动保护的基本原理在电力系统中,发生故障时,通常会出现电流突变。
差动保护的基本原理是通过检测主绕组和副绕组中的电流差来判断电力系统是否发生故障。
如果两个绕组中的电流差超过了设定值,则认为电力系统发生了故障,保护装置将触发并切断故障部分。
三、实验器材和仪器1.差动变压器;2.交流电源;3.数字万用表;4.示波器。
四、实验步骤及结果分析1.接线方法及注意事项将主绕组和副绕组依次接入交流电源,数字万用表和示波器上分别接入主绕组和副绕组的两端。
注意接线顺序,避免短路或错误连接。
2.实验步骤及数据记录按照实验要求依次进行以下步骤,并记录数据:(1)在未发生故障时,记录主绕组和副绕组的电流值,并计算其差值。
(2)在发生故障时,记录主绕组和副绕组的电流值,并计算其差值。
(3)比较两次测量结果,分析误差来源。
3.结果分析及误差分析通过实验数据的比较和分析,可以得出以下结论:(1)在未发生故障时,主绕组和副绕组的电流值应该相等,差异应该为零。
(2)在发生故障时,主绕组和副绕组的电流值会有所变化,差异会增大。
(3)误差来源主要包括接线不当、测量仪器精度不足等。
五、实验结论与体会通过本次实验,我们掌握了差动保护的基本原理和差动变压器的结构和工作原理。
变压器差动保护的基本原理1. 引言变压器是电力系统中常见的重要设备,用于将电能从一个电压等级传输到另一个电压等级。
为了保护变压器免受故障的损害,需要采取相应的保护措施。
变压器差动保护是一种常用的保护方式,通过检测变压器两侧电流的差异来判断是否存在故障,并及时采取措施进行处理。
2. 基本原理变压器差动保护的基本原理是基于基尔霍夫定律和欧姆定律。
根据基尔霍夫定律,电流在闭合回路中的总和为零;根据欧姆定律,电流与电压之间存在线性关系。
当变压器正常运行时,输入和输出侧的电流应该相等。
然而,在发生故障时,比如短路或开路,输入和输出侧的电流会发生差异。
变压器差动保护利用这一原理来检测故障。
具体而言,变压器差动保护通过将输入和输出侧的电流进行比较来判断是否存在故障。
差动保护装置通常由两个主要部分组成:差动电流继电器和比较单元。
2.1 差动电流继电器差动电流继电器是变压器差动保护的核心组件,负责检测输入和输出侧的电流,并判断是否存在差异。
差动电流继电器通常由两个部分组成:CT(Current Transformer,电流互感器)和比较单元。
CT用于测量输入和输出侧的电流,并将其转换为相应的信号。
比较单元用于比较输入和输出侧的电流信号,并判断是否存在差异。
2.2 比较单元比较单元是差动保护装置中的另一个重要组成部分,其主要功能是将输入和输出侧的电流信号进行比较,并判断是否存在故障。
比较单元通常包括放大器、滤波器、配合逻辑控制等。
放大器用于放大输入和输出侧的电流信号,以便进行比较。
滤波器用于滤除高频噪声,以提高比较的准确性。
配合逻辑控制用于判断输入和输出侧的电流是否相等,并触发相应的保护动作。
3. 差动保护的工作原理变压器差动保护的工作原理可以分为两个阶段:采样和比较。
3.1 采样阶段在采样阶段,差动电流继电器通过CT对输入和输出侧的电流进行采样,并将其转换为相应的信号。
这些信号通常是模拟信号,需要经过放大和滤波处理后才能进行比较。
变压器差动保护整定计算一、差动保护原理变压器差动保护是通过测量变压器两侧电流的差值来实现。
差动电流是指变压器两侧电流的差值,当变压器正常运行时,两侧电流大小是相等的,差动电流为零。
但当变压器发生内部故障时,两侧电流会不同,产生差动电流,差动保护即通过检测差动电流实现对变压器内部故障的保护。
二、整定计算方法1、动作电流的整定(1)按变压器额定电流进行整定动作电流整定值为变压器额定电流的5%~15%。
(2)按变压器额定容量进行整定动作电流整定值为变压器额定容量的3%~10%。
(3)按计算值进行整定由于变压器容量的变化和负荷的波动,按照变压器的额定电流或额定容量进行整定会产生误判。
因此,一般采用计算法进行动作电流的整定。
计算公式为:式中,Is为动作电流,S为变压器容量,k为重合闸系数,一般取0.8~0.9。
2、校对系数的整定差动保护装置精度有一定的误差,为了提高差动保护的精度,需要进行校对系数的整定。
校对系数的整定方法一般有以下两种:(1)按精度等级进行整定按照差动保护装置的精度等级进行整定,一般取0.8~0.9。
(2)按变压器灵敏系数进行整定根据变压器的灵敏系数进行整定,灵敏系数一般取0.1~0.3。
3、时间延迟的整定为了避免因瞬时故障而误动,差动保护需要进行时间延迟的整定,延迟时间一般为0.15~0.3s。
三、差动保护整定计算示例假设一个变压器的容量为1000kVA,额定电流为100A,差动保护装置的精度等级为0.5级,重合闸系数为0.9,灵敏系数为0.2,时间延迟为0.2s。
则进行差动保护的整定计算如下:(1)动作电流的整定按计算值进行动作电流的整定,Is=0.2某1000某0.9/100=1.8A(2)校对系数的整定根据设备的精度等级进行整定,校对系数为0.9。
(3)时间延迟的整定时间延迟为0.2s。
以上就是变压器差动保护整定计算的详细介绍,差动保护整定是保障变压器安全运行的重要环节,需要进行合理的整定计算,以提高差动保护装置的精度和可靠性。
变压器差动保护原理图解
差动爱护是依据被爱护区域内的电流变化差额而动作的。
它广泛用来爱护大容量的电力变压器、变电所母线、高压电动机等。
如右图所示是电力变压器的差动爱护原理图。
电流互感器TA1和TA2之间的区域就是差动爱护区,当爱护区内发生短路故障时,即变压器内部(如dl点),电流继电器KA中将产生较大的启动电流使爱护装置动作,而当爱护区外短路时,即变压器外部如(d2点),电流继电器中只流过一较小的不平稳电流,爱护装置不会动作。
所谓变压器的纵联差动爱护,是指由变压器的一次和二次电流的数值和相位进行比较而构成的爱护。
纵联差动爱护装置,一般用来爱护变压器线圈及引出线上发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。
对于变压器线圈的匝间短路等内部故障,通常只作后备爱护。
纵联差动爱护装置由变压器两侧的电流互感器和继电器等组成,两个电流互感器串联形成环路,电流继电器并接在环路上。
因此,电流继电器的电流等于两侧电流互感器二次侧电流之差。
在正常状况下或爱护范围外发生故障时,两侧电流互感器二次侧电流大小相等,相位相同,因此流经继电器的差电流为零,但假如在爱护区内发生短路故障,流经继电器的差电流不再为零,因此继电器将动作,使断路器跳闸,从而起到爱护作用。
变压器纵差爱护是根据循环电流原理构成的,变
压器纵差爱护的原理要求变压器在正常运行和纵差爱护区(纵差爱护区为电流互感器TA1、TA2之间的范围)外故障时,流入差动继电器中的电流为零,保证纵差爱护不动作。
但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同,因此,为了保证纵差爱护的正确工作,就须适当选择两侧电流互感器的变比,使得正常运行和外部故障时,两个电流相等。
差动变压器传感器实验报告差动变压器传感器实验报告引言差动变压器传感器是一种常用的电气设备,用于测量电流和电压的差异。
本实验报告旨在介绍差动变压器传感器的原理、实验过程和结果分析。
一、原理介绍差动变压器传感器是一种基于电磁感应原理的设备。
它由两个互相绕制的线圈组成,分别称为主绕组和次绕组。
主绕组通常与电源连接,次绕组则与负载连接。
当主绕组中通过电流时,产生的磁场会通过铁芯传导到次绕组中,从而在次绕组中感应出电动势。
通过测量次绕组中的电压差异,我们可以间接测量主绕组中的电流。
二、实验过程1. 实验准备在进行实验前,我们需要准备以下材料和设备:- 差动变压器传感器- 直流电源- 电流表- 电压表- 负载电阻2. 连接电路将直流电源连接到差动变压器传感器的主绕组上,同时将负载电阻连接到次绕组上。
接下来,将电流表连接到主绕组上,将电压表连接到次绕组上。
3. 实验操作逐步增加直流电源的电压,并记录主绕组和次绕组的电流和电压值。
在每次调整电压后,等待电路稳定后进行测量。
4. 数据记录与分析将实验中测得的数据记录下来,并进行分析。
比较主绕组和次绕组的电流和电压值,观察它们之间的差异。
三、结果分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 当主绕组中通过电流时,次绕组中也会感应出电动势。
这是因为主绕组中的磁场通过铁芯传导到次绕组中,从而产生电磁感应现象。
2. 主绕组中的电流和次绕组中的电流不完全相等,存在一定的差异。
这是由于电流在传输过程中会受到电阻、电感等因素的影响。
3. 通过测量次绕组中的电压差异,我们可以推算出主绕组中的电流差异。
这为我们提供了一种间接测量主绕组电流的方法。
四、实验误差与改进在本次实验中,可能存在以下误差:1. 电路中的电阻、电感等元件可能会引入一定的误差。
为了减小误差,可以选择更精确的电子元件。
2. 实验过程中,可能会有温度变化等因素对测量结果产生影响。
为了减小这些影响,可以在实验过程中控制环境温度。
变压器差动保护的保护范围变压器差动保护是电力系统中一种非常重要的保护方式,它主要用于保护变压器绕组及其引出线、套管等设备免受内部故障和外部短路引起的损坏。
变压器差动保护的范围包括以下几个方面:1. 变压器内部故障保护变压器内部故障主要包括绕组的匝间短路、层间短路、相间短路等。
当变压器内部发生这些故障时,会产生很大的电流,可能导致变压器损坏。
差动保护装置能够迅速检测到这些故障,并切断变压器的电源,从而保护变压器不受损坏。
2. 变压器外部短路保护当变压器的外部线路发生短路时,会产生很大的电流,可能导致变压器过载或损坏。
差动保护装置能够迅速检测到这些故障,并切断变压器的电源,从而保护变压器不受损坏。
3. 变压器过载保护当变压器的负载超过其额定容量时,会导致变压器过载。
过载可能会导致变压器绕组过热,甚至烧毁。
差动保护装置能够检测到变压器的负载情况,当负载超过额定值时,及时切断变压器的电源,防止变压器过载损坏。
4. 变压器不平衡保护当变压器的负荷不均衡时,会导致磁通不平衡,从而产生不平衡电流。
这种不平衡电流会在变压器内部产生热量,可能导致变压器绕组过热,甚至烧毁。
差动保护装置能够检测到这种不平衡电流,并切断变压器的电源,防止变压器绕组过热损坏。
5. 变压器零序保护当变压器的中性点接地方式发生变化时,可能会产生零序电流。
这种零序电流会对变压器造成损害。
差动保护装置能够检测到这种零序电流,并切断变压器的电源,防止变压器受到损害。
6. 变压器励磁涌流保护当变压器投入运行或切除负荷时,会产生励磁涌流。
这种励磁涌流会在短时间内对变压器造成较大的冲击。
差动保护装置能够检测到这种励磁涌流,并切断变压器的电源,防止变压器受到冲击损坏。
7. 变压器瓦斯保护当变压器内部发生严重故障时,可能会产生大量瓦斯气体。
瓦斯气体的存在会对变压器造成严重的安全隐患。
差动保护装置能够检测到瓦斯气体的产生,并切断变压器的电源,防止事故的发生。
变压器差动保护的原理变压器差动保护是一种用于保护变压器的关键设备,它在变压器的主绕组和互感器绕组之间形成差动电流,通过监测差动电流来检测系统中的故障,并在发生故障时采取相应的保护措施。
变压器差动保护的原理是基于基尔霍夫定律和能量守恒定律。
根据基尔霍夫定律,系统中所有流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
而能量守恒定律则指出,在一个闭合的电路中,流入电路的电流功率等于流出电路的电流功率,即总功率为零。
变压器差动保护的工作原理如下:传感器和变压器绕组所接入的电流互感器产生的信号经过差动继电器进行电流差动比较,检测故障。
差动继电器计算变压器主绕组和互感器绕组之间流过的电流之和,并进行比较,如果两者之差超过设定的阈值,就会触发保护动作。
变压器差动保护通常由三个主要部分组成:差动继电器、互感器和电流传感器。
差动继电器是核心部件,负责检测差动电流,并根据预先设定的保护条件来判断是否有故障发生。
互感器是为了提供变比,将高电压变成低电压,以便与差动继电器进行匹配。
电流传感器则用于测量主绕组和互感器绕组中的电流。
在正常情况下,变压器主绕组和互感器绕组之间的电流是均匀的,其总和为零。
但是,当系统中发生故障时,例如绕组短路、相间短路或对地短路等,会导致差动电流的变化,超过预设的阈值。
差动继电器会检测到这种异常,并迅速触发保护动作,例如切断断路器或发出报警信号,以防止进一步的损坏。
差动保护的优点是高速动作和很强的可靠性,可以迅速识别故障并采取保护措施。
它能够有效地检测到绕组短路、相间短路和对地短路等故障,并迅速切断变压器的输入电源,防止故障扩大。
此外,差动保护还能够减少设备的停机时间,提高设备的可用性和可靠性。
差动保护也存在一些限制。
首先,差动保护的设备和安装成本相对较高。
其次,它对系统的离散性或非连续性故障比较敏感,例如低短路电流、电压异常等。
此外,电流传感器的线性和精度也会对差动保护的准确性产生一定的影响。
总的来说,变压器差动保护是一种重要的设备,可以有效地监测和保护变压器,防止故障扩大。