变压器后备保护

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,6.5,变压器相间短路后备保护,变压器相间短路的后备保护既是变压器主保护的后备保护，又是相邻母线或线路的后备保护。,1,、过电流保护,使用条件,：过电流保护宜用于降压变压器。,安装地点,：电源侧。,动作电流确定：,最大电流确定：（并列变压器）,降压变压器：,保护原理接线,保护灵敏度,2,、复合电压起动的过电流保护,保护,定值,确定,低压元件,负序电压元件,电流元件,3,、负序电流和单相式低压过电流保护,对于大容量的发电机变压器组，由于额定电流大，电流元件往往不能满足远后备灵敏度的要求，可采用负序电流保护。负序电流元件和反应对称短路故障的单相式低压过电流保护组成。,负序电流保护灵敏度较高，且在星、三角接线的变压器另一侧发生不对称短路故障时，灵敏度不受影响，接线也较简单。,4,、三绕组变压器后备保护的配置原则,5,、变压器的过负荷保护,过负荷保护反应变压器对称过负荷引起的过电流。保护用一个电流继电器接于一相电流，经延时动作于信号。,过负荷保护的安装侧，应根据保护能反应变压器各侧绕组可能过负荷情况来选择：,(1),对双绕组升压变压器，装于发电机电压侧。,(2),对一侧无电源的三绕组升压变压器，装于发电机电压侧和无电源侧。,(3),对三侧有电源的三绕组升压变压器，三侧均应装设。,(4),对于双绕组降压变压器，装于高压侧。,(5),仅一侧电源的三绕组降压变压器，若三侧的容量相等，只装于电源侧；若三侧的容量不等，则装于电源侧及容量较小侧。,(6),对两侧有电源的三绕组降压变压器，三侧均应装设。,过负荷保护动作电流,6.6,电力变压器接地保护,电力系统中，接地故障常常是故障的主要形式，因此，大电流接地系统中的变压器，一般要求在变压器上装设接地（零序）保护。作为变压器本身主保护的后备保护和相邻元件接地短路的后备保护。,1,、中性点直接接地变压器的零序保护,保护定值,式中：,配合系数，取,1.1,1.2,；,零序电流分支系数；,引出线零序电流保护后备段的动作电流。,2,、中性点可能接地或不接地变压器的接地保护,变电站部分变压器中性点接地运行时：,若因某种原因造成,QF3,拒绝跳闸，则保护动作于,QF1,跳闸。当,QF1,和,QF4,跳闸后，系统成为中性点不接地系统，而且,T2,仍带着接地故障继续运行。,T2,的中性点对地电压将升高为相电压，两非接地相的对地电压将升高相间电压。如果,T2,为全绝缘变压器，可利用在其中性点不接地运行时出现的零序电压，实现零序过电压保护，作用于断开,QF2,。如果,T2,是分级绝缘变压器，则不允许上述情况出现，必须在切除,T1,之前，先将,T2,切除。,中性点有两种运行方式的变压器，需要装设：零序过电流保护,用于中性点接地运行方式；零序过电压保护,用于中性点不接地运行方式。,原则：对于分级绝缘变压器应先切除中性点不接地运行的变压器，后切除中性点接地运行的变压器；对于全绝缘变压器应先切除中性点接地运行的变压器，后切除中性点不接地运行的变压器。,（,1,）分级绝缘变压器,（,2,）全绝缘变压器,6.7,电力变压器微机保护,1,、特点,变压器微机保护在硬件上与线路微机保护相类同，因保护上的特殊要求，软件上较常规高压设备保护在使用方便、性能稳定、灵敏度和可靠性等各方面都具有明显突出的特性。微机保护还解决了变压器空投内部故障，因健全相涌流制动而拒绝动作的问题，使保护的可靠性提高了一大步。多,CPU,微机保护的采用，使得变压器的后备保护按侧独立配置并与变压器主保护、人机接口管理相互独立运行，改善了保护运行和维护条件也提高了保护的可靠性。,2,、中、低压变电所主变压器的保护配置,（,1,）主保护配置,1,）比率制动式差动保护。中、低压变电所主变容量不会很大，通常采用二次谐波闭锁原理的比率制动式差动保护。,2,）差动速断保护。,3,）本体主保护。本体瓦斯、有载调压重瓦斯。,对于中性点接地的变压器，除上述保护外应考虑设置接地保护。,主变压器后备保护均按侧配置，各侧后备保护之间、各侧后备保护与主保护之间软件硬件均相互独立。,小电流接地系统变压器后备保护的配置：,1,）三段复合电压闭锁方向过电流保护。,段动作跳本侧分段断路器，,段动作跳本侧断路器，,段动作跳三侧断路器。,2,）三段过负荷保护。,段发信，,段起动风冷，,段闭锁有载调压。,3,）冷控失电，主变过温告警（或跳闸）。,4,）电压互感器断线告警或闭锁保护。,（,2,）后备保护保护配置,1,）中性点直接接地运行，配置二段式零序过电流保护。,2,）中性点可能接地或不接地运行，配置一段两时限零序无流闭锁零序过电压保护。,3,）中性点经放电间隙接地运行，配置一段两时限式间隙零序过电流保护。,对于双圈变压器，后备保护可以只配置一套，装于降压变的高压侧（或升压变的低压侧）；三绕组变压器，后备保护可以配置两套：一套装于高压侧作为变压器的后备保护，另一套装于中压侧或低压的电源侧，作相邻后备。,3,、差动保护的计算分析,（,1,）差动保护电流互感器接法分析,补偿方法：,(2),比率差动保护,1),比率差动,差动动作方程,双绕组变压器,差动电流,制动电流,三绕组变压器,差动电流,制动电流,2,）,2,次谐波制动,为,A,、,B,、,C,三相差动电流中二次谐波电流；,对应的三相差动电流；,二次谐波制动系数。,3,）波形比较制动,采用波形比较的技术将变压器的励磁涌流和故障电流区分开来。闭锁方式采用分相闭锁，即任一相波形比较判据满足条件闭锁本相差动。,差流速断保护：,原则：,1,）躲过空投变压器时产生的最大励磁涌流。,2,）躲过外部短路时产生的最大不平衡电流。,变压器外部短路流过差动速断的不平衡电流小于变压器励磁涌流，因此差流速断定值可考虑只躲过变压器励磁涌流。,动作电流：,差流越限告警：,原理：正常情况下监视各相差流，如果任一相差流大于越限启动门槛，发出警告信号。,定值计算：,变压器一次侧电流,计算二次电流：,中压平衡系数：,低压平衡系数：,差动最小动作电流：一般取变压器额定电流的,0.30.5,倍。,比例制动系数：一般取,0.5,。,2,次谐波制动系数：通过对装置的合理调整，当谐波分量占基波的,15%25%,，保护不动作，达到变压器空载投入时闭锁差动保护的目的。,差流速断：按躲过变压器的励磁涌流、最严重外部故障时的不平衡电流及电流互感器饱和等整定。,最小制动电流：,一般取变压器二次额定电流值。,差动电流：,制动电流：,