电厂变压器保护装置设计探究

《电厂变压器保护装置设计探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、电厂变压器保护装置设计探究　　【摘要】在电力系统中的设备中，变压器是非常重要的供电设备。变压器出现的问题将会给供电系统的正常运行和可靠性供电带来严重的影响。因此，为了确保用电系统能够正常连续的运行，将变压器因故障或者运行异常对电力系统产生的影响降低到最低程度，必须根据压器实际容量的大小和电压的高低等因素设置必要的继电保护装置。本文对电厂变压器运行中出现的故障和不正常的运行状态进行分析，从瓦斯保护、复合电压闭锁过电流保护、纵联差动保护、零序过电流保护、过负荷保护等阐述了变压器继电保护装置的设计研究。【关键词】电厂变压器保护装置设计研究1发电厂变压器故障及异常

2、运行状态分析发电厂变压器常见的故障分析。故障类型主要有：一是油箱内部出现故障，包括绕组的匠间短路、相间短路、接地短路以及铁心的烧损等，出现的这些故障将产生电弧，从而烧坏绕组绝缘及铁心，引起变压器油和绝缘材料的强烈气化，严重者会造成油箱的爆炸；二是二是油箱外部出现故障，这种故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路短路等问题。5发电厂变压器异常运行的状态分析。运行的状态主要有：一是由于运行负荷超过既定容量的范围而引起的过负荷；二是由于变压器外部相间短路而引起的过电流和中性点过电压；三是由于漏油等原因而引起的油面度降低。2发电厂变压器保护装置分析2.1瓦

3、斯保护当变压器内部部件损害或老化而发生故障时，由于故障点电弧和电流的作用，将会使压器油以及部分绝缘材料因为局部受热而分解产生气体，气体比较轻，而且容易漂浮在内部的上空，将从油箱流向油枕的上部。当故障非常严重时，变压器油会迅速膨胀产生大量的气体，这时将会有剧烈的气体夹杂油颗粒漂浮在油枕的上部。可以利用油箱内部故障的这一特点，可以构成反应于上述气体而动作的保护装置，被称为瓦斯保护。反应变压器油箱内部故障和油面降低的保护，容量为800KVA及以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。瓦斯气体容积整定范围一般300-350cm3，变压器容量在10000KVA以上时，一

4、般整定值为250cm3，气体容积整定值是利用调节重锤的位置来改变的。重瓦斯保护的油流速度范围为0.8-1.5m/s，在整定流速时均以导油管中的流速为准，而不依据继电器处的流速。如果变压器外部发生故障时，受到穿越性故障电流的影响，导油管中的流速为0.4-0.5m/s。因此，为发防止穿越性故障时瓦斯保护误动作，可将油流速度整定范围为1m/s。52.2纵联差动保护反应变压器绕组和引出线的相间短路的保护，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路能起保护作用。且容量为6300KVA且容量为10000KVA及以上备用变压器和单独运行的变压器、6300

5、KVA及以上的变压器和并列运行的变压器、以及2000KVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器应装设纵联差动保护。三绕组变压器差动保护分析：（1）为保证动作的选择性，为提高保护的灵敏度，保护装置的动大多数情况都采用制动特性的差动保护；（2）变压器的接线组别不同，两侧的电流相位关系也不同，即使变压器两侧电流互感器的二次电流的大小相等，也会在差动回路中产生不平衡电流，为消除不平衡的影响，通常将变压器接线一侧电流互感器的二次绕组接成三角形，而将变压器角形接线一侧电流互感器的二次绕组接成星形，将电流互感器二次电流的相位校正过来；（3）由于电流互感器不能按需

6、要选择，出现电流互感器的计算变比与实际变比不相符的问题，以致在差动回路中产生不平衡电流，所以可利用BCH型差动继电器中的平衡绕组来消除这种不平衡电流的影响；四是对于多绕组变压器，当采用BCH-2型差动保护不能满足灵敏度要求时，用BCH-1型。2.3复合电压闭锁过电流保护5三绕组变压器过流保护分析：一是三绕组变压器当外部短路时，过流保护应保证有选择性的只断开直接供给故障点短路电流那一侧的断路器，从而使另外两侧绕组仍然可以继续工作；二是在两侧电源的三绕组变压器上，应当在三侧都装设过电流保护，而且在动作时限最小的一侧加方向元件，以保证动作的选择性，在装设方向元件

7、后，还应采取措施，保证在变压器内部故障时能起后备作用；四是为提高保护的灵敏度，以及简化接线，装设复合电压起动的过流保护。2.4零序过电流保护在大接地电流系统，为防止母线和引线上的接地短路，在三侧都有电源而中性点接地的变压器上，一般装设零序过电流保护，作为相邻元件及变压器本身主保护的后备。零序过电流保护的整定原则：一是零序电流保护的后备段在灵敏度上相配合；二是与中性点不接地运行的变压器的零序电压元件在灵敏度上相配合。保护分别设有单独的信号继电器和出口连片，以便根据需要投入或退出保护，并在保护动作后做出相应指示，使运行人员便于对故障进行分析和处理。参考文献：[

8、1]张培俊.关于电气系统中变压器保护设计分析[J].电源技术应用，