功率方向保护在变压器保护中的应用探讨
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变压器方向过流保护是指在变压器的任何绕组上,如出现短路或电路过载时,流过的电流方向和电压为预定方向相反,以致三相电流的绝对值之和大于额定值,从而导致变压器故障。
因此,为保护变压器不受损坏,需要采取方向过流保护:
该保护的基本原理是在三相电流的任何绕组中测量电流,并比较电流的方向和预定的方向。
如果电流方向相反,则判定为方向过流,激发控制电路。
该保护主要由互感器、比率电流变压器和继电器等组成。
主要包括如下几个步骤:
1. 测量电流:变压器电流互感器可以测量出电流值。
2. 信号比较:将测量到的电流信号和与之相应的信号进行比较。
常用的比较方法有电流方向比较和量值比较。
这些信号来自于比率电流变压器,可将主绕组电流二次侧信号降低到相应的变比,再作为保护装置的输入。
3. 继电器的动作判断:当测量到的电流方向违反预定的方向时,通过比较电流的幅值和阈值,判断出存在方向过流。
4. 继电器动作信号:一旦判断为方向过流,将激发继电器瞬时动作,进而将变压器的主开关切断,以保护变压器。
总之,变压器方向过流保护能够实时检测变压器绕组是否存在方向过流现象,如果检测到方向过流现象,则能够迅速切断电路,有效地保护变压器避免由于方向
过流引起的故障风险和更严重的损害。
【专业知识】国家电⽹校园招聘电⽓⼯程类考试试题及解析国家电⽹校园招聘电⽓⼯程类考试试题及解析1.专业单选题电路元件按与外部链接的段⼦数⽬可分为⼆端、三端、四端元件:按与事件的关联程度还可分为时不变元件和()A. ⽆源元件B.⾮线性元件C. 线性元件D. 时变元件2.⼀个具有8个节点、9条⽀路的电路,有()个独⽴节点电压⽅程A.7B. 4C. 6D. 83. 诺顿指出,对外电路,确定诺顿等效电路的等效电阻,可将有源⼆端⽹络内所有独⽴电源等效电阻等于此⽆源⼆端⽹络的输⼊电阻()A.开路B. 置零C. 断路D. 短路4.应⽤向量法分析()电路时,其计算采⽤复数运算A.稳态正弦B. 时不变C. 正弦D. 线性5.三相负序电压中,A相超前B相()度A.0B.180C.120D.1201.答案:D解析:主要考查知识点为,电路的定义:由时不变线性⽆源元件、线性受控源和独⽴电源组成的电路,称为时不变线性电路,简称线性电路。
2.答案:A解析:节点电压法在只有n各节点的电路模型中,可以选其中⼀个节点作为参考点,其余(n-1)个节点的电位,称为节点电压,节点电压的符号⽤Un1或Una表⽰,以节点电压作为未知量,根据KCL⽅程,就得到变量为(n-1)个节点电压的共(n-1)个独⽴⽅程,称为节点电压⽅程,节点分析法的计算步骤如下:选定参考结点。
标出各节点电压,其参考⽅向总是独⽴节点为“+”,参考结点为(-)⽤观察法列出全部(n-1)个独⽴节点的节点电压⽅程求解结点⽅程,得到各节点电压选定⽀路电流和⽀路电压的参考⽅向,计算各⽀路电流和⽀路电压根据题⽬要求,计算功率和其他量等3。
答案:B解析:对于多电源电路的等效或者叠加计算,电流源相当于短路,电压源相等于短路4.答案:A解析:相量法是分析研究正弦电流电路稳定状态的⼀种简单易⾏的⽅法。
它是在数学理论和电路理论的基础上建⽴起来的⼀种系统⽅法。
根据电路的基本定律VCR、KCL…和KVL。
高频开关电源变压器的优化设计及其应用研究摘要:在开关电源当中,变压器是实现核心性能的关键技术组件,因此要把控合理设计与应用。
本文通过分析高频开关电源变压器的构成及发展现况,进一步分析了变压器的优化设计方向与实际应用。
关键词:优化设计;变压器;高频开关电源引言:目前的开关电源正不断向高频化的方向发展,因此其相应的变压器装置也开始采用高频形式,基于此,本文主要围绕着高频开关电源变压器的内部设计展开的研究,希望能够对高频开关电源变压器的实际应用有所帮助。
1.高频开关电源变压器的构成及发展现况1.1高频开关电源变压器的构成与分类高频开关电源变压器中,其开关器件是基于半导体功率,因此也可称之为开关管,而控制开关管在高频下进行关闭与开通操作,从而实现将某种电能的形态转换为其他类型电能形态,这种性能的装置就叫做开关转换器。
以开关转换器为关键部件,再利用闭环自动控制方式对输出电压进行稳定处理,同时,整个电路中还配有相应的保护电源,这种情况下的电源就叫做开关电源,而使用高频的转换器做电源开关工作的转换装置,就被称作高频开关电源,其一般是采用高频DC 转换器。
在高频开关电源当中,其运行的最基本路线包括整流滤波电路、开关型的功率变换装置、控制电路以及交流直线转换电路,而其相应的变压器装置可采用以下几种分类方式。
一是基于不同的驱动方式来划分为自激式驱动变压器以及他激式驱动变压器;二是根据电路的拓扑结构来划分变压器类型,具体可分为两类,包括隔离式变压器与非隔离式变压器,其中隔离式变压器装置还可划分为半桥式变压器、全桥式变压器、反激式变压器、正激式变压器以及推挽式变压器,非隔离式变压器则包括升压型变压器与降压型变压器;三是基于输入与输出之间是否存在电器隔离来划分变压器类型,有电器隔离则为隔离式变压器,无电器隔离则为非隔离式变压器;四是基于DC的开关条件或DC转换器类型来划分,可分为软开关型变压器与硬开关型变压器[1]。
1.2开关电源技术的发展现况电源从上世纪60年代开始就得到使用,一开始大部分使用电源的电子产品都是线性电源结构,这种电源在原理上存在许多局限,且电源本身的体积大、重量高,还具有损耗大的缺点,随后,一种基于开关调节器的直流稳压电源逐渐将其取代,对于开关电源技术的集中化研究开始于上世纪90年代,当时使用的开关电源是基于DC/DC转换器,并采用脉冲宽度调制方式来实现功能,随后还有许多新型电源材料逐渐问世,包括高频磁性材料以及半导体材料,这些材料的应用也使得开关电源的频率得到进一步增长,当前,国内外的开关电源技术都已经实现市场化发展,国内自主研发的开关电源变压器装置也逐渐变多,但大部分变压器的频率较小,高频开关电源变压器的研究还有待加强,近年来,随着对高频开关电源变压器的研究力度加大,该项技术的发展也得到了跨越式的进步[2]。
变压器复压闭锁方向过流保护中电压开入功能判别李剑兰(徐州供电公司,江苏 徐州 221000)摘要:变压器复压闭锁过流保护既是变压器主保护的后备保护,又是相邻母线或线路的相间短路故障的后备保护,应用十分广泛。
由于变压器微机保护生产厂家设计理念不统一,使功能和二次接线上的存在不同以及装置压板名称的不统一,直接影响着复合电压过流保护动作是否正确。
本文举例几种220kV变压器微机保护装置电压开入压板对复合电压方向过流保护的作用进行了分析,提出了运行管理和保护改进措施。
关键词:主变复压闭锁过流保护;电压开入压板;分析判别0 引言为了提高变压器过流保护的灵敏度,扩大其后备保护的作用范围,通常过流保护要经过复合电压闭锁,即负序电压和低电压闭锁。
带复压闭锁的过流保护可按躲过变压器额定电流整定,定值较低,灵敏度较高。
具有在后备保护范围内发生不对称短路时有较高的灵敏度、在变压器后发生不对称短路时电压启动元件的灵敏度和变压器接线无关等优点。
为了提高变压器各侧复压闭锁过流保护的灵敏度,往往将各侧电压并联接入各侧保护,只要任一侧电压值达到闭锁电压定值,每侧保护复压均起动。
220kV变压器处于多电源网络中,为了满足保护的选择性,高、中复合电压闭锁过流保护还设置了方向元件。
目前,220kV变压器采用微机保护,三侧均装设复合电压过流保护。
复合电压方向过流保护的正确启用,包括定值数据正确输入(包括各项数值、参数、控制字等)、软硬压板正确投退。
各种型号220kV变压器保护装置设置了电压开入硬压板,运维人员要根据运方改变操作硬压板。
1 复压闭锁方向过流保护原理如图1,复压方向过流保护是由过流元件、复压闭锁元件和方向元件组成。
当三相电流中任一相电流达到动作电流整定值,三个线电压中的最小值达到低电压整定值或负序电压达到负序电压整定值,方向元件采用90°接线,判别在正方向,三个元件动作条件同时满足时,经过整定时间,复压方向过流保护动作出口。
功率方向保护原理功率方向保护原理正文:一、引言在电力系统中,功率方向保护是一项非常重要的技术,用于检测电力系统中功率流动的方向,并在检测到反向功率流时采取相应的保护措施,以保证电力系统的稳定和安全运行。
本文将介绍功率方向保护的原理、作用以及在电力系统中的应用。
二、功率方向保护的原理功率方向保护的原理基于能量守恒定律。
在电力系统中,发电机供给的电能经过输电线路传输到负载上,形成正向功率流。
而在某些情况下,负载上会产生反向功率流,例如,负载端具有发电功能、有源滤波器等。
功率方向保护的原理就是通过检测功率流的方向,发现反向功率流存在时,及时采取措施阻止反向电流继续流动,以保护电力系统的安全稳定运行。
三、功率方向保护的作用功率方向保护主要用于以下几个方面:1. 防止电站发电系统产生倒送电:当电站产生的电力超过负载需要时,会产生倒送电现象。
这样会导致电站设备过热、损坏,甚至引发事故。
功率方向保护可以检测到这种倒送电情况,并采取相应的措施,防止倒送电的发生。
2. 防止输电线路的逆流:在输电线路上,由于各种故障或其他原因,可能会造成逆向电流的产生。
逆向电流不仅会损害输电线路设备,而且对电力系统的稳定运行产生负面影响。
功率方向保护可以检测到输电线路上的逆流情况,并及时对其进行控制。
3. 防止电力系统运行模式错误:电力系统中,不同的运行模式对应着不同的功率流动方向。
如果电力系统运行模式设置错误,可能会导致功率流方向错误,影响电力系统的运行效率和安全性。
功率方向保护可以检测到错误的功率流方向,并及时进行修正,确保电力系统正常运行。
四、功率方向保护在电力系统中的应用功率方向保护是电力系统中一项重要的防护技术,广泛应用于发电厂、变电站和电力输配电系统中。
在发电厂中,功率方向保护通常用于控制电力系统的倒送电、防止逆流和保护输电线路的安全。
在变电站中,功率方向保护用于监测变压器的电流方向,防止倒送电和过量电流流入变压器以及输出侧的输电线路。
零序功率方向继电器摘要:功率方向继电器,是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成。
电流信号通过放大器进行移相,电压信号经比较器后变成同相位的方波信号,而与电压幅值无关,移相后的电流信号与方波信号进行矢量乘积运算,输出电平经比较器后控制继电器动作。
由于采用了上述电路,使在正方向功率时动作,反方向功率时不动作,起到功率方向保护作用。
关键词:功率方向继电器零序功率方向继电器接线功率方向继电器,是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成。
电流信号通过放大器进行移相,电压信号经比较器后变成同相位的方波信号,而与电压幅值无关,移相后的电流信号与方波信号进行矢量乘积运算,输出电平经比较器后控制继电器动作。
由于采用了上述电路,使在正方向功率时动作,反方向功率时不动作,起到功率方向保护作用。
1 零序功率方向继电器的接线零序功率方向继电器的正确接线,应使其动作特性为:当被保护线路或元件发生正方向接地故障时,零序电压和零序电流的相位关系应可靠进入继电器的灵敏动作区,而反方向接地故障时,继电器可靠不动作。
传统习惯规定电流正方向为母线流向线路,同时取母线电压为电压升。
当发生正方向接地故障时,零序电流超前零序电压为(180°-θ),θ为系统零序电源阻抗角。
一般θ角约在85°左右,则零序电流超前零序电压约为95°。
传统的零序功率方向继电器,其动作最灵敏角有电流超前电压110°和电流滞后电压70°两种,即灵敏角为-110°和+70°,一般采用后者。
对于灵敏角为-70°的继电器,由于其动作特性与故障情况相反,现场接线方式上考虑将零序电压的极性反向接入,零序电流正极性接入,这样就能够使继电器正确反应故障状态了。
对于微机零序保护装置,其零序电流电压的接入分自产和外接两种情况。
微机线路保护装置的零序电压电流均为自产,三相电压电流正极性接入即可。
如何有效提高变压器抗短路能力变压器是电力系统中重要的电力设备之一,在电力系统中发挥着功率变换和电力传输的作用。
但是,在变压器实际应用中,由于各种因素,会出现变压器短路的情况,特别是在高压侧短路容易发生。
这时,如何提高变压器的抗短路能力,是保障电力系统安全运行的重要环节。
本文主要介绍了如何有效提高变压器抗短路能力。
一、提高绕组电气强度绕组的电气强度一般指变压器中的绝缘强度、空气间隙和介质损耗等电气性能,现场运行经验表明,提高绕组的电气强度可以显著提高变压器的抗短路能力。
在制造变压器时,增加变压器绕组的电气强度是提高变压器短路能力的有效方法。
一般来说,绕组电气强度与线与线之间的最小间距有关,提高线与线之间的最小间距,可增加绕组的电气强度,提高变压器的抗短路能力。
二、提高冷却系统的冷却能力变压器的短路能力与变压器的冷却系统密切相关,过热会导致绝缘层老化,降低绝缘强度,从而降低变压器的抗短路能力。
因此,提高变压器的冷却能力可以显著提高变压器的抗短路能力。
目前,变压器的冷却方式主要包括自然冷却和强制油循环冷却两种形式,采用强制油循环冷却可以显著提高变压器的冷却能力。
三、提高变压器的机械强度变压器的机械强度一般是指变压器沿变压器装载方向的承受能力。
随着用电设备数量的不断增长,变压器的装载电流也越来越大,变压器的机械强度需要不断提高,才能满足电力系统的需要。
在变压器制造的过程中,增加变压器机械强度的方法可以采用增加变压器铁芯的厚度、增加变压器绕组的宽度等方法,从而增加变压器的机械强度,提高变压器的抗短路能力。
四、采用低电阻高导电性的材料高导电材料对电流有更好的传导性质,低电阻的物质也有助于电流的流动,在工程实践中可以通过采取低电阻、高导电性的专用材料来提高变压器的短路能力。
铜线塑封成型、铜条穿孔装配和银质接触片是能够有效提高变压器抗短路能力的材料。
五、提高绝缘质量变压器的绝缘系统将绕组和绝缘物质置于同一电源中,依靠绝缘物质隔离两者防止漏电,因此提高变压器的绝缘质量也能提高变压器的抗短路能力。