电力变压器继电保护设计

来源:谷子防爆 发布时间:2020-10-17
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 电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件, 为了供电的可靠性和系统正常运行,就必须视其容量的大小、电压的高低和重要程度, 设置相应的继电保护装置。
  变压器的内部故障可以分油箱内部和油箱外部故障两种。油箱内部的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的绕损等, 对变压器来讲, 这些故障都是十分危险的, 因为油箱内故障时产生的电弧, 将引起绝缘物质的剧烈气化, 从而可能引起爆炸, 因此, 这些故障应该尽快加以切除。油箱外的故障, 主要  是绝缘套管和引出线上发生相间短路和接地短路。变压器的不正常运行状态主要有: 由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压; 由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因引起的油面降低。
  此外, 对大容量变压器, 由于其额定工作时的磁通密度接近于铁芯的饱和磁通密度,因此, 在过电压或低频率等异常运行方式下,还会发生变压器的过励磁故障。
  针对电力变压器的上述故障类型及不正常运行状态, 应对变压器装设相应的继电保护装置。
电力变压器的主保护
  1、0.8M V A 及以上的油浸式变压器和0.4M V A 及以上的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; 当产生大量瓦斯时,应动作于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、6.3M V A 以下厂用工作变压器和并列运行的变压器, 以及10M V 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、对6.3M V A 及以上的厂用工作变压器和并列运行的变压器, 10M V A 及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器, 应装设纵联差动保护(以下简称纵差保护)。
  4、对高压侧电压为330kV 及以上的变压器, 可装设双重纵差保护。
  5、纵差保护应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流, 应在变压器过励磁时不误动。差动保护的范围应包括变压器绕组、套管及其引出线。
  6、对ll0kV 及以上中性点直接接地电网中的变压器, 应在变压器中性点接地线上装设反应接地故障的零序电流保护。对于只有部分变压器中性点接地运行的变电所, 当变压器为分级绝缘时, 零序保护动作时应首先切除中性点不接地运行的变压器, 如果故障未消失再切除中性点接地的变压器, 以防止中性点不接地运行变压器出现危害的过电压。

  7、对高压侧电压为500kV 或容量在240M V A 及以上的变压器, 当频率降低和电压升高引起的变压器工作磁密过高, 应装设过励磁保护。保护由两段组成, 低定值段动作于信号, 高定值段动作于跳闸。

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