电力变压器保护3.ppt

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1、 变压器相间短路的后变压器相间短路的后备保护备保护2021/9/211本节主要内容:一、过电流保护一、过电流保护二、低电压起动的过电流保护二、低电压起动的过电流保护三、微机型复合电压起动的方向过电流保护三、微机型复合电压起动的方向过电流保护 四、微机型变压器阻抗保护四、微机型变压器阻抗保护五、变压器相间短路后备保护的配置原则五、变压器相间短路后备保护的配置原则 2021/9/212 变压器相间短路的后备保护变压器相间短路的后备保护 变压器相间短路的后备保护是用变压器相间短路的后备保护是用来反应变压器外部故障而引起的变压来反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流，同时也作为差动保护器绕组过电流

2、，同时也作为差动保护和瓦斯保护的后备保护。和瓦斯保护的后备保护。2021/9/213常用的后备保护主要有：常用的后备保护主要有：过电流保护过电流保护低电压启动的过电流保护低电压启动的过电流保护复合电压启动的方向过电流保护复合电压启动的方向过电流保护负序过电流保护及阻抗保护负序过电流保护及阻抗保护 2021/9/214一、过电流保护一、过电流保护1.1.起动电流的整定起动电流的整定 电流元件的起动电流按躲过变压器可能出现的最大负荷电流整定 为为 1.21.3 为为 0.85 0.85 2021/9/2152021/9/2162021/9/217二、低电压起动的过电流保护二、低电压起动的过电流保护

3、 采用低电压起动可以提高电流元采用低电压起动可以提高电流元件的灵敏度件的灵敏度 低电压起动的构成低电压起动的构成:电流元件、低电压元件、时间元件。电流元件、低电压元件、时间元件。2021/9/2182021/9/2192021/9/21102021/9/2111三、微机型复合电压起动的方向过电流三、微机型复合电压起动的方向过电流保护保护复合电压复合电压:负序电压加全电压负序电压加全电压负序电压负序电压-反映不对称短路反映不对称短路全电压全电压-反映对称短路反映对称短路2021/9/2112微机型复合电压起动的方向过电流保护微机型复合电压起动的方向过电流保护 相间功率方向相间功率方向负序过电压负

4、序过电压低电压低电压过电流过电流&11t t对侧对侧本侧本侧本侧本侧跳闸跳闸整定整定2021/9/21132021/9/2114四、微机型变压器阻抗保护四、微机型变压器阻抗保护变压器阻抗保护通常作为变压器阻抗保护通常作为330KV330KV及以上大型及以上大型变压器相间短路的后备保护变压器相间短路的后备保护组成组成:起动元件起动元件 相间阻抗测量元件相间阻抗测量元件 时间元件时间元件 电压回路断线闭锁元件等电压回路断线闭锁元件等2021/9/21152021/9/21162021/9/21172 2阻抗元件阻抗元件 阻抗元件采用阻抗元件采用00接线方式接线方式 动作的正方向动作的正方向:可以指

5、向变压器，也可以指向变压器，也可以指向母线，由保护的控制字控制。可以指向母线，由保护的控制字控制。3.TV3.TV断线检测元件断线检测元件 当该元件检测到当该元件检测到TVTV二次回路断线时，二次回路断线时，将阻抗保护闭锁，并且发出告警信息。将阻抗保护闭锁，并且发出告警信息。2021/9/2118五、变压器相间短路后备保护的配置原则五、变压器相间短路后备保护的配置原则 2021/9/21192021/9/21203)3)对于多侧电源的三绕组变压器对于多侧电源的三绕组变压器 应在各侧都配置后备保护应在各侧都配置后备保护:各侧保护各侧保护均动作于跳开本侧断路器。均动作于跳开本侧断路器。对于动作时限

6、最小的保护对于动作时限最小的保护:应装设方应装设方向元件向元件.同时，同时，在加装方向保护的一侧，加装在加装方向保护的一侧，加装一套不带方向的后备保护，保护动作一套不带方向的后备保护，保护动作后，跳开三侧断路器。后，跳开三侧断路器。2021/9/2121220KV变压器过流保护的配置变压变压器器侧侧过过流段流段方向方向时间时间跳跳闸闸矩矩阵阵备备注注220KV侧侧复复压过压过流流I指向指向220KV变压变压器器T14.2 S跳中跳中压侧压侧母母联联或分或分段段T24.5 S跳中跳中压侧压侧复复压过压过流流II不不带带方向方向T14.8 S跳高跳高压侧压侧保保护动护动作作时间应时间应大于大于各各

7、侧带侧带方向保方向保护护的的动动作作时间时间T25.1 S跳三跳三侧侧110KV侧侧复复压过压过流流I段段指向指向110KV侧侧母母线线T13.6 S跳中跳中压侧压侧母母联联或分或分段段T23.9 S跳中跳中压侧压侧复复压过压过流流II段段不不带带方向方向T14.2 S跳中跳中压侧压侧T24.5 S跳三跳三侧侧10KV侧侧电电流速断流速断不不带带方向方向T1.0 S跳低跳低压侧压侧不不经经复复压闭锁压闭锁复复压过压过流流不不带带方向方向T11.5 S跳低跳低压侧压侧T21.8 S跳三跳三侧侧2021/9/2122第六节第六节 变压器的接地保护变压器的接地保护作用：作用：用于用于中性点直接接地系

8、统中性点直接接地系统中的中的 电力变压器电力变压器 反映变压器高压绕组、引出线上反映变压器高压绕组、引出线上的接地短路，是变压器主保护和相邻的接地短路，是变压器主保护和相邻母线、线路接地故障的母线、线路接地故障的后备保护后备保护。2021/9/2123一、电力变压器中性点接地方式选择的原则一、电力变压器中性点接地方式选择的原则1 1）在多电源系统中，每个）在多电源系统中，每个发电厂至少有一台发电厂至少有一台变压器的中性点接地。变压器的中性点接地。2 2）当发电厂或低压侧有电源的变电所中变压）当发电厂或低压侧有电源的变电所中变压器器多于一台多于一台时，应将时，应将部分部分变压器的中性点变压器的中

9、性点接地。接地。2021/9/2124保护原理：保护原理：采用两段式零序电流保护采用两段式零序电流保护。每段保护动作后，都以每段保护动作后，都以较小的时限较小的时限t1t1跳开母联跳开母联（或分段）断路器，以减小（或分段）断路器，以减小故障范围；故障范围；以较长时限以较长时限t2t2跳开高压侧跳开高压侧（或全跳）（或全跳）断路器。断路器。2021/9/2125图图817 中性点直接接地运行变压器接地保护原理框图中性点直接接地运行变压器接地保护原理框图II3I0I3I0t1t2t3t4跳跳QF跳各侧跳各侧断路器断路器1QF11QF二、中性点直接接地运行变压器的接地保护二、中性点直接接地运行变压器

10、的接地保护2021/9/2126三、中性点可能接地也可能不接地三、中性点可能接地也可能不接地运行变压器的接地保护运行变压器的接地保护分为：分为：1 1全绝缘变压器的接地保护全绝缘变压器的接地保护2 2分级绝缘且中性点不装设放电间隙的分级绝缘且中性点不装设放电间隙的 变压器变压器3 3分级绝缘且中性点装设放电间隙变压器分级绝缘且中性点装设放电间隙变压器的接地保护的接地保护2021/9/21271全绝缘变压器的接地保护全绝缘变压器的接地保护图图818 全绝缘变压器接地保护原理框图全绝缘变压器接地保护原理框图113I0t2t1跳跳QF跳各侧跳各侧断路器断路器3U0t31QF11QFH2021/9/2

11、128对于中性点可能接地也可能不接地运行对于中性点可能接地也可能不接地运行的全绝缘变压器：的全绝缘变压器：要求：保护动作后应保护动作后应先切除中性点接地先切除中性点接地运行的变压器运行的变压器，后切除中性点不接地运，后切除中性点不接地运行的变压器。行的变压器。动作电压整定：动作电压整定：一般二次值取一般二次值取180180伏。伏。动作时限：动作时限：躲过暂态过电压的时限，无躲过暂态过电压的时限，无需与其它保护配合，通常小于需与其它保护配合，通常小于0.3s0.3s。2021/9/21292 2分级绝缘且中性点不装设放电间隙的分级绝缘且中性点不装设放电间隙的变压器变压器（1 1）动作要求：）动作

12、要求：先切除中性点不接地运行的先切除中性点不接地运行的变压器变压器，后切除中性点接地运行的变压器。，后切除中性点接地运行的变压器。（2 2）保护配置：）保护配置：两段式零序过电流保护和零两段式零序过电流保护和零序电流闭锁的零序电压保护。序电流闭锁的零序电压保护。零序过电流保护零序过电流保护用于中性点直接用于中性点直接接地接地运运行方式；零序电流闭锁的行方式；零序电流闭锁的零序过电压保护零序过电压保护用用于中性点于中性点不接地不接地运行方式。运行方式。2021/9/21303 3分级绝缘且中性点装设放电间隙变压分级绝缘且中性点装设放电间隙变压器的接地保护器的接地保护保护配置保护配置:(1)(1)

13、两段式零序过电流保护两段式零序过电流保护;(2)(2)放电间隙零序过电流放电间隙零序过电流;(3)(3)零序过电压保护。零序过电压保护。2021/9/2131图图8 819 19 分级绝缘变压器零序保护原理框图分级绝缘变压器零序保护原理框图跳跳1QF（同（同818）1QF1QF1跳跳QF2021/9/21322021/9/2133220KV变压器零序保护的配置变压变压器器侧侧过过流段流段方向方向时间时间跳跳闸闸矩矩阵阵备备注注220KV侧侧零序方向零序方向过过流流指向指向220KV侧侧母母线线（采用开关（采用开关CT）T14 S跳高跳高压侧压侧母母联联或分段或分段零零压闭锁压闭锁5V T24.

14、5 S跳高跳高压侧压侧零序零序过过流流不不带带方向方向（采用中性（采用中性线线CT）T16 S跳高跳高压侧压侧T26.5 S跳三跳三侧侧110KV侧侧零序方向零序方向过过流流指向指向110KV母母线线（采用开关采用开关CT）T11.8 S跳中跳中压侧压侧母母联联或分段或分段零零压闭锁压闭锁5VT22.1 S跳中跳中压侧压侧零序零序过过流流不不带带方向方向（采用中性（采用中性线线CT）T14.8 S跳中跳中压侧压侧保保护动护动作作时间应时间应大于大于各各侧带侧带方向保方向保护护的的动动作作时间时间T25.1 S跳三跳三侧侧2021/9/2134第七节第七节 变压器的其它保护变压器的其它保护一、过

15、负荷一、过负荷:反映变压器过负荷反映变压器过负荷,动作于信号动作于信号装设原则装设原则:(1)(1)双绕组变压器双绕组变压器:装设在电源侧；装设在电源侧；(2)(2)三绕组降压变压器三绕组降压变压器:若三相容量相同的，若三相容量相同的，装在电源侧；装在电源侧；(3)(3)三绕组降压变压器三绕组降压变压器:若三相容量不同的，若三相容量不同的，只有电源侧和容量较小的一侧装设过负荷只有电源侧和容量较小的一侧装设过负荷保护；保护；(4)(4)两侧电源的三绕组降压变压器或联络变两侧电源的三绕组降压变压器或联络变压器，三侧均装设过负荷保护。压器，三侧均装设过负荷保护。2021/9/2135二、过励磁保护二、过励磁保护变压器在电压增高或频率降低时，会变压器在电压增高或频率降低时，会出现过励磁。出现过励磁。大型大型变压器均要求安装变压器均要求安装过励磁保护。过励磁保护。当过励磁倍数大于过励磁保护的告警当过励磁倍数大于过励磁保护的告警定值时，保护发出定值时，保护发出延时告警信号延时告警信号；当；当过励磁倍数大于过励磁保护的跳闸定过励磁倍数大于过励磁保护的跳闸定值时，保护值时，保护延时跳闸延时跳闸。2021/9/2136