电力变压器继电保护设计（设计）大学学位论文.doc

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1、摘要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。本设计结合电力变压器运行中的故障，分析了电力变压器纵联差动保护、瓦斯保护及过电流保护等继电保护装置配置原则和设计方案。关键词：电力变压器继电保护装置保护配置AbstractPowertransformerisveryimportantinpowersystem,powercomponentsinordertopowersupplyreliabilityandsystemnorm

2、aloperation,youmustseethesizeofitscapacity,voltageandimportantdegreeofonanyaccount,setupcorrespondingrelayprotectiondevice.Thispaperaccordingtotheoperationofpowertransformerfaultandanalyzedthepowertransformerlongitudinaldifferentialpeotection,gasprotectionandover

3、-currentprotectionrelyprotectiondeviceconfigurationprincipleanddesignscheme.Keywords:PowertransformerRelayprotectiondeviceProtectionconfiguration目录1概述11.1变压器的基本概念11.2变压器的故障和不正常运行状态11.3变压器的保护配置12110/35/10KV电力变压器继电保护设计32.1设计基本资料32.2本系统故障分析32.3本设计继电保护装置原理概述43短路电流计算和

4、继电保护设计整定93.1初始数据93.2设计计算93.3保护配置图16总结18致谢19参考文献20110/35/10KV电力变压器继电保护设计1概述1.1变压器的基本概念电力变压器是一种静止的电气设备，是用来将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不同的电压（电流）的设备。当一次绕组通以交流电时，就产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与一二次绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是

5、一个表现功率的惯用值，它是表征传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。1.2变压器的故障和不正常运行状态电力变压器是电力系统中的重要电气设备，在发电、输电、配电环节中起着提高电压以便于远距离输送电能以及降低电压给负荷供电等关键作用。其故障对供电可靠性和系统安全运行带来严重影响，同时大容量的电力变压器本身也是十分贵重的设备。因此应根据变压器容量和电压等级及其重要程度，装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。电力变压器主要由铁心及绕在铁心上的绕组构成。为

6、保证各绕组之间的绝缘，以及铁心、绕组的散热需要，将铁心及绕组置于装有变压器油的油箱中。而变压器各绕组的两端则通过绝缘套管引到变压器的壳体之外。1.变压器的故障变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障两类。油箱内的故障包括各相绕组之间发生的相间短路、单相绕组通过外壳发生的单相接地短路、单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路以及铁心烧损等故障。变压器油箱内的故障产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈汽化，从而可能引起油箱的爆炸，因此，这些故障应该尽快加以切除。油箱外部故障指的是绝缘套管及其引出线上发生的相间短路和接地短路故障等。2

7、.变压器的不正常运行状态变压器的不正常运行状态主要包括变压器外部短路故障引起的过电流、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷、风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。对于中性点非直接接地运行的变压器，外部接地短路时可能造成变压器中性点过电压，威胁变压器的绝缘。对于大容量变压器，因铁心额定工作磁通密度与饱和磁通密度比较接近，所以当外部电压过高或频率降低时容易发生过励磁。1.3变压器的保护配置根据上述故障类型和不正常运行状态，变压器应装设下列保护。1.瓦斯保护17110/35/10KV电力变压器继电保护设计瓦斯保护反应于油箱内

8、部所产生的气体或油流而动作，它可防御变压器油箱内的各种短路故障和油面的降低，且具有很高的灵敏度。瓦斯保护有重、轻之分，一般重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧的断路器，轻瓦斯保护动作于信号。容量在800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA及以上的车间内油浸式变压器应装设瓦斯保护。同样对带负荷调压的油浸式变压器的调压