《主变保护讲义》PPT课件.ppt

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1、继电保护及二次设备的基本概念一、二次设备的划分原则一次设备是指直接参加发、输、配电的系统中使用的电气设备，如变压器、断路器、CT、PT、等；二次设备是指对一次设备进行监测、控制、保护的电气设备，如测量仪表、保护装置、自动装置等。一、变压器保护（一）变压器保护的配置(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，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时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短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器。(3)对由外部相间短路引起的

2、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、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起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，装设作用于信号或动作

3、于跳闸的装置。（二）变压器差动保护它用以保护变压器内部、套管及引出线上的各种短路故障，为实现这一保护，需要在变压器两侧装设电流互感器TA1和TA2，并按环流法连接。保证在正常负荷情况下或外部短路故障时，通过继电器的电流为两侧电流之差，当保护范围内发生故障时，通过继电器的电流为两侧电流之和。保护动作瞬时断开两侧的断路器QF1和QF2，保护的范围为TA1和TA2之间一次回路各电气元件。Y/△－11变压器两侧电流互感器接线及相量图变压器的不平衡电流变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流电流

4、互感器实际选用变比与计算变比不同产生的不平衡电流变压器两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流变压器励磁涌流的特点当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，将可能出现很大的励磁涌流。(1)励磁涌流数值大。变压器空载投入时，其励磁涌流峰值可达变压器额定电流的6～8倍以上。对于较小容量的变压器倍数较大，大容量的倍数较小。(2)励磁涌流中含有大量的高次谐波分量，并在最初瞬间波形完全偏于时间轴一侧。涌流的波形为尖顶波并以二次谐波为主。具有衰减慢的特点。(二次谐波制动）(3)励磁涌流有明显的间

5、断角，可达80度以上。差动保护为了躲过励磁涌流影响，要充分利用涌流间断角这一特征。（鉴别波形间断角原理）(4)励磁涌流衰减时间与电力系统的时间常数有关。对于小容量的变压器，它衰减较快；对于大容量变压器，它衰减较慢。励磁涌流波形带负荷测试带负荷测试要求在继电器保护校验条例中明确规定，凡新装或一、二次电流回路经过变动的变压器差动保护在正式投入运行前，必须测绘电流相量图。在判明电流极性、相位完全正确后，才允许将保护装置正式投入运行，以防止接线错误和回路断线等原因造成保护误动作。相位表测试法将相位表电压线圈固定接入某线电压(例如

6、Uab)，电流绕组依次通入电流IA、IB、IC读取电流、电压的相角差φ1、φ2、φ3，绘制相量图负荷六角图根据所绘六角图判断差动保护接线情况1)相序正确。所测A相电流领前B相电流而滞后C相电流，呈现为正相序，三相电流相量之和为零。2)电流互感器变化正确。电流互感器的一次电流与二次电流之比符合CT变比关系。3)相位关系正确。同一侧各相电流之间互为120°4)对于两绕组变压器差动保护要求二侧各相电流相差180°。对于三绕组变压器要求两侧同名相二次电流之和与第三侧同名相电流相差180°。差动保护包括的主要逻辑差动速断保护（可防止

7、CT饱和）比率制动谐波制动低测过电流保护CT断线闭锁差动保护（三）变压器瓦斯保护（1）作用：反应变压器内部故障的各种保护装置，特别是匝间短路、严重漏油等故障。（2）重瓦斯（轻瓦斯）、有载调压重瓦斯（轻瓦斯）（3）瓦斯保护误动的原因：区外故障时穿越性短路电流过大（变压器绕组发热，使油温上升，油的体积膨胀）瓦斯继电器端盖部分进水（加装防雨罩）变压器油对控制电缆橡胶绝缘的腐蚀作用可造成瓦斯保护误动作。（瓦斯继电器的引出线和电缆应分别连接在端子箱内端子排的两侧，以防变压器油对电缆绝缘的腐蚀。）瓦斯保护或差动保护能否单独作为变压器的主保护

8、?（四）变压器的阻抗保护主要是作为相邻母线及引出线保护的后备，并用于消除断路器与电流互感器之间差动保护的死区。原理：阻抗保护是用低阻抗继电器测量故障点与保护安装处之间的阻抗值，即保护安装处电压与电流的比值。将测量阻抗与保护安装处至保护区末端之间的整定阻抗值进行比