浅谈电力变压器继电保护设计

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1、浅谈电力变压器继电保护设计马金川房义生李秋晨王旭李猛国网辽宁电力公司检修分公司辽宁沈阳110000摘要：随着经济和科技水平的快速发展，电厂继电保护和安全自动装置是电厂系统的重要组成部分，对保证电厂系统的正常运行，防止事故发生或扩大起了重要作用。继电保护是对电厂系统中发生的故障或异常情况进行检测，从而发出报警信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。应根据审定的系统设计原则或审定的系统接线及要求进行继电保护和安全自动装置设计。关键词：电力变压器；继电保护；思考引言随着现代社会用电需求不断增加，对

2、于电力系统运行效率也有着越来越高的要求，因而对电力系统中各个方面进行合理设计，以保证其运行安全性及有效性己经成为必要任务。在电力系统设计过程，电力变压器继电保护设计属于十分必要的内容，通过合理设计可使继电保护得到更加理想的效果，可为电力变压器更好运行奠定理想的基础，从而可使电力系统工作效率得以提升，使电力需求得以更好满足。1电力变压器继电保护设计原则在整体电力系统实际运行过程中，在系统中一旦有故障及异常情况出现，对于整个继电保护装置而言，均需要在最短时间内及最小区域内发生保护动作，从系统中自动将设备

3、故障切除，或者将报警信号向值班工作人员发送，使值班工作人员能够依据所发出相关报警信号排除故障，从而避免对其它设备以及相邻区域内供电产生不良影响。因此，在电力变压器电力保护设计中需遵循一定原则，具体而言包括以下几个方面：首先,对于6.3MV.A以上工作变压器及并列运行变压器，10MV.A备用变压器及单独运行变压器，20MV.A变压器，这些变压器通常使用电流速断保护，然而在其灵敏性较差的情况下，均应当注意设计差动保护装置,而在变压器的高压侧，若电压为330kV,则应当注意配备差动保护装置。其次，在变压器

4、油箱内部有故障岀现的情况下，由于故障点电弧及电流作用，对于变压器油及其它相关绝缘材料而言，在局部受热情况下可能会发牛分解而导致气体形成，其会由油箱中向油枕中流出，一旦有严重故障发生，油便会出现快速膨胀情况，并且会有很多气体生成，此时这些剧烈气体中可能就会夹杂一定油气，因而应当安装瓦斯保护装置。再次，在变压器出现外部相间短路情况下，可能会引起发生过流情况，此吋应当与变压器容量及其实际运行情况相结合，且应当结合变压器灵敏度要求，应尽量选择过流保护方式，从而使变压器安全性得以较好保证。2电力变压器继电保护

5、设计2.1系统结构电力变压器继电保护终端监测器包括雷击过压，感应过压，接地电流，电流方向判断检测模块。主要结构为罗氏线圈，积分辭电路，数据采集器，CPLD,存储器，CPU处理器，RS485数据传输部。接地电阻检测模块:包括内置菲接触传感器，激励脉冲信号发生单元，电流检测单元，电压检测单元，数据处理器，RS485数据传输部。由于被监控的信号是模拟信号，这些信号并不能直接被处理器所分析与处理，故此需要ADC来将模拟信号转换为数字信号，最终传输给处理器。电力变压器继电保护终端在线式无线监测器，包括雷击过压

6、，感应过压，接地电流，电流方向判断检测模块:包括罗氏线圈，积分器电路，数据采集器，CPLD,存储器，CPU处理器，无线数据传输部。接地电阻检测模块:包括内置非接触传感器，激励脉冲信号发生单元，电流检测单元，电压检测单元，数据处理器，无线数据传输部。电力变压器继电保护终端有线通信管理单元，包括RS485接口转SDH的2M,无线通信管理单元，包括无线转RS485接口，RS485接口转SDH的2M,通信管理单元包括SDH的2M转RS485接口，RS485接口转USB接口，服务器程序，包括实时显示雷击过压，

7、感应过压，接地电阻，接地电流，电流方向，告警信息，曲线图，数据记录，拓扑图，历史数据导出。2.2差动保护设计在对变压器实行差动保护设计过程中，由于在整个机电保护设计中其属于主要内容，需要对其加强合理设计。在实际设计过程中，对于电力变压器两侧的电流互感器，在其二次测应当依据政策环流实行接线，在变压器政策运行中，差动继电器电流值为两侧电流互感的二次电流Z差，在这种情况下近似于零，因而差动继电器也就不会发生动作，并II也不会发生保护动作。所以，在实际设计过程中，为能够对套管、引出线以及内部短路等相关故障进

8、行及时查找，应当选择双重差动继电保护装置，从而保证在变压器在运行过程中有多项短路及绕组匝间短路等相关故障出现的情况下，可实行纵联差动保护，且能够对电流速断实行保护,在各侧短路器可实现瞬时动作保护。在具体进行设计过程中，主要就是使保护电流中冋路能够以及原差动保护CT的二次绕组能够与独立CT之间进行连接，且在旁代过程中实行切换，而另外一套保护主要就是连接后备保护中相关CT二次绕组，从而在旁代过程中也就能够更好保证相关双重保护措施实现高效运行，这样一来，在变压器实际运行中即