变压器保护的配置原则
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35kV及以下系统变压器及线路保护的配置与整定一、保护配置要求GB/T-14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》要求:(一)35kV线路保护35kV为中性点非有效接地电力网的线路,对相间短路和单相接地,应按本条的规定装设相应的保护。
1、对相间短路,保护应按下列原则配置:1)保护装置采用远后备方式。
2)下列情况应快速切除故障:A)如线路短路,使发电厂厂用电母线低于额定电压的60%时;B)如切除线路故障时间长,可能导致线路失去热稳定时;C)城市配电网络的直馈线路,为保证供电质量需要时;D)与高压电网邻近的线路,如切除故障时间长,可能导致高压电网产生稳定问题时。
2、对相间短路,应按下列规定装设保护装置。
1)单侧电源线路可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时可增设复合电压闭锁元件。
由几段线路串联的单侧电源线路及分支线路,如上述保护不能满足选择性、灵敏性和速动性的要求时,速断保护可无选择地动作,但应以自动重合闸来补救。
此时,速断保护应躲开降压变压器低压母线的短路。
2)复杂网络的单回路线路A)可装设一段或两段式电流速断保护和过电流保护,必要时,保护可增设负荷电压闭锁元件和方向元件。
如不满足选择性、灵敏性和速动性的要求或保护构成过于复杂式,宜采用距离保护。
B)电缆及架空短线路,如采用电流电压保护不能满足选择性、灵敏性和速动性要求时,宜采用光纤电流差动保护作为主保护,以带方向或不带方向的电流电压保护作为后备保护。
C)环形网络宜开环运行,并辅以重合闸和备用电源自动投入装置来增加供电可靠性。
如必须环网运行,为了简化保护,可采用故障时先将网络自动解列而后恢复的方式。
3、平行线路平行线路宜分列运行,如必须并列运行时,可根据其电压等级,重要查那关度和具体情况按下列方式之一装设保护,整定有困难时,运行双回线延时段保护之间的整定配合无选择性:A)装设全线速动保护作为主保护,以阶段式距离保护作为主保护和后备保护;B)装设有相继速动功能的阶段式距离保护作为主保护和后备保护。
220kV与110kV变压器中性点接地方式安排与间隙保护配置及整定实施细则一、变压器中性点接地方式安排原则1、110kV~220kV电网变压器中性点接地运行方式安排应满足变压器中性点绝缘承受要求,并尽量保持变电站的零序阻抗基本不变且系统任何短路点的零序综合阻抗不大于正序综合阻抗的三倍。
2、由于变压器结构原理要求必须接地的(如自耦变及电厂的厂用变等)中性点必须接地。
3、220kV变电站应至少有一台变压器中性点直接接地运行。
4、220kV变压器高、中压侧、110kV变压器高压侧中性点,均应装设独立的间隙零序过电压保护和间隙零序过电流保护。
间隙零序过电压、间隙零序过电流保护在中性点接地时停用,在中性点不接地时投入。
中性点绝缘等级为44kV和35kV的变压器,未加装间隙保护的,应接地运行。
5、110kV主变中低压侧无电源的变压器一般不接地。
中低压侧有电源时,变压器至少考虑一台中性点接地。
6、一个变电站有多台变压器,且只考虑一个接地点时,应优先考虑带负荷调压变压器接地。
7、有接地点的厂、站因方式需要分裂成两部分运行时,两部分都要保持接地点。
8、某些发电机、变压器直接连接的电厂,发电机如有全停的可能,在全停时,变压器中性点应有倒挂接地的措施。
9、当接地系统的变压器任一侧的高压开关断开,而变压器仍带电时,断开侧的变压器中性点必须接地,并投入零序过流保护,但是该接地点不列入系统接地点之内。
10、220kV及以上发电厂(不含总调调管)、变电站的变压器中性点接地运行方式由省调安排,未安排的,原则上不要求接地;各地调管辖的110kV变电站中性点接地运行方式由地调安排。
二、变压器中性点间隙零序过流、零序过电压保护配置及整定要求1、间隙零序电压、零序电流各按两时限配置,可分别设置投退;2、间隙零序过电压应取PT开口三角电压,间隙零序电流应取中性点间隙专用CT;3、间隙保护动作逻辑:变压器间隙零序过电压元件单独经时间元件出口;变压器间隙零序过流和零序过电压元件组成“或门”逻辑,经另一时间元件出口;4、变压器间隙零序过电压保护整定要求:1)变压器间隙零序过电压保护动作跳变压器时间应满足变压器中性点绝缘承受能力要求。
一、输电线路继电保护配置1、220KV线路通常配置:两套纵联保护和快速距离Ⅰ段作为主保护,三段式相间和接地距离、四段式零序方向电流保护作为后备保护,并配有综合重合闸装置。
一般采用近后备方式。
2、110kV线路保护配置:三段式相间距离保护,三段式接地距离保护和四段式零序方向电流保护;三相一次重合闸。
3、10kV线路保护配置:二段(三段)式相间(方向)电流保护;三相一次重合闸。
应采用远后备保护方式。
二、变压器保护配置气体保护(容量为户内400kV A及以上,户外800 kV A及以上变压器),电流速断保护(容量小于1500kV A的变压器)纵差动保护(容量为1500kV A及以上的变压器或装设电流速断保护灵敏度不能满足要求的变压器),相间后备保护(过流、复压启动过流、负序电流、阻抗),接地后备保护(零序电流、零序电压、间隙零序电流),过负荷保护,温度保护、压力释放保护。
三、母线保护配置1、母线保护配置原则:1)在110KV及以上的双母线和单母线分段情况下,为保证有选择性地切除任一组(或段)母线上所发生的故障,而另一组(或段)无故障的母线仍能继续进行,应装设专门的母线保护(母线差动保护)。
2)110KV及以上的单母线,重要发电厂的35KV母线或高压侧为110KV及以上的重要降压变电所的35KV母线,按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时,应装设专用的母线保护(母线差动保护)。
3)35KV及以下变电所母线一般利用供电元件自身的保护装置切除母线故障。
2、微机母线保护装置配置的保护:母线差动保护,母联充电保护,母联过流保护,母联失灵保护,母联死区保护,母联非全相以及断路器失灵保护。
3.各电压等级母线保护配置:500KV3/2接线方式的母线配置母线差动保护(3/2接线母线相当于单母线),断路器失灵保护置于断路器保护中。
220KV级以上各电压等级母线配置双套微机母线保护装置。
110KV母线配置一套微机母线保护装置。
变压器是电力系统中非常重要的设备,用于将电压从一个电路传递到另一个电路,并且能够根据需要改变电压的大小。
在变压器的运行过程中,常常会受到各种外部和内部因素的影响,可能会出现各种故障。
为了保证变压器的安全运行,需要对其进行有效的保护。
变压器保护系统主要包括间隙保护和零序保护,这两种保护方式对于保护变压器的安全运行起到了至关重要的作用。
下面将从间隙保护和零序保护的投退原则进行详细介绍。
1. 间隙保护的原理和作用间隙保护是变压器保护系统中的一个重要组成部分,它主要是用来检测变压器绕组与油箱、绝缘套管等之间的电气间隙是否存在故障,一旦出现故障、如绕组与油箱之间发生击穿或绝缘老化,会导致电气间隙减小,这时候间隙保护就会及时动作,保护变压器不受到损坏。
2. 间隙保护的投退原则(1)间隙保护的投入条件a. 当变压器运行时,间隙保护设备首先要处于工作状态;b. 当间隙阻抗变化达到设定值时,间隙保护设备要及时动作;c. 当变压器绕组与油箱、绝缘套管之间发生故障时,间隙保护设备要及时动作。
(2)间隙保护的退去条件a. 当变压器停机时,间隙保护设备应退去;b. 当间隙阻抗变化不再存在故障时,间隙保护设备应退去。
3. 零序保护的原理和作用零序保护是用于检测变压器绕组的接地故障,防止接地故障的持续发展,保护变压器及其周边设备的安全运行。
4. 零序保护的投退原则(1)零序保护的投入条件a. 当变压器运行时,零序保护设备首先要处于工作状态;b. 零序电流超过设定值时,零序保护设备要及时动作;c. 当变压器绕组发生接地故障时,零序保护设备要及时动作。
(2)零序保护的退去条件a. 当变压器停机时,零序保护设备应退去;b. 当零序电流恢复正常时,零序保护设备应退去。
变压器的间隙保护和零序保护是保证变压器安全运行的重要手段,它们的投退原则是确保在变压器正常运行时保护设备处于工作状态,及时发现并阻止故障的发展,同时确保变压器停机时保护设备能够及时退出,避免不必要的干扰。
110kV变压器中性点间隙保护的配置与整定摘要:计算分析某某变110kV主变压器中性点不接地时的过电压,根据电网公司要求和电力规程对变压器中性点保护的规定,拆除原有中性点仅为避雷器的保护形式,提出采用间隙保护与避雷器相互并联的中性点保护方式,并确定了间隙距离。
通过继电保护定值的整定,保障了变压器在系统发生单相接地、非全相分合闸或雷电冲击时,均能安全稳定运行。
关键词:变压器中性点;单相接地;间隙保护并联避雷器;继电保护定值整定110kV变压器保护配置按反应量分为:反应非电气量保护,如重瓦斯、轻瓦斯保护;反应电气量保护,如差动、过电流、零序过流、零序过压、中性点接地间隙、过负荷保护。
非电气量保护的定值可取厂家推荐值,电气量保护的整定计算比较复杂。
而110kV变电站实际运行中,存在着设备老化、环境和人为等多种因素的影响极易导致电力设备发生故障,为确保故障发生时,继电保护装置能够正确迅速地发挥自动保护功能,必须对地区110kV变电站继电保护采用具体的整定方案,进一步提高继电保护工作效率,确保电网安全稳定运行。
1、变压器中性点间隙保护的配置目前常见的输电网络电压等级有:220kV、110kV和35kV。
110kV及以上电压等级主要承担输电任务,形成多电源供电模式,采用中性点直接接地方式,其主保护一般由全线路速动纵联保护担任,后备保护由距离保护、零序保护、阶段式过流保护组成。
110kV以下电压等级的电网,主要承担地区电网供配电任务,发生单相接地后为保证继续供电,中性点采用非直接接地方式。
变压器中性点间隙保护结构原理如图1所示,放电间隙、避雷器和接地隔离开关并联配置。
接地隔离开关可根据电力调度要求投用或退出,投用表示变压器中性点采用直接接地方式,此时变压器中性点与大地接通,放电间隙被旁路,构成了电力系统零序电流的流通回路,可根据变压器中性点处电流互感器配置零序过电流保护。
退出表示变压器中性点采用间隙接地方式,此时变压器中性点与大地之间不构成零序电流通路,在系统发生接地故障不失地时,零序电压或放电间隙电流达到整定值,间隙保护动作退出变压器运行。
变电所主变保护的配置及计算第一节、主变保护的配置一、电力变压器保护配置原则1、对电力变压器的下列故障及异常运行方式,应该按本节的规定装设相应的保护装置。
a、绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路;b、绕组的匝间短路;c、外部相间短路引起的过电流;d、中性点直接接地电力网中,外部接地短路引起的过电流及中性点过电压;e、过负荷;f、过励磁;g、油面降低;h、变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。
2、0.8MVA及以上油浸式变压器和0.4MV A及以上车间内油浸式变压器,均应装设瓦斯保护;当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;产生大量瓦斯时,应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。
2、对变压器的引出线、套管及内部的短路故障,应按下列规定,装设相应的保护作为主保护。
保护瞬时动作于断开变压器的的各侧断路器。
3.1、对6.3MV A以下厂用工作变压器和并列运行的变压器,以及10MV A以下厂用备用变压器和单独运行的变压器,当后备保护时限大于0.5S时,应装设电流速断保护。
3.2、对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器。
10MV A以上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及2MV A及以上用电流速断保护及灵敏性不符合要求的变压器,应装设纵联差动保护。
3.3、对高压侧电压为330KV及以上变压器,可装设双重差动保护。
3.4、纵联差动保护应符合下列要求:a、应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流。
b、应在变压器过励磁时不误动。
c、差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。
如不能包括引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施。
但在某些情况下,纵联差动保护可以利用变压器套管内的电流互感器,而对引出线可不再采取快速切除故障的辅助措施。
3.5、对由外部相间短路引起的变压器过电流应按下列规定,装设相应的保护作为后备保护。
保护动作后,应带时限动作于跳闸。
浅析110kv变压器保护的配置目录1、变压器保护的作用 (2)2、变压器保护配置原则及保护的构成 (2)2.1、电力变压器一般装设下列保护 (2)2.1.1 反映短路故障的保护 (2)2.1.2异常运行保护 (3)2.2、电力变压器继电器保护构成的一般原则 (3)2.2.1反映变压器内部各种故障和油面降低的瓦斯保护及有载调压瓦斯保护 (3)2.2.2反映变压器线圈及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地的纵差动保护 32.2.3反映变压器外部短路引起的过电流和作为变压器主保护后备保护的相间后备保护 (4)2.2.4反映大接地电网外部接地短路的零序电流、电压后备保护 (4)2.2.5反映变压器过负荷保护 (4)2.2.6温度保护 (5)2.2.7冷却系统故障保护 (5)2.3 保护的构成 (5)2.3.1 变压器瓦斯保护 (5)2.3.2 有载调压瓦斯保护 (5)2.3.3 差动保护 (5)2.3.4 过电流保护 (5)2.3.5 零序保护 (5)2.3.6 过负荷保护 (6)2.3.7 装设根据温度启动风冷装置的自动装置 (6)摘要:本文详细地介绍了110千伏变压器的保护配置问题。
对县域电网的继电保护人员如何开展变压器保护起着一定的借鉴意义。
关键词:110kv变压器保护配置电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。
但电力系统在运行中,由于受自然条件、设备及人为因素的影响,可能出现各种故障和不正常工作状态。
故障和不正常工作状态若处理不及时和处理不当时,就可能在电力系统中引起事故,造成人员伤亡和设备损坏、对用户停电或少送电、电能质量降低到不容许程度等后果。
故障和不正常运行情况常常是难以避免的,但可以将事故减少到最小范围。
1、变压器保护的作用电力系统继电保护装置就是用来反映它们发生故障和不正常运行状态,从而动作于断路器跳闸或发出信号的一种有效的反事故的自动装置。
而作为变压器的保护,它反映的就是变压器的故障和不正常工作状态,从而通过断路器将变压器切除或发出信号的自动装置。
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变压器是电力系统普遍使用的重要电气设备。它的安全运行
直接关系到电力 系统供电和稳定运行,特别是大容量变压
器,一旦因故障而损坏造成的损失就更大。因此必须针对变
压器的故障和异常工作情况,根据其容量和重要程度,装设
动作可靠,性能良好的继电保护装置,一般包括:
(1)反映内部短路和油面降低的非电量(气体)保护,又称瓦斯
保护;
(2)反映变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的
纵联差动保护,或电流速断保护;
(3)作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电
流保护(或带有 复合电压起动的过电流保护或负序电流保护
或阻抗保护) ;
(4)反映中性点直接接地系统中外部接地短路的变压器零序
电流保护;
(5)反映大型变压器过励磁的变压器过励磁保护及电压保护;
(6)反映变压器过负荷的变压器过负荷保护;
(7)反应变压器非全相运行的非全相保护等。
变压器保护配置原则
电力变压器运行的可靠性很高。由于变压器发生故障时造成
的影响很大,因 此应加强其继电保护装置的功能,以提高
电力系统安全运行,按技术规程的规定电力变压器继电保护
装置的配置原则一般为:
(1)针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护,
其中轻瓦斯瞬时动作于信号,重瓦斯瞬时动作于断开各侧断
路器;
(2)应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间
短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护,瞬时动作
于断开各侧断路器;
(3)对由外部相间短路引起的变压器过电流,根据变压器容量
和运行情况的不同以及对变压器灵敏度的要求不同,可采用
过电流保护、复合电压起动的过电 流保护、负序电流和单
相式低电压起动的过电流保护或阻抗保护作为后备保护,
带时限动作于跳闸;
(4)对 110kV 及以上中性点直接接地的电力网,应根据变压
器中性点接地运 行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零
序电流保护和零序电压保护,带时限动作于跳闸;
(5)为防御长时间的过负荷对设备的损坏,因根据可能的过负
荷情况装设过负荷保护,带时限动作于信号;
(6)对变压器温度升高和冷却系统的故障,应按变压器标准的
规定,装设作用于信号或动作于跳闸的装置。
1.相间短路后备保护规程规定:
(1)过电流保护宜用于降压变压器;
(2)当过电流保护的灵敏度不够时,可采用低电压起动的过电
流保护,主要用于升压变压器或容量较大的降压变压器;
(3)复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护,宜
用于升压变 压器、系统联络变压器和过电流保护不符合灵
敏性要求的降压变压器;
(4)负序电流和单相式低电压起动的过电流保护,可用于
63MVA 及以上升 压变压器;
(5) 按以上两条装设保护不能满足灵敏性和选择性要求时,
可采用阻抗保护。
2.接地短路后备保护
在中性点直接接地系统中,接地短路时常见的故障形 式,
所以处于该系统中的变压器要装设接地(零序)保护,以反映
变压器高压绕 组、引出线上的接地短路,并作为变压器主
保护和相邻母线、线路接地保护的后备保护。
目前我国在 220kV 系统中,广泛采用中性点绝缘水平较高
的分级绝缘变压器 (如 220kV 变压器中性点绝缘水平为
110kV 的情况) 其中性点可接地运行或者不 , 接地运行。
如果中性点绝缘水平较低(如 500kV 系统中性点绝缘水平为
38kV 的 变压器) ,则中性点必须直接接地运行。