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繼電保護—變壓器保護基本介紹(二)

發布時間(jiān):2020-03-31 02:08:07人氣:

上一篇文章(zhāng)成版人APP网站給大家分享的(de)是繼電保護—線路保護,今天成版人APP网站接著給大家分享的是變壓器保護的基本介紹,一起來看看吧!

首先成版人APP网站來介紹一下變壓器的種類:

一、變(biàn)壓器的分類

1、按照冷卻方式分:油浸(jìn)式變壓器、幹式(shì)變(biàn)壓器。
2、按照用途分:整(zhěng)流變壓(yā)器、隔離變壓器、特種變壓器、控製變壓(yā)器、電爐變壓器等。
變壓(yā)器
變壓器
3、按照每相繞組數分:有(yǒu)雙繞組、三繞組、多(duō)繞組、和自耦式。
4、按照調壓裝置分:有(yǒu)載調壓(yā)、無載調壓。
5、按照相數分:單相、三相。
6、按照導線材料分:銅繞組、鋁繞組。
接下來成版人APP网站來看看變壓器的故障類型及異常工作狀態(tài)。


二、變壓器異常工作狀態及故(gù)障類型

由於外部短(duǎn)路或過(guò)負荷引起的過電(diàn)流、油箱漏油造成油麵降低、外部接地短路引起的變壓器中性點電(diàn)壓(yā)升高、由於(yú)繞組(zǔ)電壓(yā)過高或頻率降低引起的過勵磁(cí)、變壓器油溫升高、冷卻係統故障等。

1、變壓器內部故障:指變壓(yā)器油箱裏麵發生(shēng)的(de)各(gè)種故障(zhàng),主要有:各繞組之間發生的相間短(duǎn)路(lù),單相繞組部分線匝之間發生的匝(zā)間短路,單相繞組或引出線通過外殼發生的(de)單相接地故障等。
變(biàn)壓器結構
變壓器結構
2、變壓器外部故(gù)障:指(zhǐ)變(biàn)壓器油箱(xiāng)外部絕緣套管及其引出線上發生的各種故障,主要有:絕(jué)緣(yuán)套管閃絡或破碎而發(fā)生的單相接地(通過外殼)短(duǎn)路,引(yǐn)出線(xiàn)之間發生的相間故(gù)障等。

三、變壓器的配置保(bǎo)護規則

變壓器的配置保護(hù)
變壓器(qì)的配置(zhì)保護
為了防止變壓器在發生各種類型(xíng)故障和不正常運行時造成(chéng)不應有的損失,保證電力係統連續安全(quán)運行,變壓器一般裝設以下繼電保護裝(zhuāng)置:

1、為(wéi)反映內部各種短路故障和油麵降低,容量為800KVA及以上油浸式變壓器和容量為400KVA及以上車間內油浸式變壓器均應裝設(shè)-瓦斯保護。

2、為(wéi)反映變壓器繞組和引出線的相間短路,以及(jí)中性點(diǎn)直接接地電網側繞組和引出線(xiàn)的(de)接地短路及繞組匝間短路,應裝設-縱差保(bǎo)護或-電流(liú)速斷保護。容量為6300KVA以下並列運行的變壓器以及10000KVA以下單獨運行的變壓器當後備保護時限大於0.5s時,應裝設-電流速斷保護。容量為6300KVA及以上、廠用工作變壓(yā)器和並列(liè)運行(háng)的變壓器、10000KVA及以上(shàng)廠用備用變壓器和(hé)單獨運行的變壓器(qì)、以及2000KVA及(jí)以上用電流速斷保護靈敏性不符(fú)合(hé)要求的變壓器(qì),應裝設-縱聯差動保護。
變壓器縱差保護
變壓器縱差保護
3 、反映(yìng)變壓器外部相間短路(lù)並作為瓦斯保護和差動保護(或電流速斷保護(hù))後備的過電流保護(或複合電壓起動的過(guò)電流保護、負序過電流保(bǎo)護)。
4、反映大接地電流係統中變壓器外部接地短路的(de)零序電流保護。
5、反映變壓器對稱過負荷的過負(fù)荷保護。
6、反映變壓器過勵磁(cí)的過勵磁保護。
 

四、變壓器的繼電(diàn)保護裝置(zhì)

4.1變壓(yā)器的瓦斯保護
瓦斯保護防禦變壓器油箱(xiāng)內部各種短路故障和油麵降低(dī)。
當變壓器(qì)油(yóu)箱內發生(shēng)各種短路故障時,由於短路電流(liú)和短路點電弧的作用,變壓器油和絕緣材料受熱分解,產生大(dà)量氣體,從油(yóu)箱流向(xiàng)油枕上部。故障越(yuè)嚴重,產生(shēng)氣體越多,流(liú)向油枕的氣流(liú)和油流(liú)速度也越(yuè)快,利用這種氣體來實(shí)現的保護(hù)稱瓦斯保護(hù)。
瓦斯繼電器工作原理
瓦斯繼電器工作原理(lǐ)
輕瓦斯保護反應於氣體容積,動作於信號(hào)。
重(chóng)瓦斯保護反應於油流流速,動作於跳閘。
瓦(wǎ)斯保護可作為變壓器內(nèi)部故障的一種主保護,但不能作為防禦各種故障的*保護。

4.2變壓器的縱聯差(chà)動保護
變壓器分側差(chà)動保護原理圖
變壓器分側差動保護原理圖
縱(zòng)聯差動保護用來防禦變壓器繞組和(hé)引出線(xiàn)多相短路、大接地電流係統側繞(rào)組和(hé)引(yǐn)出線的單相接地短路及繞組匝間短路。可用作變(biàn)壓器的一種主保(bǎo)護。

縱聯差動保護(hù)是通過比較流入和流出變(biàn)壓器的電流大小而構成的一種保護。其差值就是差動電流。正常運行或區外故障時,差流(經(jīng)過(guò)某些補償措(cuò)施後)很小(xiǎo),甚至接近於零。變壓器區內故障時(shí),差流較大,可達到幾倍(bèi)到幾十倍的額定(dìng)電流,此時,應立(lì)即將變壓器從係統(tǒng)中切除。

目前,變壓器普遍采用的差動保護包括差動速斷和(hé)比率差動,二者同時使用。
勵磁湧流的影響及消除
勵磁(cí)湧流的影響及消除
正常運行時,勵(lì)磁電(diàn)流僅為變壓器額定電流的3%~6%。在(zài)電壓(yā)突然增加的(de)特殊情況下,例如空載投入變壓器或外部短路故障切除後(hòu)恢複供電等情況下,就可能產生很大(dà)的勵磁電流。這種暫態過程(chéng)中出現的變壓器勵磁電流通常稱為(wéi)勵磁湧(yǒng)流。

勵磁(cí)湧流的存在,常導致差動保護的誤動作。為此,必須采取相(xiàng)應措施克服勵磁湧流對差動保護的影響。目前,廣泛采用的方法是利用湧(yǒng)流中的二次諧波製動。

變壓器空載合閘時,勵磁湧流中含有較大成分的二次諧波分量(一(yī)般超過20%),但在變壓器內部故(gù)障或(huò)外部故障的短路電流中,二次諧波含量較小。因此,采用二次諧波製動是防止變壓器差動保護誤動的(de)有(yǒu)效辦法(fǎ)。

應注意的是,二次諧波製動的隻(zhī)是比(bǐ)率差動保護(hù),而(ér)對差動(dòng)速斷保護沒有影響(xiǎng)。

4.3變壓(yā)器的(de)後備保護
變壓器的後備保護
變壓器後備保護
除了瓦斯保護和差動保護以外,變壓器還應裝設後備保護。
 
4.4複合電(diàn)壓啟動的過電流保(bǎo)護
複合電壓(yā)啟(qǐ)動的過電(diàn)流保(bǎo)護
複(fù)合電壓啟動的過電流保護
複合電壓閉鎖元(yuán)件:是利用正序低電壓和負序過電壓反應係統故障,防止保護誤動作的對稱(chēng)序電壓測量元件。

複合電壓閉所(suǒ)過流保護的靈敏性比低電壓啟動的過流保護靈敏度要(yào)高(gāo),雖然兩種保(bǎo)護的動作電流(liú)都是按(àn)躲過變壓器額定電流來(lái)整(zhěng)定,但是低電壓元件是按變壓器額定電壓的70%左右來整(zhěng)定,而複合電壓閉鎖元件中的負序電壓是(shì)按變壓器額定(dìng)電壓的0.06~0.12倍來整定的。

包括低電壓啟(qǐ)動和負序電(diàn)壓啟動。靈敏度高(gāo),接線簡單,應用廣(guǎng)泛。

4.5零序電流保護
零序電流保護
零序電流保護(hù)
主變零(líng)序保(bǎo)護適用(yòng)於110kV及以上電壓等級的變壓器。由主變(biàn)零序(xù)電流、零序電壓、間隙零序電流元件構成,根據不同的主變接地方式分別設置(zhì)如(rú)下三種保護形式:中性點直接接地保護方(fāng)式、中性點不直接接地保護方式、中性點(diǎn)經(jīng)間隙接地的保護方式。

防禦大接(jiē)地電流係統中變壓器外部接地短路。

4.6過負荷保護
變壓(yā)器過負荷(hé)保護原理接線圖
變壓器過負荷保護原理接線圖
過負荷保護(hù)一般取三相電流,該保護在變壓器(qì)保護中有三個作用:
(1)用(yòng)於發變壓器過負荷告警信號;
(2)用於啟動變壓器風扇冷卻設備;
(3)對於有載調壓變(biàn)壓器則還要作用於閉鎖有載調(diào)壓。
(4)防禦變壓器對稱過負荷。

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