继电保护第10章.ppt

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1、第十章电力变压器保护第三节变压器的气体（瓦斯）保护瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的数量和流动的速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特别是对绕组的相间短路和匝间短路。由于短路点电弧的作用，将使变压器油和其他绝缘材料分解，产生气体。气体从油箱经连通管流向油枕，利用气体的数量及流速构成瓦斯保护。工作原理：为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦斯继电器的方向与水平面具有1％～1.5％的升高坡度，通往继电器的连接管具有2％～4％的升高坡度。为什么变压器是斜着的？瓦斯继电器是构成瓦斯保护的主要元件，它安装在油箱与油枕之间的连接管道上，如右图所示。第三节

2、变压器的气体（瓦斯）保护气体继电器安装：气体继电器结构：图10-24开口杯挡板式气体继电器结构图开口杯挡板式瓦斯继电器，其内部结构如右图所示。正常运行时，上、下开口杯2和l都浸在油中，开口杯和附件在油内的重力所产生的力矩小于平衡锤4所产生的力矩，因此开口杯向上倾，干簧触点3断开。第三节变压器的气体（瓦斯）保护少量的气体上升后逐渐聚集在继电器的上部，迫使油面下降。而使上开口杯露出油面，此时由于浮力的减小，开口杯和附件在空气中的重力加上杯内油重所产生的力矩大于平衡锤4所产生的力矩，于是上开口杯2顺时针方向转动，带动永久磁铁10靠近干簧触点3，使触点闭合，发生“轻瓦斯

3、”保护动作信号。油箱内部发生轻微故障时：大量气体和油流直接冲击挡板8，使下开口杯l顺时针方向旋转，带动永久磁铁靠近下部干簧的触点3使之闭合，发出跳闸脉冲，表示“重瓦斯”保护动作。当变压器出现严重漏油而使油面逐渐降低时，首先是上开口杯露出油面，发出报警信号，继之下开口杯露出油面后亦能动作，发出跳闸脉冲。油箱内部发生严重故障时：2、瓦斯保护的接线主要优点：主要缺点：因此瓦斯保护可作为变压器的主保护之一，与纵差动保护相互配合、相互补充，实现快速而灵敏地切除变压器油箱内、外及引出线上发生的各种故障。动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反应油箱内部发生的各种故障。对瓦斯保

4、护评价：不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障。第四节变压器的电流速断保护变压器的电流速断保护是反应电流增大而瞬时动作的保护。装于变压器的电源侧，对变压器及其引出线上各种型式的短路进行保护。为保证选择性，速断保护只能保护变压器的部分，它适用于容量在10MVA以下较小容量的变压器,当过电流保护时限大于0.5s时，可在电源侧装设电流速断保护，其原理接线如教材图10-26所示。第四节变压器的电流速断保护图10-26变压器的电流速断保护接线第四节变压器的电流速断保护(1)按躲开变压器负荷侧出口K1短路时的最大短路电流来整定,即(10-23)1.电流速断保护的整

5、定计算(2)躲过励磁涌流。根据实际经验及实验数据，一般取（10-24）按上两式条件计算，选择其中较大值作为变压器电流速断保护的动作电流。K1K22.灵敏度校验按变压器原边K2点短路时，流过保护的最小短路电流校验,即3.变压器电流速断保护评价：缺点:优点：接线简单，动作迅速。只能保护变压器的一部分。K1K2(10-25)变压器相间短路的后备保护及过负荷保护反应相间短路电流增大而动作的过电流保护作为变压器的后备保护。为满足灵敏度要求，可装设过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护，负序过电流保护，甚至阻抗保护。第五节一、变压器相间短路的过电流保护

6、起动电流按躲开变压器可能出现的最大负荷电流进行整定：(1)对并列运行的变压器，应考虑切除一台变压器时所出现的过负荷。当各台变压器的容量相同时，可按下式计算(2)对降压变压器应考虑电动机的自起动电流。过电流保护的动作电流为(10-26)(10-27)(10-28)保护装置的灵敏度校验:过电流保护作为变压器的近后备保护，灵敏系数要求大于1.5，远后备保护的灵敏系数大于1.2。保护的动作时间比出线的第三段保护动作时限长1个时限阶段。过电流保护装置应装于变压器的电源侧，保护动作后，跳开变压器两侧断路器。一、变压器相间短路的过电流保护(10-29)一、变压器相间短路的过电

7、流保护单相原理接线图二、低电压起动的过流保护当过电流保护不能满足灵敏度要求时，怎么办？采用低压起动的过电流保护。只有电压测量元件和电流测量元件同时动作后才能起动时间继电器，经预定的延时发出跳闸脉冲。(10-30)(10-31)低电压起动的过电流保护原理接线图：低电压起动的过电流保护原理接线图：三、复合电压起动的过电流保护由负序电压滤过器、过电压继电器及低电压继电器组成复合电压起动回路。U2KLKCO三、复合电压起动的过电流保护当发生各种不对称短路时，出现负序电压，过压继电器动作其常闭接点断开低电压继电器失电其常闭接点闭合起动中间继电器，低压闭锁开放。若电

8、流继电器也动作，则起动时