继电保护课程设计对变压器进行主保护和后备保护
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电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述另外还有些非电气量保护,比如轻、重瓦斯保护,压力释放保护,冷却器全停保护,油温高保护,绕组温度高保护等。
针对其中一部分做了简单的概述!纵差保护:包括纵差、高阻抗纵差、零序纵差、发电机变压器组纵差、引线差动保护。
1 变压器的差动保护、电流速断保护:保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。
6300kV A及以上并列运行的变压器,10000kV A及以上单独运行的变压器,发电厂厂用或工业企业中自用6300kV A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2000kV A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。
2 瓦斯保护它主要保护变压器内部短路和油面降低的故障。
当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。
带负荷调压的油浸式变压器的调压装置,亦应装设瓦斯保护。
变压器一般采用的保护方式二:纵联差动保护或电流速断保护反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。
保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
轻瓦斯保护反应于气体容积,动作于信号。
重瓦斯保护反应于油流流速,动作于跳闸。
瓦斯保护可作为变压器内部故障的一种主保护,但不能作为防御各种故障的唯一保护。
3、变压器的过电流保护:保护外部相间短路,并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。
包括负序过流、低压过流、复合电压过流、方向过流保护,如发电机变压器组共用,装设在发电机侧的低压过流保护按发电机保护统计。
4、接地保护:包括间隙接地保护、零序电流电压、零序电流保护。
零序电流保护:保护大接地电流系统的外部单相接地短路。
1 设计原始材料1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MV A,电压比为35±2×2.5%/6.6kV,Y,d11接线;采用BCH-2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知:6.6kV外部短路的最大三相短路电流为10536A;35kV侧电流互感器变比为600/5,35kV侧电流互感器变比为1500/5;可靠系数取。
试对变压器进行相关保护的设计。
1.2 要完成的内容For personal use only in study and research; not for commercial use对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。
2 分析要设计的课题内容(保护方式的确定)2.1 设计规程For personal use only in study and research; not for commercial use根据设计技术规范的规定,针对变压器的各种故障、不正常工作状态和变压器容量,应装设相应的保护装置。
(1)对800kV A以上的油侵式变压器:应装设瓦斯保护做为变压器内部故障的保护。
(2)对于变压器的引出线、套管和内部故障:①并联运行、容量为6300kV A及以上,单台运行、容量为10000kV A及以上的变压器,应装设纵差动保护。
②并联运行、容量为6300kV A及以下,单台运行、容量为10000kV A及以下的变压器,应装设电流速断保护。
2000kV A及以上的变压器,如果电流速断保护的灵敏度不能满足要求,应装设纵差动保护。
(3)对于由外部相同短路引起的遍野器过电流,应装设过电流保护。
如果灵敏度不能满足要求,可以装设低电压启动的过电流保护。
(4)对于一项接地故障,应装设零序电流保护。
(5)对于400kV A及以上的变压器,应根据其过负荷的能力,装设过负荷保护。
(6)对于过热应装设温度信号保护。
2.2 本设计的保护配置2.2.1 主保护配置电流纵差动保护不但能区分区内外故障,而且不需要与其他元件的保护配合,可以无延时的切除区内各种故障,具有明显的优点。
前言继电保护在发电、供电和用电中起着极为重要,是保证电网安全可靠运行和人们生产生活用电的关键。
它的设置、整定、维护和试验水平将直接影响供电的可靠性、质量及用电设备的安全。
继电保护装置是反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
即当电力系统中电气元件发生故障时,能自动、迅速、有选择的将故障元件从电力系统中切除,避免故障元件继续遭到破坏,使非故障元件迅速恢复正常运行。
继电保护装置应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。
由于电子技术、计算机技术与通信技术的发展,使继电保护装置的各种性能有了很大的提高,更好的确保了电力系统的运行,保证了人们正常的生产生活。
可见,继电保护性能的好坏关系到了每一个人,不容忽视!中文摘要本次设计是为35kv电网变压器继电保护配置。
根据对继电保护装置的任务、原理及选择要求进行分析总结,选取气体保护,差动保护为主保护,线路电流速断保护和变压器的过负荷保护为后备保护。
对主保护及后备保护的保护原理进行了分析,以及对变压器发生故障时保护的动作情况进行了描述。
关键词:继电保护,瓦斯保护,差动保护,过负荷保护目录前言............................................................................................................................................... I V 中文摘要. (V)1继电保护详细内容................................................................................................................. - 1 -1.1 继电保护的任务.......................................................................................................... - 1 -1.2 对继电保护的基本要求.............................................................................................. - 1 -1.3 继电保护的基本原理.................................................................................................. - 1 -1.4 继电保护装置的分类.................................................................................................. - 3 -1.5 保护装置装设原则...................................................................................................... - 3 - 2变压器保护选定..................................................................................................................... - 5 -2.1选定继电保护方案....................................................................................................... - 5 -2.2 变压器保护的选定...................................................................................................... - 5 -2.2.1 变压器的瓦斯保护............................................................................................. - 5 -2.2.2 变压器气体保护(瓦斯保护)的原理及组成................................................. - 6 -2.2.3 气体保护的工作原理......................................................................................... - 7 -2.2.4瓦斯保护原理电路.............................................................................................. - 8 -2.2.5变压器瓦斯保护的范围...................................................................................... - 9 -2.2.6瓦斯继电器的整定.............................................................................................. - 9 -2.3 变压器的纵差动保护.................................................................................................. - 9 -2.3.1工作原理.............................................................................................................. - 9 -2.3.2差动保护的整定计算........................................................................................ - 12 -2.3.4 变压器的过负荷............................................................................................. - 13 - 3整定计算............................................................................................................................... - 15 -3.1 AB线路的三段式电流速断保护整定计算............................................................... - 15 -3.2变压器(容量为5.6MV A)的差动保护整定计算 .................................................. - 16 -3.3变压器的过负荷保护................................................................................................. - 17 - 结论.......................................................................................................................................... - 20 - 参考文献.................................................................................................................................. - 21 -1继电保护详细内容1.1 继电保护的任务电力系统动行中,各种电气设备可能出现故障和不正常运行状态。
《电力系统继电保护课程设计》报告论文设计任务柏溪110KV变电站主变压器继电保护设计设计班级电力11301班设计成员第一组指导教师王瑞宜宾职业技术学院电控系电力专业摘要伴随我国的经济快速发展,国内各个行业对于电力的需求量急剧增大。
面对日益增大的供电需求,对我国的电力变压器运行检修技术的安全稳定提出了更高要求。
因此,人们在生活中越来越离不开电能,就使得电力变压器的安全和稳定运行十分重要。
所以,110KV电力变压器运行中的电力工作就显得尤为重要。
因此对110KV电力变压器安全与检修技术进行分析,以保证110KV电力变压器的稳定运行。
本文就针对变电站主变压器SFSZ10-31500KVA/110KV的原理分析和变压器的各种继电保护的方法、原理图和每个保护所需的设备表进行分析。
关键词:变压器;SFSZ10-31500KVA/110KV;继电保护;原理图;设备表摘要前言 (1)第1章绪论 (2)1.1 变压器的介绍 (2)1.2 变压器的故障及保护介绍 (2)1.2.1 变压器设备故障介绍 (2)1.2.2 变压器的保护介绍 (3)1.3 变压器保护的发展历程及现状 (4)第2章变压器的纵差动保护 (5)2.1 纵差动保护定义 (5)2.2 纵差动保护特性 (5)2.3 纵差动保护及其保护原理 (5)2.4 变压器纵差动保护设备表 (7)第3章变压器瓦斯保护 (8)瓦斯保护的定义 (8)瓦斯保护的分类及保护原理 (8)瓦斯保护的保护范围 (9)3.4 瓦斯保护的接线方式 (10)3.5 瓦斯保护的设备表 (11)第4章变压器的零序电流保护 (12)4.1 零序电流保护的定义 (12)4.2 零序电流保护原理分析: (12)4.3 零序电流整定公式 (12)公式 (12)公式分析 (12)4.4 零序电流保护的原理图 (13)4.5 零序电流保护的设备表 (13)第5章变压器复合电压启动过电流保护 (14)复合电压过电流保护定义 (14)复合电压过电流保护原理分析 (14)复合电压过电流保护原理图 (14)5.4 复合电压过电流保护原理图分析 (14)复合电压过电流保护设备表 (15)第6章变压器过负荷保护 (16)6.1 过负荷保护定义 (16)6.2 过负荷保护分析 (16)6.3 过负荷保护装设原则 (16)6.4 过负荷保护的原理图 (17)第7章保护的总结和展望 (18)保护的总结 (18)继电保护的发展前景 (18)前言改革开放以来,中国的市场经济发展迅速,随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应逐渐紧张,在很多地区均出现了供电危机,使其必须采取限电、停电等措施,来缓解电力供应的紧张。
河南理工大学电气工程及其自动化专业《继电保护课程设计》报告(2016 ——2017 学年第二学期)姓名:专业班级:电气本1603学号:河南理工大学电力系课程设计任务:根据以上资料,对本变电站进行保护配置与整定计算。
1课程设计的目的(1)加深课堂理论的学习和理解;(2)得到一定的工程实践锻炼;(3)获得将基础理论知识与具体工程实例相结合,从而解决实际问题的能力。
2保护配置分析2.1变压器保护配置分析电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备,它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响,它的安全运行是电力系统稳定运行的必要条件。
由于大同量的电力变压器是十分昂贵的元件,因此,必须根据变压器的容量和重要程度来考虑装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。
变压器的内部故障可以分为油箱内和油箱外故障两种。
油箱内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毁等。
对于变压器来讲,这些故障都是十分危险的,因为油箱内部发生故障所产生的电弧,将引起绝缘物质的剧烈气化,从而可能引起爆炸,因此这些故障应该尽快加以切除。
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。
上述接地短路均是对中性点直接接地的电力网的一侧而言。
变压器的不正常工作状态主要有:由于变压器外部相间短路引起的过电流,外部接地短路引起的过电流和中性点过电压;由于负荷产国额定容量引起的过负荷,以及由于漏油等原因而引起的油面降低。
此外,对于大容量变压器,由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁芯的饱和磁通密度,因此在过电压或者低频率等异常运行方式下,还会发生变压器的过励磁故障。
对于上述故障和异常工作状态及容量等级和重要程度,根据《规程》的规定,变压器应装设相应保护装置。
2.1.1变压器保护配置原则(1)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。
第一次作业二、主观题(共13道小题)22.电力系统发生故障时,继电保护装置应 ,电力系统出现不正常工作时,继电保护装置一般应。
参考答案:电力系统发生故障时,继电保护装置应将故障部分切除 ,电力系统出现不正常工作时,继电保护装置一般应发出信号。
23.电力系统切除故障的时间包括时间和的时间。
参考答案:电力系统切除故障的时间包括继电保护动作时间和断路器跳闸的时间。
24.继电保护装置一般是由、和组成。
参考答案:继电保护装置一般是由测量比较元件、逻辑判断元件和执行输出元件组成。
25.检验电流保护灵敏系数时,最小短路电流I d.min是指在被保护范围末端,在运行方式下的电流。
参考答案:检验电流保护灵敏系数时,最小短路电流I d.min是指在被保护范围末端,在最小运行方式下的两相短路电流。
26.电流保护的接线系数定义为流过继电器的电流与之比,故两相不完全星形接线的接线系数为。
参考答案:电流保护的接线系数定义为流过继电器的电流与电流互感器二次电流之比,故两相不完全星形接线的接线系数为 1 。
27.中性点直接接地电网发生接地短路时,零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的和。
参考答案:中性点直接接地电网发生接地短路时,零序电流的大小和分布主要取决于变压器接地中性点的数目和分布。
28.中性点不接地电网发生单相接地后,可继续运行,故保护一般作用于。
参考答案:中性点不接地电网发生单相接地后,可继续运行一段时间,故保护一般作用于发信号。
29.距离保护是反应的距离,并根据距离的远近确定的一种保护。
参考答案:距离保护是反应故障点到保护安装处的距离,并根据距离的远近确定动作时间的一种保护。
30.阻抗继电器根据比较原理的不同分为和两类。
参考答案:阻抗继电器根据比较原理的不同分为幅值比较式和相位比较式两类。
31.方向高频保护是比较线路两侧端,当满足条件时,方向高频保护动作。
参考答案:方向高频保护是比较线路两侧端功率方向,当满足功率方向同时指向线路条件时,方向高频保护动作。
摘要电力系统的不断发展和安全稳定运行,给国民经济和社会发展带来了巨大动力和效益。
但是一旦发生故障如不能及时有效控制,就会破坏稳定运行,造成大面积停电,给社会带来灾难性的严重后果。
随着电力系统的迅速发展,大量机组、超高压输变电的投入运行,对继电保护不断提出新的更高要求。
继电保护是电力系统的重要组成部分,做好继电保护工作是保证电力系统安全运行的必不可少的重要手段。
因此,加强线路继电保护非常重要。
根据线路继电保护的要求,给35KV的输电线路设计合适的继电保护。
本次课程设计首先介绍了继电保护的作用和发展,然后详细介绍了35KV线路主保护及后备保护的选择与整定,35KV线路三相一次重合闸及防雷保护,最后介绍35KV系统的微机保护。
关键词:继电保护;主保护;整定;微机保护目录1 继电保护的作用和发展 (1)1.1 继电保护的作用 (1)1.1.1 继电保护在电力系统中的作用 (1)1.1.2 继电保护的基本原理和基本要求 (1)1.2 继电保护的发展 (2)2 35KV线路主保护选择与整定 (4)2.1 电流、电压保护整定计算考虑原则 (4)2.1.1 电流、电压保护的构成原理及使用范围 (4)2.2 电流闭锁电压保护 (5)3 35KV线路后备保护选择与整定 (12)4 35KV线路三相一次重合闸 (17)5 线路及变压器防雷保护 (18)6 微机保护 (19)6.1 微机保护的软硬件组成 (19)6.1.1微机保护的特点 (19)6.1.2微机保护装置硬件结构 (19)6.1.3微机保护的软件组成 (20)6.2 微机保护的算法 (21)6.3 35KV系统微机保护配置 (22)总结 (24)致谢 (25)参考文献 (26)1继电保护的作用和发展1.1 继电保护的作用1.1.1 继电保护在电力系统中的作用电力系统在生产过程中,有可能发生各类故障和各种不正常情况。
其中故障一般可分为两类:横向不对称故障和纵向不对称故障。
变压器主保护与后备保护知识全解变压器是连续运行的静止设备,运行比较可靠,故障机会较少。
但由于绝大部分变压器安装在户外,并且受到运行时承受负荷的影响以及电力系统短路故障的影响,在运行过程中不可避免的出现各类故障和异常情况。
1、变压器的常见故障和异常变压器的故障可分为内部故障和外部故障。
内部故障指的是箱壳内部发生的故障,有绕组的相间短路故障、一相绕组的匝间短路故障、绕组与铁芯间的短路故障、绕组的断线故障等。
外部故障指的是变压器外部引出线间的各种相间短路故障、引出线绝缘套管闪络通过箱壳发生的单相接地故障。
变压器发生故障危害很大。
特别是发生内部故障时,短路电流所产生的高温电弧不仅会烧坏变压器绕组的绝缘和铁芯,而且会使变压器油受热分解产生大量气体,引起变压器外壳变形甚至爆炸。
因此变压器故障时必须将其切除。
变压器的异常情况主要有过负荷、油面降低、外部短路引起的过电流,运行中的变压器油温过高、绕组温度过高、变压器压力过高、以及冷却系统故障等。
当变压器处于异常运行状态时,应给出告警信号。
2、变压器保护的配置短路故障的主保护:主要有纵差保护、重瓦斯保护等。
短路故障的后备保护:主要有复合电压闭锁过流保护、零序(方向)过流保护、低阻抗保护等。
异常运行保护:主要有过负荷保护、过励磁保护、轻瓦斯保护、中性点间隙保护、温度油位及冷却系统故障保护等。
3、非电量保护利用变压器的油、气、温度等非电气量构成的变压器保护称为非电量保护。
主要有瓦斯保护、压力保护、温度保护、油位保护及冷却器全停保护。
非电量保护根据现场需要动作于跳闸或发信。
(1)瓦斯保护当变压器内部发生故障时,由于短路电流和短路点电弧的作用,变压器内部会产生大量气体,同时变压器油流速度加快,利用气体和油流来实现的保护称为瓦斯保护。
轻瓦斯保护:当变压器内部发生轻微故障或异常时,故障点局部过热,引起部分油膨胀,油内气体形成气泡进入气体继电器,轻瓦斯保护动作,发出轻瓦斯信号。
课程设计报告书---电力系统继电保护课程设计目录电力系统继电保护课程设计 (1)一、题目要求 (1)二、设计方案 (6)三、短路点短路电流计算 (11)四、整定计算 (13)五、继电器选型 (20)六、总结 (22)参考文献 (23)电力系统继电保护课程设计一、题目要求1.目的任务电力系统继电保护课程设计是一个实践教学环节,也是学生接受专业训练的重要环节,是对学生的知识、能力和素质的一次培养训练和检验。
通过课程设计,使学生进一步巩固所学理论知识,并利用所学知识解决设计中的一些基本问题,培养和提高学生设计、计算,识图、绘图,以及查阅、使用有关技术资料的能力。
本次课程设计主要以中型企业变电所主变压器及相邻线路为对象,主要完成继电保护概述、主变压器及线路继电保护方案确定、短路电流计算、继电保护装置整定计算、绘保护配置图等设计和计算任务。
为以后深入学习相关专业课、进行毕业设计和从事实际工作奠定基础。
2.设计内容2.1主要内容(1)熟悉设计任务书,相关设计规程,分析原始资料,借阅参考资料。
(2)继电保护概述,主变压器继电保护方案确定,线路保护方案的确定。
(3)短路电流计算。
(4)继电保护装置整定计算。
(5)各种保护装置的选择。
2.2原始数据某变电所电气主接线如图1所示,两台变压器均为双绕组、油浸式、强迫风冷、分级绝缘,其参数如下:S N=63MVA;电压为110±8×1.25%/38.5 kV;接线为Y N/d11(Y0/Δ-11);短路电压U k(%)=10.5。
两台变压器同时运行,110kV侧的中性点只有一台接地,若只有一台运行,则运行变压器中性点必须接地。
2.3设计任务图1 主接线图结合系统主接线图,要考虑L1L2两条110kV高压线路既可以并联运行也可以单独运行。
针对某一主变压器及相邻线路的继电保护进行设计,变压器的后备保护(定时限过电流电流)作为线路的远后备保护。
已知条件如下:(1)变压器35kV母线母线单电源辐射形线路L3L4的保护方案拟定为三段式电流保护,保护采用两相星形接线,L5L6馈出线定时限过流保护最大的时限为1.5s,线路L3L4的正常最大负荷电流为450A,(2)L1L2各线路均装设距离保护,试对其相间短路保护I,II,III段进行整定计算,即求各段动作阻抗Z OP I,Z OP II,Z OP III和动作时限t1I、t1II、t1III,并校验其灵敏度,线路L1L2的最大负荷电流为变压器额定电流的2倍,功率因数cosϕ=0.9,各线路每千米阻抗Z1=0.4Ω,阻抗角ϕL=700,电动机自启动系数K SS=1.5,继电器的返回系数Kre=1.2,并设Krel`=0.85, Krel``=0.8, Krel```=1.2,距离III段采用方向阻抗继电器,(3)变压器主保护采用能保护整个变压器的无时限纵差保护,变压器的后备保护作为线路的远后备保护。
电力系统继电保护课程设计专业:电气工程及其自动化班级:姓名:学号: 2009指导教师:兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 7日1 设计原始资料1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MVA,电压比为35±2×2.5%/6.6kV,Yd11接线;采用BCH-2型继电器。
求差动保护的动作电流。
已知:6.6kV外部短路的最大三相短路电流为8920(1+50%)=13380A;35kV侧电流互感器变比为600/5,66kV侧电流互感器变比为1500/5;可靠系数取错误!未找到引用源。
试对变压器进行相关保护的设计。
1.2 要完成的内容对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。
2 分析要设计的课题内容2.1 本设计的保护配置2.1.1 主保护配置为了满足电力系统稳定性方面的要求,当变压器发生故障时,要求保护装置快速切除故障。
通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。
(1) 瓦斯保护变电所的主变压器和动力变压器,都是用变压器油作为绝缘和散热的。
当变压器内部故障时,由于短路电流和电弧的作用,故障点附近的绝缘物和变压器油分解而产生气体,同时由于气体的上升和压力的增大会引起油流的变化。
利用这个特点构成的保护,叫做瓦斯保护。
瓦斯保护主要由瓦斯继电器、信号继电器、保护出口继电器等构成,瓦斯继电器装在变压器油箱和油枕的连接管上。
瓦斯继电器的上触点为轻瓦斯保护,由上开口杯控制,整定值为当瓦斯继电器内上部积聚250~300cm3气体时动作,动作后发信号。
(2) 纵差动保护电流纵差动保护不但能区分区内外故障,而且不需要与其他元件的保护配合,可以无延时的切除区内各种故障,具有明显的优点。
本设计中变压器主保护主要选电流纵差动保护,差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生相间短路的主保护,同时也可以保护单相层间短路和接地短路,不需与其他保护配合,可无延时的切断内部短路,动作于变压器高低压两侧断路器跳闸。
为了保证动作的选择性,差动保护动作电流应躲开外部短路电流时的最大不平衡电流。
2.1.2 后备保护配置变压器的后备保护选择过电流保护和低电压启动的过电流保护以及过负荷保护。
低电压启动的过电流保护主要是为了保护外部短路引起的变压器过电流,同时也可以作为变压器差动保护以及馈线保护的后备保护。
变压器的不正常工作包括过负荷运行,对此配置过负荷保护。
正常时,变压器不过负荷,电流小于整定值,过负荷保护不动作。
当三相负荷对称时,可仅在一相装设过负荷保护。
3 变压器短路点选取3.1 保护短路点的选取图3.1、3.2所示为变压器短路短路点的确定,图3.1为变压器区外短路的情况及其差动保护安装原理图,图3.2为变压器区内短路的情况及其差动保护安装原理图。
I1I''1图3.1 变压器区外短路故障示意图图3.2 变压器区内短路故障示意图4 保护的配合及整定计算4.1 BCH—2型继电器主保护的整定计算4.1.1 动作值(如动作电流)确定基本侧:(1) 变压器一次额定电流。
①35kV侧:)(24835315000N A =⨯=I ② 6.6kV 侧:)(13156.6315000N A =⨯=I (2) 电流互感器变比。
① 35kV 侧计算变比及选用变比:52483TA.cal ⨯=n 选用5600TA =n ② 6.6kV 侧: (3) 电流互感器二次电流 ① 35kV 侧:)(57.312024832N A =⨯=I ② 6.6kV 侧:)(38.430013152N A ==I 变压器各侧参数如表4.1。
表4.1 变压器各侧参数名 称 各 侧 数 值额定电压(kV) 356.6额定电流(A) 24835315000=⨯13156.6315000=⨯电流互感器接线 △Y电压互感器变比56001500二次电流(A)57.31202483=⨯38.43001315= (4) 线三相短路归算到基本侧的短路电流:)(211.0153.608.02T Ω=⨯=X)(384.0211.0173.0ΣΩ=+=X)(211.0384.03630008.0)3(K.maxΩ=⨯⨯=I① 基本侧动作电流: a. 按躲过外部短路条件:)(24629427)05.005.01.01(3.1OP A =⨯++⨯⨯=Ib.按躲过励磁涌流:)(171013153.1OP A =⨯=Ic. 按TA 二次断线条件:)(137810163.1OP A =⨯=I选一次动作电流)(2450OP A =I② 确定基本侧动作线圈匝数: a. 二次动作电流:)(16.83002450OP.r A ==I )(35.716.860W.cal 匝==W选)(6d.se 匝=W ,匝)(1b.se =W 。
b. 继电器实际动作电流:)(56.8760OP.r A ==I 确定35kV 侧平衡线圈及工作线圈匝数:)(6.26)57.3/38.4(7d.se W.se 2nb2bnb.cal 匝=-⨯=-=W W I I W 取)(3nb.se 匝=W ,工作线圈)(9nw.se 匝=W 。
计算er f ∆05.00465.066.236.2er <-=+-=∆f 所以不必重算动作电流。
4.1.2 动作时间由于是主保护,动作时间t=0s 。
4.1.3 灵敏度校验在6.6kV 侧两相短路最小短路电流为:)(1073])211.0289.0(36300[232k .min A =+=I 归算至35kV 侧的短路电流为:)(1073373.66300k .max A =⨯=I 35kV 侧流入继电器的电流为:)(5.1512010733r A =⨯=I35kV 侧继电器动作电流:)(67.6960OP.r A ==I 灵敏系数:258.267.62.172op2op.min sen >===I I K 灵敏度符合要求。
4.2 后备保护的整定计算4.2.1 动作值(如动作电流)过电流保护采用三相式接线,且保护应安装在电源侧,保护的动作电流op I 应按躲过变压器可能出现的最大负荷电流L.m ax I 来整定,即L.max rerelop I K K I =式中,rel K 是可靠系数,一般取1.23.1~;re K 是返回系数。
)(7.1873.6732.1495.1919803max L.max A =⨯++==UP I)(2767.18785.025.1L.max re rel op A =⨯==I K K I 4.2.2 动作时间动作时间t=0.5s 。
4.2.3 灵敏度校验2~5.1op)2(K.min sen>=I I K )2(K.m ax I 是最小运行方式下,在灵敏度校验点发生两相短路时,流过保护装置的最小短路电流。
变压器灵敏度校验:)(15.0)32.21(212*N *N )2(*k .min A =+⨯==Z U I)(42366732.1320151.03144.0)2(k .min A =⨯⨯=⨯=NN U S I5.153.1276423op )2(K.min sen>===I I K 灵敏度符合要求。
5 继电保护设备的选择5.1 互感器的选择电流互感器的选择及其参数如表5.1所示。
表5.1 电流互感器的选择型号及其参数型 号额定电流比准确级组合 二次额定输出额定绝缘水平LZZBW-10 5~2000/5A 0.5/、10P10、0.2/10P10 0.2(0.2S)级30VA ;P1级40 VA ;P2级30 VA12/42/75KVLCWD2-35 5~1000/5A 0.2(0.2S)/10P0.2(0.2S)级30VA ;10P 级50VA 40.5/95/185KV5.2 继电器的选择本设计选用BCH-2型差动继电器,继电器的选择及其参数如表5.2所示。
表5.2 BCH —2型继电器相应参数额定电流动作安匝可靠系数整定范围(A)动作时间(s)功率消耗(VA)触点型式5A (50Hz)60±45倍动作流≥1.35;2倍动作流≥1.2两绕组变压器1.55-12三绕组变压器3-123倍动作电流≤0.035在额定电压下,平衡绕组(Ⅰ或Ⅱ)合部接入时单相功耗≤16一动合6 二次展开原理图的绘制6.1 保护测量电路Yd11接线变压器差动保护的三相原理接线图如图6.1所示:III6.2 保护跳闸电路保护跳闸电路如图6.2所示。
图6.1 Yd11接线变压器差动保护的三相原理接线图WC保护差动保护瓦斯保护过流保护过负荷跳闸1QF跳闸2QF瓦斯温度过负通风路回号信7 保护的评价差动保护作变压器的主保护,过电流保护作变压器的后备保护。
差动保护的保护范围为主变各侧差动TA之间的一次电气部分,即:①主变引出线及变压器线圈发生多相短路;②单相严重的匝间短路;③在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。
差动保护可装在变压器、发电机、分段母线线路上。
差动保护的优点是能够迅速有选择地切除保护范围的故障,接线正确调试得当不发生误动。
其缺点是对变压器内部不严重的匝间短路反映不够灵敏。
过电流保护主要包括短路保护和过载保护两种类型。
短路保护的特点是整定电流大、瞬时动作,过载保护的特点是整定电流较小、反时限动作。
系统存在故障或异常时,电流异常增大,过流保护在电流大于整定值时动作,自动切除故障设备或将保护设备脱离系统。
故过流保护能起到保护设备,将故障设备脱离系统,确保系统运行的安全和稳定。
图6.2 保护跳闸电路参考文献[1] 张宝会,尹项根主编.电力系统继电保护.[M]北京:中国电力出版社,2005.[2] 崔家佩,孟庆炎,陈永芳等.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,1993.[3] 于永源,杨绮雯.电力系统分析(第三版). [M]北京:中国水利水电出版社,2007.[4] 许建安主编.继电保护整定计算. [M]北京:中国水利水电出版社,2001.[5] 吕继绍主编.电力系统继电保护设计原理. [M]北京:中国水利水电出版社,1986.[6] 赵良斌.D,yn11联接组配电变压器继电保护特点. [J]西北建筑工程学院学报,1996,(2):66—69.[7] 郭立新.电力变压器继电保护设计.西北职教,(9):55.。