毕业论文--试论变压器继电保护【毕业论文】

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1、常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：熊永鹏学号：40941238作者：学号：作者：学号：系部：电气工程系专业：供用电技术题目：试论变压器继电保护指导者：金旭栋评阅者：摘要UndergraduateDesign(Thesis)RELAYPROTECTIONOFPOWERSYSTEMBYXiongYong-pengSupervisedbyLecturerJinXu-dongSchoolofElectricPowerEngineeringNanjingInstituteofTechnologyJune2012目录一.摘要二.变压器概述2.1

2、变压器原理2.2.变压器结构与型号三.变压器继电保护的任务与要求3.1继电保护装置的任务3.2继电保护的基本要求3.3电力变压器继电保护概述四.电力变压器继电保护装置配置原则五.电力变压器继电保护的类型5.1过电流保护5.2电流速断保护5.3过负荷保护5.4变压器低压侧的单相短路保护5.5变压器的纵联差动保护5.6变压器的气体继电保护一.电力变压器继电保护设计方案6.1差动保护设计6.2瓦斯保护设计6.3过电流保护设计6.4设计结论二.电力变压器继电保护的意义三.结论四.谢词十.参考文献摘要电力变压器是电力系统中极其重要的电气设备，它在整个

3、电力系统中起转换枢纽的作用，变压器的安全运行少否，直接关系到电力系统能否连续稳定地工作。因此，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。关键词：变压器、继电保护、设计方案Abstract变压器原理图一、变压器的工作原理下面以单相双绕组变压器为例分析其工作原理：在一个闭合的铁心上缠绕两个绕组，其匝数既可以相同，也可以不同，但般是不同的。如图2.1所示，两个绕组Z间只有磁的耦合，而没有电的联系。图2.1单相双绕组变压器原理图与电源相连的绕组，接受交流电能，通常称为原边绕组(初级绕组、一次

4、绕组)，以A、X标注其出线端；与负载相连的绕组，送出交流电能，通常称为副边绕组(次级绕组、二次绕组)，以a、x标注其出线端。原边的匝数、电压、电动势、电流分別以Nl、ul、el、il来表示；副边的匝数、电压、电动势、电流分别以N2、u2、。2、i2来表示。当原边绕组接通电源，便会在铁心中产生与电源电压同频率的交变磁通。忽略漏磁，该磁通便同时与原、副边绕组相交链，耦合系数kc二1,这样的变压器称为理想变压器。根据电磁感应定律，可写出电压、电动势的瞬时方程式分别为(2—1)于是可得电动势比：o若磁通、电动势均按正弦规律变化，k称为变压器的变比，

5、也称为匝比，通常用有效值Z间的比值来表示：(2—2)式(2-2)衣明，变压器-、二次绕组的电压比就等于一、二次绕组的匝数比。因此，要使一、二次绕组冇不同的电压，只要使一、二次绕组冇不同的匝数即可。二、变压器的基本结构变压器的主要结构部件冇：铁心和绕组两个基本部分组成的器身，以及放置器身且盛满变压器油的油箱。此外，述有一些为确保变压器运行安全的辅助器件。图2.2为一台油浸式电力变压器外形图。1—放油阀门2—绕组3—铁心4—油箱5—分接开关6—低压套管7—高压套管8—气体继电器9一安全气道10—汕表11—储汕柜12—吸湿器13—湿度计图2.2油

6、浸式电力变压器（一）铁心农而具有绝缘膜的硅钢片铁心由铁芯林和铁轨两部分组成，构成变压器磁路的主要部分。为了减小交变磁通在诙心中引起的损耗，铁心通常用厚度为0.3mm〜0.5mm、叠装而成。图2.3（a）、（b）所示的变压器,从外面看,线圈包围铁心柱,称为心式结构；图2.4所示的变压器,从外面看,铁心柱包围线圈,则称为壳式结构。小容量变压器多采川壳式结构。交变磁通在铁心中引起涡流损耗和磁滞损耗，为使铁心的温度不致太高，在人容最的变压器的铁心屮往往设置汕道，而铁心则浸在变压器汕中，当汕从汕道小流过时，可将铁心屮产牛的热量带走。（二）绕组绕组构成

7、变压器电路的主耍部分。原、副边绕组一般用铜或铝的绝缘导线缠绕在铁心柱上。高压绕纽电压高，绝缘要求高，如果高压绕纽在内，离变压器铁心近，则应加强绝缘，捉高了变压器的成本造价。因此，为了绝缘方便，低压绕组紧靠著铁心，高压绕组则套装在低压绕组的外面。两个绕组之间留有汕道，既可以起绝缘作用，乂可以使汕把热量带走。在单相变压器屮，高、低压绕组均分为两部分，分别缠绕在两个诙心柱上，两部分既可以串联乂可以并联。三相变压辭属于同一相的高、低压绕组全部缠绕在同一铁心柱上。只冇绕组和铁心的变压器称为干式变压器。人容量变圧器的器身放奋盛存绝缘汕的汕箱屮，这样的变

8、压器称为汕浸式变压器。(a)单相心式变压器(b)三相心式变压器图2.3心式结构变压器图2.4壳式结构变压器(三)其他结构部件变压器的器身放在装有变压器汕的汕箱内。变压器汕既是一种