电力变压器保护工作原理和配置原则
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关于配电变压器的保护作者:杨桂华来源:《读写算》2013年第04期【摘要】电力变压器应用很广,一般设置瓦斯保护,过负荷保护,过流保护,速断保护,差动保护和温度保护。
对于各种保护的设置原则和整定方法做以简单论述。
【关键词】变压器过电流短路过负载配电变压器是一种静止的电气设备。
由于在发电、输电、配电过程中,电能要多次经过变压器,使得系统中变压器的用量很大。
据统计,电力系统中变压器容量是与之配套的发电机容量的5~8倍。
这些变压器中,数量众多的是小容量的配电变压器。
因此,对配电变压器进行日常维护、故障处理和检修及保护装置的设置是保证可靠供电的重要保证。
一、变压器保护装置的配置原则按技术规程的规定,配电变压器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,其中轻瓦斯瞬间动作与信号,重瓦斯瞬间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的纵联差动保护或电流速断作为主保护,瞬间动作与断开各侧断路器。
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,复合电压启动的过电流保护,负序电流和单相式低电压启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.为防御长时间变压器的过负荷对设备的损坏,应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,装设动作于跳闸的装置。
二、变压器纵联差动保护的整定1.差动保护的装设范围:对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器,以及10MVA以上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及2MVA及以上用电流速断保护不符合要求的变压器应装设纵联差动保护。
变压器保护的重要性及配置原则摘要:变压器是电力系统中非常重要电气设备,它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件,其在运行过程中,有可能发生各种类型的故障或出现不正常工作状态,为了让它正常稳定的工作,必须根据实际情况加装相应的继电保护装置。
关键词:变压器,故障,保护1.变压器保护的重要性变压器是电力系统中非常重要电气设备,它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。
变压器没有旋转部件,是一种静止的电气设备,结构比较简单,运行可靠性高,故障发生率较小。
但是,变压器是连续运行的电气设备,停机的会很少,而且绝大部分安装在室外,受自然环境影响较大。
另外,变压器时刻受到外接负荷的影响,特别是受电力系统短路故障的影响较大。
所以,变压器在运行过程中,仍然有可能发生各种类型的故障或出现不正常工作状态。
它的故障对电力系统的安全连续运行会带来严重的影响,特别是大容量变压器,对系统的影响更为严重。
因此,考虑到变压器在电力系统中的重要地位及故障和不正常工作状态可能造成的严重后果,必须根据电力变压器容量和重要程度装设相应的继电保护装置。
2.变压器的故障类型和不正常工作状态电力系统中用变压器来升高或降低电压。
变压器是电力系统非常重要电气设备。
如果发生故障将对供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响,同时大容量的变压器也是十分昂贵的设备。
因此应根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。
(1)变压器的故障类型变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。
油箱外部故障:①绝缘套管闪络或破坏的引出线通过外壳发生的单相接地短路;②引出线相间短路。
油箱内部故障:①单相绕组或引出线通过外壳接地短路;②单相绕组内部的匝间短路;③各相绕组之间的相间短路;④铁芯损坏。
油箱内故障时产生的电弧,不但会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯,并且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量的气体,有可能引起变压器油箱的爆炸。
实践表明,变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、匝间短路是常见的故障形式,而变压器油箱内发生相间短路的情况是比较少见的。
变压器主保护原理
变压器主保护的原理是通过监测和保护变压器的重要参数,如电流、温度、压力等,来确保变压器的安全运行。
主要的保护原理如下:
1. 过流保护:通过监测变压器主回路的电流,当电流超过变压器额定电流的设定值时,保护装置会及时切断电源,防止变压器过载损坏。
2. 短路保护:当变压器主回路出现短路故障时,保护装置会通过电流变化的快速监测,迅速切断电源,以避免短路电流对变压器造成更大的损害。
3. 远/近端差动保护:差动保护是保护变压器的一种重要手段。
它通过对变压器两侧电流的差值进行监测,当差值超过设定值时,表示存在故障。
远/近端差动保护根据保护范围的不同,
可以区别监测变压器近端和远端的电流。
4. 温度保护:变压器的温度是影响其正常运行的重要因素。
温度保护装置通过探测变压器的温度,当温度超过安全范围时,会切断电源或发送警报信号,以防止变压器过热引发事故。
5. 油位保护:变压器的油位保护装置可以监测和控制变压器油箱中的油位。
当油位低于安全限制时,保护装置会切断电源,以防止变压器因油位过低而无法正常冷却。
除了以上主要的保护原理外,还有一些辅助的保护原理,如过
压保护、欠压保护、过载保护、接地保护等,它们通过监测和控制变压器运行过程中的各种参数,从而确保变压器的安全运行。
变压器继电保护配置与动作原理变压器是电力系统中常用的电气设备,为了保护变压器在运行过程中不受损害,需要配置相应的继电保护装置。
变压器继电保护的配置和动作原理是指根据变压器的运行特性和故障情况,选用合适的继电保护装置,并通过电气信号实现对变压器进行保护和控制的原理。
变压器的继电保护主要包括保护装置的选择、配置和设置,以及保护装置在发生故障时的动作原理。
首先,对于变压器的温度保护,通常采用温度继电器和热敏电阻来实现。
温度继电器用于监测变压器的温度,并在温度超过设定值时发出信号,触发变压器的停运。
热敏电阻则用于监测变压器的温度,并将监测到的温度值传输给主控台,方便操作人员进行远程监控和控制。
其次,对于变压器的短路保护,通常采用差动保护装置。
差动保护装置用来监测变压器输入和输出的电流差异,在正常运行情况下,输入和输出电流应该相等,如果电流差异超过设定值,就说明发生了短路故障,差动保护装置会发出信号,触发变压器的断路器进行断开操作,以保护变压器免受损害。
此外,还可配置过电压保护装置和欠电压保护装置,用来对变压器在输入和输出两端可能发生的过电压和欠电压进行监测和保护。
过电压保护装置通常采用电压继电器或电压传感器来监测电压波形,如果电压超过设定值,过电压保护装置会触发相应的动作信号;欠电压保护装置则根据设定的欠电压值,当电压低于设定值时,会触发欠电压保护装置的动作。
对于变压器的过载保护,可采用电流继电器或电流互感器来监测变压器的输入和输出电流情况。
当电流超过变压器额定容量时,电流继电器会发出信号,触发断路器进行断开操作,从而保护变压器免受过载损害。
在变压器继电保护装置的动作原理方面,主要是通过继电器或传感器等装置监测变压器内部的电气信号,并根据预设的逻辑关系进行判断和动作。
当变压器发生故障,如短路、过电压、过载等,继电保护装置会根据设定的条件和阈值判断故障类型,并发出相应的信号,触发断路器或其他保护装置进行断开操作,以保护变压器不受进一步损害。
电力变压器继电保护设计(设计) 学位论文无需修改。
正文电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件。
为了保证供电的可靠性和系统正常运行,必须根据其容量的大小、电压的高低和重要程度设置相应的继电保护装置。
本设计结合电力变压器运行中的故障,分析了电力变压器纵联差动保护、瓦斯保护及过电流保护等继电保护装置的配置原则和设计方案。
电力变压器的纵联差动保护是一种常见的继电保护装置。
其基本原理是将变压器的高压侧和低压侧的电流进行比较,当两侧电流差值超过设定值时,继电器动作,切断变压器的电源,从而保护变压器。
在配置纵联差动保护时,应根据变压器的容量和结构特点确定保护区域和保护范围,同时还要考虑保护装置的灵敏度和可靠性。
瓦斯保护是针对油浸式变压器的一种继电保护装置。
其原理是通过检测变压器油中的瓦斯浓度,当瓦斯浓度超过设定值时,继电器动作,切断变压器的电源,从而避免变压器发生火灾或爆炸。
在配置瓦斯保护时,应根据变压器的容量和使用环境确定瓦斯浓度的警戒值和动作值,以保证保护装置的准确性和可靠性。
过电流保护是一种常见的继电保护装置,可以用于保护电力变压器和电力系统中其他设备。
其原理是通过检测电流的大小和时间,当电流超过设定值和时间时,继电器动作,切断电源,从而保护设备。
在配置过电流保护时,应根据设备的额定电流和使用环境确定保护装置的额定电流和动作时间,以保证保护装置的准确性和可靠性。
综上所述,电力变压器的继电保护装置是保障电力系统正常运行的重要组成部分,应根据变压器的特点和使用环境选择合适的保护装置,并合理配置,以保证电力系统的安全稳定运行。
1.概述本文将介绍电力变压器的基本概念、故障和不正常运行状态以及保护配置。
同时,本文还将详细介绍___电力变压器继电保护的设计。
1.1 变压器的基本概念变压器是电力系统中常见的一种电气设备,用于改变交流电的电压等级。
变压器的基本原理是利用电磁感应的原理,通过电磁感应作用将电压从一个电路传递到另一个电路中。
简述电力变压器保护配置电力变压器是电力系统中重要的设备之一,其保护配置的合理性对于电力系统的稳定运行具有至关重要的作用。
本文将从变压器保护配置的目的、保护配置原则、主要保护及其参数设置等方面进行详细介绍。
一、变压器保护配置的目的1. 保障变压器安全稳定运行,防止因故障引起事故。
2. 提高电力系统可靠性,减少停电次数和时间。
3. 降低维修成本和损失,延长设备使用寿命。
二、保护配置原则1. 安全优先原则:在任何情况下都必须确保设备和人员安全,即使在故障发生时也不能妥协。
2. 经济合理原则:在满足安全要求前提下,尽可能地节约成本。
3. 灵活可靠原则:根据不同情况选择不同的保护措施,并确保其可靠性。
三、主要保护及其参数设置1. 过流保护过流保护是变压器最基本也是最常用的一种保护。
其作用是检测变压器中出现过流现象,并在一定时间内切断故障电路。
过流保护分为瞬时过流保护和时间限制过流保护两种,其参数设置应根据变压器额定电流、短路容量等因素进行。
2. 过温保护过温保护是指在变压器温度超出额定值时自动切断电源以防止设备损坏。
其参数设置应根据变压器绕组材料、冷却方式等因素进行。
3. 段差保护段差保护是指在变压器绝缘被击穿时自动切断电源以防止发生事故。
其参数设置应根据变压器绝缘强度、绝缘结构等因素进行。
4. 地面保护地面保护是指在变压器出现接地故障时自动切断电源以防止设备受损。
其参数设置应根据变压器接地方式、接地电阻等因素进行。
5. 差动保护差动保护是一种常用的主要保护方式,它能够有效地检测出变压器内部的故障,并在一定时间内切断故障电路。
其参数设置应根据变压器结构、相数、容量等因素进行。
6. 零序保护零序保护是指在变压器出现接地故障时自动切断电源以防止设备受损。
其参数设置应根据变压器接地方式、接地电阻等因素进行。
四、其他保护配置1. 短路电流限制器:用于限制短路电流,防止短路过大导致设备损坏。
2. 欠压保护:用于检测变压器输入端的电压是否低于额定值,以防止设备受损。
10kv变压器保护配置原则10kV变压器保护配置原则引言:10kV变压器在电力系统中扮演着重要的角色,其正常运行对于电网的稳定性和供电质量至关重要。
为了保护变压器免受故障和损坏,我们需要合理配置变压器的保护装置。
本文将介绍10kV变压器保护配置的原则和要点。
一、差动保护1.差动保护是变压器保护的主要手段之一。
当变压器的绕组发生短路或相间短路时,会导致差动电流增大,通过监测变压器两侧的电流差值,可以及时判断是否存在故障,并采取相应的保护动作。
二、过电流保护1.过电流保护是变压器保护的基础。
当变压器发生内部故障或外部短路时,会导致过电流的产生。
通过设置变压器的过电流保护装置,可以及时检测并切断故障电路,保护变压器免受损坏。
三、过温保护1.变压器过温保护是非常重要的一项保护措施。
当变压器内部温度过高时,可能会引发变压器绝缘材料老化、变压器油击穿等故障,严重时甚至会导致爆炸。
因此,必须设置过温保护装置,监测变压器的温度,并在温度超过额定值时及时发出警报或切断电路。
四、油位保护1.油位保护是变压器保护中的一项重要内容。
变压器油的作用是冷却和绝缘,当变压器油位过低时,会导致变压器冷却不良和绝缘性能下降,从而引发故障。
通过油位保护装置,可以及时监测油位,并在油位异常时发出警报或切断电路。
五、短路电流限制保护1.短路电流限制保护是为了保护变压器在短路故障时避免电流过大而损坏。
通过设置短路电流限制器,可以限制电流的增长,保护变压器免受损坏。
六、电流保护装置的选择1.在配置10kV变压器的电流保护装置时,需要根据变压器的额定电流、短路容量和故障类型等因素进行选择。
一般可选用电流互感器、电流继电器或电流保护装置等设备。
七、保护装置的灵敏度设置1.保护装置的灵敏度设置对于准确判断故障并及时采取保护动作至关重要。
灵敏度设置应考虑到变压器的额定电流、故障类型和系统的可靠性要求等因素。
八、保护装置的互锁与联锁1.为了提高变压器保护的可靠性和安全性,应设置保护装置的互锁和联锁功能。
引言电力变压器是电力系统中的重要电气设备,其广泛应用于不同电压等级的变电站中。
电力变压器属于连续运行的静止设备,相对于输电线路和发电机来说,虽然运行比较可靠,发生故障机会较少,但是大部分变压器安装在户外,受自然条件影响大,还受到连接负荷和电力系统故障影响,特别是现代电力系统,越来越多的采用大容量电力变压器,电压等级高,造价昂贵,结构复杂,如果因故障而遭到损坏,将造成很大的经济损失。
另外,变压器故障不仅影响供电可靠性,对电力系统稳定运行扰动也很大,影响范围大。
变压器保护对电力变压器的安全运行和电网可靠供电起着极其重要的作用。
为了保证变压器安全运行、防止故障扩大,按照变压器可能发生的故障,装设灵敏、快速、可靠和选择性好保护装置十分必要,变压器继电保护装置已经成为电力系统安全保障体系的重要组成部分。
近年来我国数字式变压器保护研制水平和制造技术不断提高,数字式变压器保护已经得到推广应用,数字式保护装置在硬件可靠性和保护性能方面有了较大提高,但与线路保护等相比较,实际运行中变压器保护的正确动作率仍然偏低。
变压器故障分析理论和变压器保护中励磁涌流等问题仍然是需要研究的重要内容。
本文介绍了目前220kV变压器的保护原理及配置和二次接线,结合有关规定和工程实际中较常遇到的问题提出了一些个人的看法和意见。
1 变压器保护原理1.1 变压器保护变压器故障分为本体内部故障和外部故障。
本体内部故障是变压器油箱内发生的故障,它包括绕组间的相间短路、绕组或引线的单相接地短路及绕组的匝间短路,还有由于各种原因在变压器油中产生的间歇性电弧或局部过热,在发展过程中也可能引起各种故障。
外部故障主要是油箱外部引出线的各种相间短路或单相接地短路。
变压器的故障,特别是内部故障电弧,不仅会损坏绕组绝缘、烧坏铁芯,还可能产生大量汽化气体,引起油箱爆炸。
因此变压器发生故障时,保护装置应迅速将故障变压器切除。
下表是我国2009年全国220kV及以上大型变压器故障统计。
电力变压器继电保护配置及故障处理摘要:变压器的正常运行是保障整个电力系统供电安全可靠的关键之一,但是实际中,其会因为内外部因素的影响引发故障,降低了电力系统供电的可靠性和安全性。
所以需要根据变压器容量的大小和变压器的实际工作情况选择适宜的继电保护装置。
关键词:电力变压器;继电保护;配置;故障处理1电力变压器继电保护原则1.1瓦斯保护瓦斯保护作为变压器主要保护,其可以反应变压器内部故障和油面降低的情况。
当变压器的内部出现故障时,则会造成瓦斯量以及油位下降,瓦斯保护装置能够及时动作,当变压器内部发生了较为严重的事故时,瓦斯保护设备能够立即反映并联通跳闸电路,但是不能反馈变压器邮箱外部电线的故障情况。
因此瓦斯保护适用于内部保护。
1.2差动保护差动保护主要针对电力变压器出线端的相间故障,差动保护装置可以对变压器输入端以及输出端的电流数值进行分析,从而判断其是否存在故障。
在变压器正常运行或者是外部出现故障时,流入继电器的电流是两侧电流的差值,数值较小,此时继电保护装置不动作;当变压器内部出现过程中,经过继电器的电流时两侧电流数值之和,差动保护动作。
目前差动保护基本均由微机控制,微机差动保护装置出口逻辑如图1所示,只要任一相发生差动保护动作,就会造成出口跳闸。
图1 微机差动保护装置出口逻辑示意图1.3过负荷保护过负荷保护是为了预防电力变压器因过负荷而引起的过电流,由于过负荷电流三相对称,因此一般只将过负荷保护电流继电器接入一相线路中来实现。
容量为0.4MVA及以上的变压器,当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,应根据过负荷的可能性及其大小装设过负荷保护。
其保护配置原则如下:在双绕组升压变压器上,过负荷保护通常装设在变压器的低压侧;对于一侧无电源的三绕组变压器,过负荷保护应装在发电机电压侧和无电源的一侧;对于三侧均有电源的升压变压器,各侧应装过负荷保护。
由于主变的过负荷保护动作时间过长,故障电流过大,可使主变压器严重受损。
10kv变压器保护配置原则10kV变压器保护配置原则一、引言10kV变压器作为电力系统中重要的电力传输设备,其保护配置至关重要。
合理的保护配置可以保证变压器在运行过程中的安全稳定性,提高电力系统的可靠性。
本文将介绍10kV变压器保护配置的原则和注意事项。
二、保护配置原则1. 过电流保护过电流是变压器故障最常见的形式之一。
因此,在10kV变压器保护配置中,过电流保护是必不可少的。
过电流保护可以通过电流互感器和保护继电器实现。
根据变压器的额定电流和负载情况,合理设置过电流保护的动作值和时间延迟,以便及时检测和切除过电流故障。
2. 过热保护变压器的过热是由于负载过大、温度过高或冷却系统故障等原因引起的。
过热保护是变压器保护配置中的重要部分。
通过温度传感器和保护继电器,可以实现对变压器的温度监测和保护。
在合理的温度范围内设置过热保护的动作值和时间延迟,可以有效避免变压器过热引起的故障。
3. 短路保护短路是电力系统中常见的故障形式,也是对变压器造成损坏的主要原因之一。
10kV变压器保护配置中,短路保护是必不可少的。
短路保护可以通过电流互感器和保护继电器实现。
合理设置短路保护的动作值和时间延迟,可以及时检测和切除短路故障,保护变压器的安全运行。
4. 欠电压保护欠电压是指变压器输入侧或输出侧电压低于额定值的情况。
欠电压保护是10kV变压器保护配置中的重要组成部分。
通过电压互感器和保护继电器,可以实现对变压器的电压监测和保护。
合理设置欠电压保护的动作值和时间延迟,可以及时检测和切除欠电压故障,保护变压器的安全运行。
5. 过载保护过载是指变压器负载电流超过额定值的情况。
过载保护是10kV变压器保护配置中的关键环节。
通过电流互感器和保护继电器,可以实现对变压器的负载电流监测和保护。
合理设置过载保护的动作值和时间延迟,可以及时检测和切除过载故障,保护变压器的安全运行。
6. 漏电保护漏电是指变压器绝缘性能下降,导致绝缘故障的情况。