大型发-变组继电保护ppt课件.ppt

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1、大型发电机—变压器组继电保护配置及特性分析—变压器部分姓名：倪政班级：电自011学号：0101122指导教师：聂宏展一.变压器故障相间短路接地(或对铁芯)短路匝间或层间短路铁芯局部发热或烧损油面下降二.不正常运行状态过负荷过电流零序过流其它故障:如通风设备故障.冷却故障等变压器保护方案如下主变差动保护发-变组差动保护气体(瓦斯)保护中性点零序过流保护压力故障保护第二章变压器内部故障主保护在讨论变压器内部故障主保护的时候，应该首先注意变压器差动保护不平衡电流大，较易误动；同时注意流出电流对变压器小匝数匝间短路时差动保护灵敏

2、度的影响。此外还应注意空载合闸时励磁涌流对变压器差动保护引起的误动、带有匝间短路的变压器在空载合闸时差动保护的延缓动作以及过励磁工况下的变压器差动保护动作行为。第一节三相变压器的励磁涌流问题单相变压器空载合闸励磁涌流问题的分析讨论，十分清楚的表明：由于变压器铁心饱和的非线性，可能产生与短路电流可比拟的暂态励磁涌流，如果不采用速饱和中间变流器，将全部进入差动保护的差动回路，使保护误动。单相变压器励磁涌流的波形特征与以下因素有关：系统电压和系统阻抗大小；合闸初相角；剩磁磁通大小和方向，饱和磁通大小；铁芯材质和组装工艺水平；合

3、闸绕组和铁芯间距（高压绕组距铁芯远）；磁滞回线和局部磁滞环；TA传变特性等。对于三相变压器励磁涌流的波形特征，除上述诸因素外，还和以下因素有关：三相绕组的接线方式；中性点接地方式；三相铁芯形式（三相三柱、三相五柱、三单相式）；三相TA二次接线方式。励磁涌流（%）例1例2例3例4基本波二次谐波三次谐波四次谐波五次谐波直流1003679566100316.96.2—80100509.45.4—621002310——73表2-1-1励磁涌流试验数据举例360图2-1-1励磁涌流的波形表2-1-1所示的数据，是对几次励磁涌流试验

4、数据的分析。由此可见，励磁涌流具有以下的特点：（1）包含很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧；（2）包含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主；（3）波形之间出现间断，如图2-1-1，在一个周期中间断角为。以上分析是十分简化的，完全无视铁心的磁滞特性和三相铁芯柱的结构，也没有讨论励磁涌流经电流互感器的暂态传变性能，即使这样，分析结果也是非常麻烦和复杂的，给变压器纵差保护的研究带来了极大困难。造成这种复杂局面的主要原因是纵差保护的对象（变压器）不仅含有电路（绕组），还有耦合诸电路的铁心磁路，后者的非线性饱和现象使问

5、题复杂化了。根据以上特点，在变压器纵差保护中防止励磁涌流的方法有：（1）采用具有速饱和铁芯的差动继电器；（2）鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别；（3）利用二次谐波制动。一.比率制动式差动保护采用这一原理的差动保护，既能在外部短路时有可靠的制动作用，又能在内部短路时有较高的灵敏度。但是它对内部短路时的流出电流适应能力较差，对励磁涌流和过励磁也需采取特殊措施。第二节变压器差动保护1.比率制动式差动保护之一（2-2-1）(b)首先讨论以为动作量，为制动量的差动保护动作判据，即式中—制动系数，—差动保护动作整定值。四点说明：1制

6、动系数越大，但动作取越小，灵敏度越低，误动的可能性也就越小。2动作整定值越大或短路电流越小，则动作区越小灵敏度越低。3为保证动作电流，最大流出电流不得大于短路电流的30%，即三倍的整定电流仍令且，代入式（2-2-1）得式中—间的相位差，4对于有流出电流的情况，此判据的比率差动保护灵敏度相当低，当变压器内部小匝间短路时有可能拒动。2.比率制动式差动保护之二为了提高内部短路有流出电流时的灵敏度，提出判据二，即：式中为常数，表示当时取值为零，否则原值输出。（2-2-9）很明显，式（2-2-9）是通过减小制动量达到高灵敏的，目的

7、在于内部故障时允许有较大的流出电流（q值较大）。现分析上式的比率差动特性，即以代入，（2-2-10）（2-2-11）为了保证有流出电流时差动保护能动作，必须使式（2-2-11）的比率差动特性直线在流出电流线之上且与之平行，即满足：当时，有空载合闸特性，有励磁涌流，保护易误动。（2-2-12）当已确定要求的q值后，就可以由式（2-2-12）选定值。DCEFABOGP图2-2-3如图2-2-3，为式（2-2-9）的比率差动特性，特性线GD取作平行于流出电流线OE且位于其上，故必有时的由此导得：（2-2-13）在已选定q值后，

8、的选取可由上式决定。开始出现制动项是在的条件下，此式与式（2-2-11）联解即得图2-2-3中的p点，p点的坐标为。P点以上，判据式（2-2-9）的比率差动特性为PD，P点以下，比率差动特性为AP，AP平行于外部故障线。图2-2-3清楚表明：动作判据式（2-2-1）增加后，在保证外部短路不误动的前题下，能在有流出电流