电气变压器相间短路的后备保护ppt
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变压器后备保护及过负荷保护一、变压器相间短路的后备保护变压器相间短路的后备保护,反应变压器区外故障引起的变压器过电流,并作为变压器差动保护或电流速断保护和气体保护的后备保护。
作为后备保护,其动作时限与相邻元件后备保护配合,按阶梯原则整定;其灵敏度按近后备和远后备两种情况校验。
根据变压器容量及短路电流水平,常用的变压器相间短路的后备保护有过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序过电流保护、阻抗保护等。
1、过电流保护变压器过电流保护与线路定时限过电流保护原理相同,装设在变压器电源侧,由电流元件和时间元件构成,保护动作后切除变压器。
电流元件的动作电流按躲过变压器可能出现的最大负荷电流整定。
2.低电压起动的过电流保护低电压起动的过电流保护由电流元件、电压元件、时间元件等构成,变压器低电压起动的过电流保护原理框图如图4-9所示。
电流元件接在变压器电源侧电流互感器TA二次侧,分别反应三相电流增大时动作;电压元件接在降压变压器低压侧母线电压互感器TV二次侧线电压,分别反应三相线电压降低时动作。
当同时有电流元件和电压元件动作时,经过与门Y起动时间电路T1,延日跳开变压器两侧断路器1QP和2QF。
低电压起动的过电流保护,是在定时限过电流保护的基础上增加了低电压起动条件。
由于采用了低电压元件,可以保证最大负荷时保护不动作,电流元件动作电流整定可以按照躲过变压器额定电流,显然数值比定时限过电流保护的动作电流小,因此提高了保护的灵敏度。
低电压元件动作电压整定,按照躲过正常运行母线可能出现的最低工作电压,并在外部故障切除后电动机自起动过程中必须返回。
需要指出的是,如果一次主接线采用母线分段接线,作为变压器相间短路的后备保护,应该带有两段时限,以较短时限跳开分段断路器,缩小故障影响范围;以较长时限跳开变压器各侧断路器。
3.复合电压起动的过电流保护如果将图4-9所示保护的三个低电压元件,改为负序电压元件和单个低电压元件,可构成复合电压起动的过电流保护。
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。
重瓦斯保护:当变压器油箱内发生严重故障时,故障电流较大,电弧使变压器油大量分解,产生大量气体和油流,冲击档板使重瓦斯继保护动作,发出重瓦斯信号并出口跳闸,切除变压器。
继电保护装置按它所起的作用分为主保护、后备保护和辅助保护;主保护:是被保护电气元件的主要保护,当被保护电气元件发生故障时,能以无时限不包括继是保护装置本身的因有动作时间,一般为0.03到0.12秒,或带一定时限切除故障;例如电流速断保护,限时电流速断保护、瓦斯保护均属于主保护;为了实现继电保护的选择性,某些主保护往往不能保护被保护元件的全部;例如变压器的速断保护,只能保护变压器一次侧储备,不保护变压器二次侧储备;后备保护:后备保护是被保护元件的后备保护,叫近后备保护;在主保护范围内发生故障时,主保护和后备保护同时起动,当主保护动作切除故障点后,由于短路电流消失,后备保护既行返回;当主保护由于某种原因拒绝动作时,后面的保护延时动作,切除故障点,起到了主保护的后备;当后备保护作为下一级元件或叫相邻元件主保护的后备保护时,叫远后备保护;例如配电变压器低压出线发生故障时,变压器的后备保护也起动,低压出线保护动作切除故障嘛后,变压器的后备保护返回,当低压出线保护拒绝动作时,变压器后备保护按预先整定的时间动作,切除变压器高压侧的断路器;远后备保护动作后,使停电范围增大,往往造成越级跳闸;后备保护能保护被保护电气元件的全部;一套后备保护既是近后备保护,又是远后备保护;后备保护一般带时限的过电流保护组成,其灵敏度,当作为后备保护时,应满足继电保护规程的要求;当作为远后备时,可适当降低灵敏度;辅助保护:辅助保护是起某些辅助作用,例如切除主保护死区内的故障保护,或在某些wiki 设备/wiki上加速主保护工作的保护;变压器应装设的保护有哪些答:1瓦斯保护:反映变压器油箱内部的各种故障和油面降低;并作用于各侧跳闸重瓦斯和发信号轻瓦斯;2纵差保护:反映变压器的绕组和引出线相间短路、中性点直接接地系统绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路等故障;保护动作于各侧跳闸;3相间短路的后备保护:用于防御外部相间短路引起的过电流,并作为瓦斯和纵差保护的后备;保护延时动作于跳闸;4零序保护:反映变压器中性点直接接地系统绕组、引出线和相邻元件母线和线路的接地短路;保护延时动作于跳闸;5过负荷保护:反映变压器各侧或自耦变压器公共绕组的过负荷情况;保护延时动作于信号; 6过热冷却器全停保护:反映变压器的上层油温或绕组温度情况;保护长延时动作于各侧跳闸;变压器后备保护动作的原因是:1 变压器高压侧短路;2 变压器低压母线短路;注册安全工程师3 由于差动保护范围内发生故障,差动保护失灵;4 后备保护误动;5 低压线路有故障,出线保护拒动,引起变压器过负荷跳闸;处理原则是:1 如果过电流保护动作,发现电压下降、冲击、弧光、声响等现象,应对变压器外部进行检查;如果能及时排除故障,则可试送一次,否则应采取安全措施准备抢修;如果未发现问题,也可试送一次;对无差动保护的变压器,除进行外部检查外,还应进行绝缘测定检查; 考试大注册安全工程师2 如果是低压出线发生故障,线路保护拒动,则可手动打掉故障线路开关,然后对变压器送电;3 如果由于差动保护范围内发生故障,差动保护失灵,则应按差动保护动作处理;4 如果为二次回路故障,则属误动或误碰,值班人员可立即试送电;后备保护的作用和特点是什么答:1后备保护有近后备和远后备两种构成方式;2远后备——在每个被保护元件配置的一套保护中有分别起主保护、后备保护作用的两部分;作为后备保护的部分既可作为该元件主保护拒动的后备,更主要是作为相邻下一元件的断路器或保护拒动的后备;3近后备——在每个被保护元件上都装设分别起主保护和后备保护作用的两套独立保护,近后备作用实现的特点为:首先是“就近”实现,不依靠相邻上一元件处的保护;其次是主保护拒动,由本处的后备保护起作用;断路器拒动则由本站装设的断路器失灵保护属近后备动作切除连接在该段母线上的其它断路器;4远后备保护的功能比较完善,它对相邻元件的保护装置、断路器、二次回路和直流电源故障引起的拒动都能起到后备作用,同时比较简单经济,宜优先采用;一般只有当远后备保护不能满足灵敏度要求时,才考虑采用近后备方式;。