畢業(yè)論文-變電站35kv變壓器保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)22935

35KV變壓器保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)摘要隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和現(xiàn)代工業(yè)建設(shè)的迅速崛起，供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)越來越全面、系統(tǒng)，工廠用電量迅速增長，對(duì)電能質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)狀況、供電的可靠性也日漸提高，因此對(duì)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有了更高、更完善的要求。設(shè)計(jì)是否合理，不僅直接影響投資、運(yùn)行費(fèi)用和有色金屬的消耗量，也反映在供電的可靠性和安全生產(chǎn)方面，它和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、設(shè)備人生安全密切相關(guān)。變電站是電力系統(tǒng)中的一個(gè)重要組部分，由電氣設(shè)備及配電網(wǎng)絡(luò)按一定的連接方式所構(gòu)成，它從電力系統(tǒng)中取得電能，通過變換、分配、運(yùn)輸與保護(hù)等功能，然后將電能安全、可靠、經(jīng)濟(jì)的輸送到每一個(gè)用電設(shè)備的專設(shè)場(chǎng)所。變壓器是電力系統(tǒng)中較為重要的電氣原件,且作為變電所的核心設(shè)備，它具有故障小，結(jié)構(gòu)可靠的特點(diǎn)，但是在實(shí)際的運(yùn)行過程中,還是會(huì)產(chǎn)生一定的故障和異常情況。因此，為了減少故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的影響，保護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，必須根據(jù)電力變電站的容量、電壓的等級(jí)情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，安裝可靠性較高的繼電保護(hù)裝置。關(guān)鍵詞設(shè)計(jì)，方案，變壓器，繼電保護(hù)ABSTRACTWITHTHEDEVELOPMENTOFECONOMYANDTHERAPIDRISEOFTHEMODERNINDUSTRIALCONSTRUCTION,DESIGNOFPOWERSUPPLYSYSTEMISMOREANDMORECOMPREHENSIVE,SYSTEM,FACTORYPOWERCONSUMPTIONINCREASEDRAPIDLY,THEPOWERQUALITY,TECHNICALANDECONOMICCONDITIONS,THERELIABILITYOFTHEPOWERSUPPLYISALSORISING,SOTHEDESIGNOFPOWERSUPPLYSYSTEMHASAHIGHERANDMORECOMPLETEREQUIREMENTSDESIGNISREASONABLE,NOTONLYDIRECTLYAFFECTTHEINVESTMENT,OPERATINGCOSTANDTHECONSUMPTIONOFNONFERROUSMETAL,ISALSOREFLECTEDINTERMSOFPOWERSUPPLYRELIABILITYANDSAFETYINPRODUCTION,ITANDENTERPRISEECONOMICBENEFITS,EQUIPMENTSAFETYISCLOSELYRELATEDTOTHELIFESUBSTATIONISANIMPORTANTGROUPOFPARTOFPOWERSYSTEM,THEELECTRICALEQUIPMENTANDPOWERDISTRIBUTIONNETWORKINACERTAINWAYOFCONNECTION,ITOBTAINEDFROMPOWERSYSTEMELECTRICENERGY,THROUGHTHETRANSFORMATION,DISTRIBUTION,TRANSPORTATIONANDPROTECTIONFUNCTION,ANDTHENTOTRANSFERELECTRICALENERGYSAFE,RELIABLEANDECONOMICALTOEACHPLACETOSETUPELECTRICALEQUIPMENTTRANSFORMERISMOREIMPORTANTINPOWERSYSTEM,ELECTRICALORIGINALS,ANDASTHECOREEQUIPMENTOFSUBSTATION,ITHASASMALLFAULT,STRUCTUREANDRELIABLEFEATURES,BUTINTHEACTUALOPERATIONPROCESS,WILLPRODUCECERTAINFAULTSANDANOMALIESTHEREFORE,INORDERTOREDUCETHEINFLUENCEOFFAULTONPOWERSYSTEM,ANDPROTECTTHESAFEOPERATIONOFPOWERSYSTEM,MUSTACCORDINGTOTHEELECTRICPOWERSUBSTATIONCAPACITY,VOLTAGELEVEL,FROMTHEREACTIONAVARIETYOFDIFFERENTFAULTOFRELIABLE,RAPID,SENSITIVEANDIMPROVETHESECURITYOFTHESYSTEM,INSTALLAHIGHRELIABLERELAYPROTECTIONDEVICESKEYWORDSDESIGN,PLAN,TRANSFORMER,RELAYPROTECTION目錄第1章緒論111繼電保護(hù)綜述112繼電保護(hù)裝置組成113繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)114對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求315繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展簡介416本文的主要工作5第2章電力變壓器保護(hù)方案621短路電流及其計(jì)算6211短路的原因6212短路的危害后果6213短路計(jì)算的目的7214短路電流計(jì)算的方法722變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)分析2223電力變壓器的保護(hù)方案分析2324電力變壓器的保護(hù)方案確定25第3章變壓器保護(hù)裝置中繼電器的選擇2731電力變壓器的保護(hù)原理分析2732瓦斯保護(hù)原理27321瓦斯保護(hù)的分析28322瓦斯繼電器選型3233定時(shí)限過流保護(hù)原理及整定計(jì)算32331保護(hù)原理32332整定計(jì)算33333各種繼電器選型3534變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)其原理及計(jì)算35341基本原理35342整定計(jì)算36343構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)基本原則3735不平衡電流產(chǎn)生的原因與消除方法37351不平衡電流產(chǎn)生的原因37352對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響和消除方法3836躲過勵(lì)磁涌流4237整定計(jì)算及靈敏度校驗(yàn)42371縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)42372確定基本側(cè)動(dòng)作電流43373電流互感器選擇及差動(dòng)繼電器選型4438過負(fù)荷保護(hù)原理44381過負(fù)荷保護(hù)整定計(jì)算45382各種繼電器選型45第4章電力變壓器保護(hù)及主接線圖4641所有保護(hù)接線配置圖4642變電所主接線圖46結(jié)論48致謝49參考文獻(xiàn)50附錄I51附錄II55第1章緒論11繼電保護(hù)綜述對(duì)電力系統(tǒng)中發(fā)生的故障或異常情況進(jìn)行檢測(cè)，從而發(fā)出報(bào)警信號(hào)，或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。12繼電保護(hù)裝置組成繼電保護(hù)裝置就是指反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動(dòng)作于斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)的一種自動(dòng)裝置。繼電保護(hù)裝置的組成繼電保護(hù)一般由三個(gè)部分組成測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分，其原理結(jié)構(gòu)如圖11。圖11繼電保護(hù)裝置圖13繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)（1）發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。（2）反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的條件而動(dòng)作于信號(hào)，以便值班員及時(shí)處理，或由裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行就會(huì)引起損壞或發(fā)展成為事故的電氣設(shè)備予以切除。（3）繼電保護(hù)裝置還可以與電力系統(tǒng)中的其他自動(dòng)化裝置配合，在條件允許時(shí)，采取預(yù)定措施，縮短事故停電時(shí)間，盡快恢復(fù)供電，從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。繼電保護(hù)的基本原理繼電保護(hù)的原理是利用被保護(hù)線路或設(shè)備故障前后某些突變的物理量為信息量，當(dāng)突變量達(dá)到一定值時(shí)，起動(dòng)邏輯控制環(huán)節(jié)，發(fā)出相應(yīng)的跳閘脈沖或信號(hào)。故障后，工頻電氣量變化的主要特征及可以構(gòu)成的保護(hù)（1）電流增大，構(gòu)成電流保護(hù)。（2）電壓降低，構(gòu)成低電壓保護(hù)。（3）電流與電壓之間的相位角改變，構(gòu)成功率方向保護(hù)。（4）測(cè)量阻抗發(fā)生變化，構(gòu)成距離保護(hù)。（5）故障時(shí)被保護(hù)元件兩端電流相位和大小的變化，構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)。（6）不對(duì)稱短路時(shí)，出現(xiàn)相序分量，構(gòu)成零序電流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)和負(fù)序功率方向保護(hù)。電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)根據(jù)被保護(hù)對(duì)象不同，分為發(fā)電廠、變電所電氣設(shè)備的繼電保護(hù)和輸電線路的繼電保護(hù)。前者是指發(fā)電機(jī)、變壓器、母線和電動(dòng)機(jī)等元件的繼電保護(hù)，簡稱為元件保護(hù)；后者是指電力網(wǎng)及電力系統(tǒng)中輸電線路的繼電保護(hù)，簡稱線路保護(hù)。按作用的不同繼電保護(hù)又可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)。主保護(hù)是指被保護(hù)元件內(nèi)部發(fā)生的各種短路故障時(shí)，能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定及設(shè)備安全要求的、有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備或線路故障的保護(hù)。后備保護(hù)是指當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，用以將故障切除的保護(hù)。后備保護(hù)可分為遠(yuǎn)后備和近后備保護(hù)兩種。遠(yuǎn)后備是指主保護(hù)或斷路器拒絕時(shí)，由相鄰元件的保護(hù)部分實(shí)現(xiàn)的后備；近后備是指當(dāng)主保護(hù)拒絕動(dòng)作時(shí)，由本元件的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備，當(dāng)斷路器拒絕動(dòng)作時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)實(shí)現(xiàn)后備。繼電保護(hù)裝置需有操作電源供給保護(hù)回路，斷路器跳、合閘及信號(hào)等二次回路。按操作電源性質(zhì)的不同，可以分為直流操作電源和交流操作電源。通常在發(fā)電廠和變電所中繼電保護(hù)的操作電源是由蓄電池直流系統(tǒng)供電，因蓄電池是一種獨(dú)立電源，最大的優(yōu)點(diǎn)是工作可靠，但缺點(diǎn)是投資較大、維護(hù)麻煩。交流操作電源的優(yōu)點(diǎn)是投資少、維護(hù)簡便，但缺點(diǎn)是可靠性差。因此，交流操作電源的繼電保護(hù)適合于小型變電所使用。14對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求（1）選擇性選擇性是指保護(hù)裝置動(dòng)作時(shí)，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運(yùn)行。當(dāng)D1點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由故障線路上的保護(hù)P1和P2動(dòng)作，將故障線路WL1切除，這時(shí)變電所B則仍可由非故障線路WL2繼續(xù)供電。當(dāng)D2點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，應(yīng)由線路的保護(hù)P6動(dòng)作，使斷路器6QF跳閘，將故障線路WL4切除，這時(shí)只有變電所D停電。由此可見，繼電保護(hù)有選擇性的動(dòng)作可將停電范圍限制到最小，甚至可以做到不中斷對(duì)用戶的供電。圖12保護(hù)裝置原理圖考慮后備保護(hù)的問題。當(dāng)?shù)腄2點(diǎn)發(fā)生短路故障時(shí)，距短路點(diǎn)最近的保護(hù)P6應(yīng)動(dòng)作切除故障，但由于某種原因，該處的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)，故障便不能消除，此時(shí)如其前面一條線路靠近電源測(cè)的保護(hù)P5動(dòng)作，故障也可消除。此時(shí)保護(hù)P5所起的作用就稱為相鄰元件的后備保護(hù)。同理保護(hù)P1和P3又應(yīng)該作為保護(hù)P5的后備保護(hù)。（2）速動(dòng)性速動(dòng)性就是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障，以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓運(yùn)行的時(shí)間，降低設(shè)備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。故障切除時(shí)間包括保護(hù)裝置和斷路器動(dòng)作時(shí)間，一般快速保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間為004S008S，最快的可達(dá)001S004S，一般斷路器的跳閘時(shí)間為006S015S，最快的可達(dá)002S006S。（3）靈敏性靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)，保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏性，通常用靈敏系數(shù)來衡量，靈敏系數(shù)越大，則保護(hù)的靈敏度就越高，反之就越低。（4）可靠性可靠性包括安全性和信賴性，是對(duì)繼電保護(hù)最根本的要求。所謂安全性是要求繼電保護(hù)在不需要它動(dòng)作時(shí)可靠不動(dòng)作，即不發(fā)生誤動(dòng)。所謂信賴性是要求繼電保護(hù)在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)可靠動(dòng)作，即不拒動(dòng)。以上四個(gè)基本要求是設(shè)計(jì)、配置和維護(hù)繼電保護(hù)的依據(jù)，又是分析評(píng)價(jià)繼電保護(hù)的基礎(chǔ)。這四個(gè)基本要求之間是相互聯(lián)系的，但往往又存在著矛盾。因此，在實(shí)際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，辯證地進(jìn)行統(tǒng)一。15繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展簡介繼電保護(hù)的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展而發(fā)展的。熔斷器就是最早的、最簡單的過電流保護(hù)。1890年后出現(xiàn)了電磁型過電流繼電器。1901年出現(xiàn)了感應(yīng)型過電流繼電器。1908年提出了電流差動(dòng)保護(hù)原理。1910年方向電流保護(hù)開始得到應(yīng)用，1920年后距離保護(hù)裝置出現(xiàn)。在1927年前后，出現(xiàn)了高頻保護(hù)裝置。20世紀(jì)70年代誕生了行波保護(hù)裝置。顯然，隨著光纖通信將在電力系統(tǒng)中的大量采用，利用光纖通道的繼電保護(hù)必將得到廣泛的應(yīng)用。繼電保護(hù)裝置的元件、材料、保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)形式和制造工藝也發(fā)生了巨大的變革。經(jīng)歷了機(jī)電式保護(hù)裝置、靜態(tài)保護(hù)裝置和數(shù)字式保護(hù)裝置三個(gè)發(fā)展階段。20世紀(jì)50年代，隨著晶體管的發(fā)展，出現(xiàn)了晶體管保護(hù)裝置。20世紀(jì)70年代，晶體管保護(hù)在我國被大量采用。隨著集成電路的發(fā)展，出現(xiàn)了體積更小、工作更可靠的集成電路保護(hù)。在20世紀(jì)70年代后期，便出現(xiàn)了性能比較完善的微機(jī)保護(hù)樣機(jī)并投入運(yùn)行。進(jìn)入90年代，微機(jī)保護(hù)已在我國大量應(yīng)用，主運(yùn)算器由8位機(jī)、16位機(jī)發(fā)展到目前的32位機(jī)；數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理器件由A/D轉(zhuǎn)換器、壓頻轉(zhuǎn)換器VFC，發(fā)展到數(shù)字信號(hào)處理器DSP。這種由計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成的繼電保護(hù)稱為數(shù)字式繼電保護(hù)。這種保護(hù)可用相同的硬件實(shí)現(xiàn)不同原理的保護(hù)，使制造大為簡化，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、批量化，硬件可靠性高；具有強(qiáng)大的存儲(chǔ)、記憶和運(yùn)算功能，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜原理的保護(hù)，為新原理保護(hù)的發(fā)展提高了實(shí)現(xiàn)條件。除了實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能外，還可兼有故障錄波、故障測(cè)距、事件順序記錄和保護(hù)管理中心計(jì)算機(jī)及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)通信等功能，這對(duì)于保護(hù)的運(yùn)行管理、電網(wǎng)事故分析及事故后的處理等均有重要意義。另外它可以不斷地對(duì)本身的硬件和軟件自檢，發(fā)現(xiàn)裝置的異常情況并通知運(yùn)行維護(hù)中心。由于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展與電力系統(tǒng)中的大量采用，微機(jī)硬件和軟件功能的空前強(qiáng)大并成為維護(hù)電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運(yùn)行的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本組成單元。微機(jī)保護(hù)不僅要能實(shí)現(xiàn)被保護(hù)設(shè)備的切除、或自動(dòng)重合，還可作為自動(dòng)控制系統(tǒng)的終端，接收調(diào)度命令實(shí)現(xiàn)跳、合閘等操作，以及故障診斷、穩(wěn)定預(yù)測(cè)、安全監(jiān)視、無功調(diào)節(jié)、負(fù)荷控制等功能。此外，由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)信息共享的優(yōu)越性，微機(jī)保護(hù)可以占有全系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息，應(yīng)用自適應(yīng)原理和人工智能方法使保護(hù)原理、性能和可靠性得到進(jìn)一步的發(fā)展和提高，使繼電保護(hù)技術(shù)沿著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、自適應(yīng)和保護(hù)、測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信于一體的方向不斷發(fā)展。16本文的主要工作在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中,我主要做了關(guān)于35KV變電站的繼電保護(hù),充分利用自己所學(xué)的知識(shí)，嚴(yán)格按照任務(wù)書的要求，圍繞所要設(shè)計(jì)的主接線圖的可靠性，靈活性，經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行研究，包括負(fù)荷計(jì)算、主接線的選擇、短路電流計(jì)算、主變壓器繼電保護(hù)的配置以及線路繼電保護(hù)的計(jì)算與校驗(yàn)的研究等等。第2章電力變壓器保護(hù)方案21短路電流及其計(jì)算短路是指一切不正常的相與相之間或相與地（對(duì)于中性點(diǎn)接地的系統(tǒng)）發(fā)生通路的情況。211短路的原因（1）元件損壞如絕緣材料的自然老化，設(shè)計(jì)、安裝及維護(hù)不良等所造成的設(shè)備缺陷發(fā)展成短路。（2）氣象條件惡化如雷擊造成的閃絡(luò)放電或避雷器動(dòng)作，大風(fēng)造成架空線斷線或?qū)Ь€覆冰引起電桿倒塌等。（3）違規(guī)操作如運(yùn)行人員帶負(fù)荷拉刀閘，線路或設(shè)備檢修后未拆除接地線就加電壓。（4）其他原因如挖溝損傷電纜,鳥獸跨接在裸露的載流部分等。212短路的危害后果隨著短路類型、發(fā)生地點(diǎn)和持續(xù)時(shí)間的不同，短路的后果可能只破壞局部地區(qū)的正常供電，也可能威脅整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。短路的危險(xiǎn)后果一般有以下幾個(gè)方面。（1）電動(dòng)力效應(yīng)短路點(diǎn)附近支路中出現(xiàn)比正常值大許多倍的電流，在導(dǎo)體間產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力，可能使導(dǎo)體和它們的支架遭到破壞。（2）發(fā)熱短路電流使設(shè)備發(fā)熱增加，短路持續(xù)時(shí)間較長時(shí)，設(shè)備可能過熱以致?lián)p壞。（3）故障點(diǎn)往往有電弧產(chǎn)生，可能燒壞故障元件，也可能殃及周圍設(shè)備。（4）電壓大幅下降，對(duì)用戶影響很大。（5）如果短路發(fā)生地點(diǎn)離電源不遠(yuǎn)而又持續(xù)時(shí)間較長，則可能使并列運(yùn)行的發(fā)電廠失去同步，破壞系統(tǒng)的穩(wěn)定，造成大片停電。這是短路故障的最嚴(yán)重后果。（6）不對(duì)稱短路會(huì)對(duì)附近的通訊系統(tǒng)產(chǎn)生影響。213短路計(jì)算的目的（1）選擇電氣設(shè)備的依據(jù)。（2）繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和整定。（3）電氣主接線方案的確定。（4）進(jìn)行電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算，研究短路對(duì)用戶工作的影響。214短路電流計(jì)算的方法常用的有歐姆法和標(biāo)幺值法。本設(shè)計(jì)采用標(biāo)幺值法。以下是本設(shè)計(jì)的短路電流計(jì)算。（1）15KM200MVA1）最大運(yùn)行方式圖21短路電流計(jì)算圖圖22等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CIKA156KA113DCS07IKA550KA2D2DCU05X051DOCSX041504422370XX119341KDNUS35106K1XXX050440941K2IKA166KA31DK56094III166KA3K3I255I423KASHKI151I251KA3S3SMVA10638MVA31K1DKX094K2XXXX/X094119/21542K1234I550/154KA357KA32DKIIII357KA3K31I255I910KASHKI151I539KA3S3SMVA6494MVA2K2KDX1054折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/154101KA1D2K2）最小運(yùn)行方式圖23短路電流計(jì)算圖圖24等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CI156KA113DCS07I550KA2D2DCU05X051OCDSX041504422370XX11934NDKSU163015K1XXX050440941K2IKA166KA31KDI56094III166KA3K3I255I423KASHKI151I251KA3S3SMVA10638MVA1K1KDX094K2XXXX0941192132K123I550/213KA258KA32K2DKIXIII258KA3K31I255I658ASHKI151I390KA3S3SMVA4695MVA2K2KDX10折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/213073KA1D2K（2）15KM250MVA1）最大運(yùn)行方式圖25短路電流計(jì)算圖圖26等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CI156KA113CDS70I550KA2D2CDU50X041OCDSX041504422370XX11934NDKSU163015K1XXX040440841K2IKA186KA31KDI84056III186KA3K3I255I474KASHKI151I281KA3S3SMVA11905MVA31K1KDX840K2XXXX/X084119/21442K1234I550/144KA382KA32KDIIII382KA3K31I255I974KASHKI151I577KA3S3SMVA6944MVA2K2KDX410折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/144108KA1D2K2）最小運(yùn)行方式圖27短路電流計(jì)算圖圖28等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CI156KA113CDS70I550KA2D2CDU50X041OCDSX041504422370XX11934NDKSU163015K1XXX040440841K2IKA186KA31KDI84056III186KA3K3I255I474KASHKI151I281KA3S3SMVA11905MVA1K1KDX840K2XXXX0841192032K123I550/203KA271KA32KDIIII271KA3K31I255I691ASHKI151I409KA3S3SMVA4926MVA32K2KDX031折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/203077KA1D2K（3）10KM200MVA1）最大運(yùn)行方式圖29短路電流計(jì)算圖圖210等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CI156KA1D13CDUS70I550KA2D2CD50X051OCDSX041002922370XX11934NDKSU163015K1XXX050290791K2IKA197KA31KDI79056III197KA3K3I255I502KASHKI151I297KA3S3SMVA12658MVA1K1KDX079K2XXXX/X079119/21392K1234I550/139KA396KA32KDIIII396KA3K31I255I1010KASHKI151I598KA3S3SMVA7194MVA32K2KDX3910折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/139112KA1D2K2）最小運(yùn)行方式圖211短路電流計(jì)算圖圖212等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CI156KA113CDS70I550KA2D2CDU50X051OCDSX041002922370XX119341KDNUS63015K1XXX050290791K2IKA197KA31KDI79056III197KA3K3I255I502KASHKI151I297KA3S3SMVA12658MVA1K1KDX790K2XXXX0791191982K123I550/198KA278KA32KDIIII278KA3K31I255I709ASHKI151I420KA3S3SMVA5051MVA2K2KDX9810折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/198079KA1D2K（4）10KM250MVA1）最大運(yùn)行方式圖213短路電流計(jì)算圖圖214等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CI156KA113CDS70I550KA2D2CDU50X041OCDSX041002922370XX1193401KDNUS630157K1XXX040290691K2IKA226KA31KDI6905III226KA3K3I255I576KASHKI151I341KA3S3SMVA14493MVA1K1KDX690K2XXXX/X069119/21292K1234I550/129KA426KA32KDIIII426KA3K31I255I1086KASHKI151I643KA3S3SMVA7752MVA2K2KDX910折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/129121KA1D2K2）最小運(yùn)行方式圖215短路電流計(jì)算圖圖216等效電路圖取基準(zhǔn)值S100MVA，U37KV，U105KVD1C2CI156KA113CDS70I550KA2D2CDU05X041OCDSX041002922370XX11934NDKSU163015K1XXX040290691K2IKA226KA31KDI6905III226KA3K3I255I576KA3SH3KI151I341KASSMVA14493MVA31K1DKX069K2XXXX0691191882K123I550/188KA293KA32DKIIII293KA3K31I255I747ASHKI151I442KA3S3SMVA5319MVA2K2DKX810折算到35KV側(cè)ID21MAXI/X156/188083KA1D2K22變壓器的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)分析變壓器的內(nèi)部故障可以分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種。油箱內(nèi)的故障主要是指發(fā)生在變壓器油箱內(nèi)包括高壓側(cè)或低壓側(cè)繞組的相間短路、匝間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的單相接地短路以及鐵心的燒損等，對(duì)變壓器來講，這些故障都是十分危險(xiǎn)的，因?yàn)橛拖鋬?nèi)故障時(shí)產(chǎn)生的電弧，將引起絕緣物質(zhì)的劇烈汽化，從而可能引起爆炸，因此，這些故障應(yīng)該盡快加以切除。油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路直接接地系統(tǒng)側(cè)。而油箱內(nèi)發(fā)生相間短路的情況比較少。變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)主要有變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓；由于負(fù)荷長時(shí)間超過額定容量引起的過負(fù)荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)故障引起的溫度升高；對(duì)大容量變壓器，由于其額定工作時(shí)的磁通密度相當(dāng)接近于鐵心的飽和磁通密度，因此在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下，還會(huì)發(fā)生變壓器的過勵(lì)磁故障。變壓器處于不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，繼電器應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，發(fā)出警告信號(hào)，使工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，以確保變壓器安全。23電力變壓器的保護(hù)方案分析變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，除了變壓器各側(cè)電流、電壓變化外，油箱內(nèi)的油、氣、溫度等非電量也會(huì)發(fā)生變化。因此，變壓器的保護(hù)也就分為電量保護(hù)和非電量保護(hù)兩種。非電量保護(hù)裝設(shè)在變壓器內(nèi)部。線路保護(hù)中采用的許多保護(hù)如過電流保護(hù)，縱差保護(hù)等在變壓器的電量保護(hù)中都有應(yīng)用，但在配置上有區(qū)別。根據(jù)上述故障類型和不正常工作狀態(tài)，對(duì)變壓器應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)。A瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器內(nèi)部的各種故障及油面降低，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。對(duì)800KVA及以上油浸式變壓器和400KVA及以上車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降，應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào)；當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí)，應(yīng)動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。B線路保護(hù)（1）縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)對(duì)變壓器繞組導(dǎo)管及引出線上的故障，應(yīng)根據(jù)容量不同，裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)。保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，斷開變壓器各側(cè)斷路器。1）對(duì)63MVA及以上并列運(yùn)行的變壓器和10MVA單獨(dú)運(yùn)行的變壓器以及63MVA以上廠用變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。2）對(duì)10MVA以下廠用備用電壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時(shí)間大于05S時(shí)，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。3）對(duì)2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。4）對(duì)高壓側(cè)電壓為330KV及以上的變壓器，可裝設(shè)雙差動(dòng)保護(hù)。（2）外部相間短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)對(duì)于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)采用下列保護(hù)作為后備保護(hù)。1）過電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流。2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)。一般用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器及過電流保護(hù)靈敏度不滿足要求的降壓變壓器上。3）負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，一般用于容量為63MVA及以上的升壓變壓器。4）阻抗保護(hù)，對(duì)于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用第2）、3）的保護(hù)不能滿足靈敏度和選擇性要求時(shí)，可采用阻抗保護(hù)。對(duì)500KV系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器高、中壓側(cè)均應(yīng)裝設(shè)阻抗保護(hù)。保護(hù)可帶兩段時(shí)限，以較短的時(shí)限用于縮小故障影響范圍；較長的時(shí)限用于斷開變壓器各側(cè)斷路器。（3）外部接地短路時(shí)，應(yīng)采用的保護(hù)對(duì)中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，由外部接地短路引起過電流時(shí)，如變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。零序電流保護(hù)可由兩段組成，每段可各帶兩個(gè)時(shí)限，并均以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍，或動(dòng)作于本側(cè)斷路器，以較長的時(shí)限動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。對(duì)自耦變壓器和高、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)零序方向元件。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，裝設(shè)專用的保護(hù)裝置，如零序過電壓保護(hù)，中性點(diǎn)裝放電間隙加零序電流保護(hù)等。（4）過負(fù)荷保護(hù)即電力系統(tǒng)中用電負(fù)荷超出發(fā)電機(jī)的實(shí)際功率或變壓器的額定功率引起設(shè)備過載。由于短時(shí)過負(fù)荷不會(huì)引起系統(tǒng)或電力設(shè)備的安全問題但長時(shí)間會(huì)引起系統(tǒng)或電力設(shè)備本身的安全或穩(wěn)定問題或用電設(shè)備的安全故過負(fù)荷一般保護(hù)延時(shí)作用于信號(hào)和跳閘。高壓過負(fù)荷保護(hù)本質(zhì)上針對(duì)于設(shè)備本身的熱容量對(duì)于高壓輸電線路還是要針對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定的。一般的哇就相當(dāng)于低壓系統(tǒng)里的長延時(shí)保護(hù)即低壓系統(tǒng)的過載保護(hù)一般變壓器過負(fù)荷保護(hù)的整定時(shí)間也是915秒動(dòng)作電流要略大于變壓器額定電流。此外高壓電容器和電動(dòng)機(jī)也可能用到過負(fù)荷保護(hù)。對(duì)線路而言一般不用。在選擇性配合及動(dòng)作出口上它與設(shè)備的熱載能力進(jìn)行配合一般不會(huì)啟動(dòng)重合閘有時(shí)可能還有有聯(lián)切的設(shè)計(jì)。高壓過電流保護(hù)一般是針對(duì)于短路故障的保護(hù)線路出現(xiàn)了故障但又不在速斷的保護(hù)范圍內(nèi)而設(shè)置的如單相接地等要求在一定的時(shí)間內(nèi)跳閘。類似于低壓系統(tǒng)里的短延時(shí)保護(hù)。在選擇性配合及動(dòng)作出口上它要與相鄰裝置中針對(duì)短路故障的保護(hù)段進(jìn)行配合最終出口是把保護(hù)范圍隔離出來對(duì)于線路有時(shí)還會(huì)啟動(dòng)重合閘。一般而言低壓系統(tǒng)不談“過電流保護(hù)”而經(jīng)常說“短路保護(hù)”高壓系統(tǒng)不提“過載保護(hù)”而代之以“過負(fù)荷保護(hù)”。過負(fù)荷保護(hù)的定值比過流保護(hù)的定值要低得多但要大于正常負(fù)荷防止設(shè)備過載運(yùn)行而且為了躲過設(shè)備起動(dòng)電流還要加入一定的延時(shí)。當(dāng)某種原因使過流保護(hù)拒動(dòng)時(shí)過負(fù)荷保護(hù)還可作為過流保護(hù)的后備。對(duì)400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行，或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)接于一相電流上，并延時(shí)作用于信號(hào)。對(duì)于無經(jīng)常值班人員的變電站，必要時(shí)過負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于自動(dòng)減負(fù)荷或跳閘。（5）過勵(lì)磁保護(hù)過勵(lì)磁保護(hù)應(yīng)按變壓器廠家提供的變壓器滿載情況下的過勵(lì)磁曲線整定，其整定原則為盡量使所調(diào)整的勵(lì)磁保護(hù)繼電器的勵(lì)磁曲線在變壓器過勵(lì)磁曲線的下方，即變壓器運(yùn)行在過勵(lì)磁條件下時(shí)，勵(lì)磁保護(hù)繼電器應(yīng)能以比它所能承受的更短時(shí)間可靠跳開主變各側(cè)斷路器。同時(shí)，應(yīng)該保證在正常運(yùn)行條件下，變壓器應(yīng)有一定的耐受勵(lì)磁強(qiáng)度的水平，所以勵(lì)磁保護(hù)繼電器的啟動(dòng)值一般整定到略大于正常的最高運(yùn)行值。高壓側(cè)電壓為500KV及以上的變壓器，對(duì)頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵(lì)磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)。在變壓器允許的過勵(lì)磁范圍內(nèi)，保護(hù)作用于信號(hào)，當(dāng)過勵(lì)磁超過允許值時(shí)，可動(dòng)作于跳閘。過勵(lì)磁保護(hù)反應(yīng)于實(shí)際工作磁密和額定工作磁密之比（稱為過勵(lì)磁倍數(shù)）而動(dòng)作。（6）其他保護(hù)對(duì)變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行變壓器標(biāo)準(zhǔn)的要求，裝設(shè)可作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。24電力變壓器的保護(hù)方案確定變壓器為變電所的核心設(shè)備，根據(jù)其故障和不正常運(yùn)行的情況，從反應(yīng)各種不同故障的可靠、快速、靈敏及提高系統(tǒng)的安全性出發(fā)，設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù)和必要的輔助保護(hù)。于本設(shè)計(jì)而言，因?yàn)槿萘筷P(guān)系不采用速斷保護(hù)，采用瓦斯保護(hù)，過電流保護(hù)采用定時(shí)限過流保護(hù)，高壓側(cè)電壓沒有500KV故不采用勵(lì)磁保護(hù)。具體情況如下1主保護(hù)瓦斯保護(hù)（以防御變壓器內(nèi)部故障和油面降低）、縱差動(dòng)保護(hù)（以防御變壓器繞組、套管和引出線的相間短路）。2后備保護(hù)過電流保護(hù)（以反應(yīng)變壓器外部相間故障）、過負(fù)荷保護(hù)（反應(yīng)由于過負(fù)荷而引起的過電流）。第3章變壓器保護(hù)裝置中繼電器的選擇31電力變壓器的保護(hù)原理分析通過瓦斯繼電器、信號(hào)繼電器、中間繼電器、高壓斷路器、斷路器跳閘等實(shí)現(xiàn)電力變壓器的保護(hù)。32瓦斯保護(hù)原理T電力變壓器KG瓦斯繼電器KS信號(hào)繼電器KM中間繼電器QF高壓斷路器YR斷路器跳閘線圈XB連接片R限流電阻圖31變壓器瓦斯保護(hù)原理電路圖321瓦斯保護(hù)的分析（1）工作原理瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障主要保護(hù)元件，對(duì)變壓器匝間和層間短路、鐵芯故障、套管內(nèi)部故障、繞組內(nèi)部斷線及絕緣劣化和油面下降等故障均能靈敏動(dòng)作。當(dāng)油浸式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)，電弧將使絕緣材料分解并產(chǎn)生大量氣體，其強(qiáng)烈程度隨故障嚴(yán)重程度不同而不同。瓦斯保護(hù)就是利用反應(yīng)氣體狀態(tài)瓦斯繼電器（又稱氣體繼電器）來保護(hù)變壓器內(nèi)部故障。瓦斯保護(hù)繼電器內(nèi)，上部是一個(gè)密封浮筒，下部是一塊金屬檔板，兩者都裝有密封水銀接點(diǎn)。浮筒和擋板可以圍繞各自軸旋轉(zhuǎn)。正常運(yùn)行時(shí)，繼電器內(nèi)充滿油，浮筒浸油內(nèi)，處于上浮位置，水銀接點(diǎn)斷開；擋板因本身重量而下垂，其水銀接點(diǎn)也是斷開。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，氣體產(chǎn)生速度較緩慢，氣體上升至儲(chǔ)油柜途中首先積存于瓦斯繼電器上部空間，使油面下降，浮筒隨之下降而使水銀接點(diǎn)閉合，接通延時(shí)信號(hào)，這就是所謂“輕瓦斯”；當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，則產(chǎn)生強(qiáng)烈瓦斯氣體，油箱內(nèi)壓力瞬時(shí)突增，產(chǎn)生很大油流向油枕方向沖擊，因油流沖擊擋板，擋板克服彈簧阻力，帶動(dòng)磁鐵向干簧觸點(diǎn)方向移動(dòng)，使水銀觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路，使斷路器跳閘，這就是所謂“重瓦斯”。重瓦斯動(dòng)作，立即切斷與變壓器連接所有電源，避免事故擴(kuò)大，起到保護(hù)變壓器作用。（2）種類瓦斯繼電器有浮筒式、擋板式、開口杯式等不同型號(hào)。目前大多采用QJ80型繼電器，其信號(hào)回路接上開口杯，跳閘回路接下?lián)醢?。所謂瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作，即指因各種原因造成繼電器內(nèi)上開口杯信號(hào)回路接點(diǎn)閉合，光字牌燈亮。（3）保護(hù)范圍瓦斯保護(hù)是變壓器主要保護(hù)，它可以反映油箱內(nèi)一切故障。包括油箱內(nèi)多相短路、繞組匝間短路、繞組與鐵芯或與外殼間短路、鐵芯故障、油面下降或漏油、分接開關(guān)接觸不良或?qū)Ь€焊接不良等。瓦斯保護(hù)動(dòng)作迅速、靈敏可靠結(jié)構(gòu)簡單。它不能反映油箱外部電路（如引出線上）故障，不能作為保護(hù)變壓器內(nèi)部故障唯一保護(hù)裝置。另外，瓦斯保護(hù)也易在一些外界因素（如震）干擾下誤動(dòng)作，對(duì)此必須采取相應(yīng)措施。（4）安裝方式瓦斯繼電器安裝變壓器到儲(chǔ)油柜連接管路上，安裝時(shí)應(yīng)注意1）首先將氣體繼電器管道上碟閥關(guān)嚴(yán)。如碟閥關(guān)不嚴(yán)或有其他情況，必要時(shí)可放掉油枕中油，工作中大量油溢出。2）新氣體繼電器安裝前，應(yīng)檢查有無檢驗(yàn)合格證明，口徑、流速是否正確，內(nèi)外部件有無損壞，內(nèi)部如有臨時(shí)綁扎要拆開，最后檢查浮筒、擋板、信號(hào)和跳閘接點(diǎn)動(dòng)作是否可靠，并關(guān)好放氣閥門。3）氣體繼電器應(yīng)水平安裝，頂蓋上標(biāo)示箭頭方向指向油枕，工程中允許繼電器管路軸線方向往油枕方向一端稍高，但與水平面傾斜不應(yīng)超過4。4）打開碟閥向氣體繼電器充油，充滿油后從放氣閥門放氣。如油枕帶有膠囊，應(yīng)注意充油放氣方法，盡量減少和避免氣體進(jìn)入油枕。5）進(jìn)行保護(hù)接線時(shí)，應(yīng)防止接錯(cuò)和短路，避免帶電操作，同時(shí)要防止使導(dǎo)電桿轉(zhuǎn)動(dòng)和小瓷頭漏油。6）投入運(yùn)行前，應(yīng)進(jìn)行絕緣搖測(cè)及傳動(dòng)試驗(yàn)。（5）試驗(yàn)項(xiàng)目氣體繼電器安裝使用前應(yīng)作如下一些檢驗(yàn)項(xiàng)目和試驗(yàn)項(xiàng)目1）一般性檢驗(yàn)項(xiàng)目玻璃窗、放氣閥、控針處和引出線端子等完整不滲油，浮筒、開口杯、玻璃窗等完整無裂紋。2）試驗(yàn)項(xiàng)目密封試驗(yàn)整體加油壓（壓力為20MPA，持續(xù)時(shí)間為1H）試漏，應(yīng)無滲透漏。端子絕緣強(qiáng)度試驗(yàn)出線端子及出線端子間耐受工頻電壓2000V，持續(xù)1MIN，也可用2500V兆歐表搖測(cè)絕緣電阻，搖測(cè)1MIN代替工頻耐壓，絕緣電阻應(yīng)300M以上。輕瓦斯動(dòng)作容積試驗(yàn)當(dāng)殼內(nèi)聚積250300CM3空氣時(shí)，輕瓦斯應(yīng)可靠動(dòng)作。重瓦斯動(dòng)作流速試驗(yàn)。（6）日常巡視項(xiàng)目電力變壓器運(yùn)行規(guī)程DL/T57295（以下簡稱“規(guī)程”）規(guī)定變壓器日常巡視項(xiàng)目中首先應(yīng)檢查氣體繼電器內(nèi)有無氣體，對(duì)氣體巡視應(yīng)注意以下幾點(diǎn)1）氣體繼電器連接管上閥門應(yīng)打開位置。2）變壓器呼吸器應(yīng)正常工作狀態(tài)。3）瓦斯保護(hù)連接片投入應(yīng)正確。4）油枕油位應(yīng)位于合適位置，繼電器內(nèi)充滿油。5）氣體繼電器防水罩一定牢固。6）繼電器接線端子處不應(yīng)滲油，且應(yīng)能防止雨、雪、灰塵侵入，電源及其二次回路要有防水、防油和防凍措施，并要春秋二季進(jìn)行防水、防油和防凍檢查。（7）運(yùn)行變壓器正常運(yùn)行時(shí)，瓦斯繼電器工作無任何異常。瓦斯繼電器運(yùn)行狀態(tài)，規(guī)程中對(duì)其有如下規(guī)定1）變壓器運(yùn)行時(shí)瓦斯保護(hù)應(yīng)接于信號(hào)和跳閘，有載分接開關(guān)瓦斯保護(hù)接于跳閘。2）變壓器運(yùn)行中進(jìn)行如下工作時(shí)應(yīng)將重瓦斯保護(hù)改接信號(hào)用一臺(tái)斷路器控制兩臺(tái)變壓器時(shí)，當(dāng)其中一臺(tái)轉(zhuǎn)入備用，則應(yīng)將備用變壓器重瓦斯改接信號(hào)。濾油、補(bǔ)油、換潛油泵或更換凈油器吸附劑和開閉瓦斯繼電器連接管上閥門時(shí)。瓦斯保護(hù)及其二次回路上進(jìn)行工作時(shí)。除采油樣和瓦斯繼電器上部放氣閥放氣處，其他所有方打開放氣、放油和進(jìn)油閥門時(shí)。當(dāng)油位計(jì)油面異常升高或吸吸系統(tǒng)有異?，F(xiàn)象，需要打開放氣或放油閥門時(shí)。3）震預(yù)報(bào)期間，應(yīng)變壓器具體情況和氣體繼電器抗震性能確定重瓦斯保護(hù)運(yùn)行方式。震引起重瓦斯保護(hù)動(dòng)作停運(yùn)變壓器，投運(yùn)前應(yīng)對(duì)變壓器及瓦斯保護(hù)進(jìn)行檢查試驗(yàn)，確認(rèn)無異常后，方可投入。（8）瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作主要原因1）輕瓦斯動(dòng)作原因因?yàn)V油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密空氣進(jìn)入變壓器。因溫度下降或漏油致使油面低于氣體繼電器輕瓦斯浮筒以下。變壓器故障產(chǎn)生少量氣體。變壓器發(fā)生穿越性短路故障。穿越性故障電流作用下，油隙間油流速度加快，當(dāng)油隙內(nèi)和繞組外側(cè)產(chǎn)生壓力差變化大時(shí)，氣體繼電器就可能誤動(dòng)作。穿越性故障電流使繞組動(dòng)作發(fā)熱，當(dāng)故障電流倍數(shù)很大時(shí)，繞組溫度上升很快，使油體積膨脹，造成氣體繼電器誤動(dòng)作。氣體繼電器或二次回路故障。以上所述因素均可能引起瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作。（9）瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作處理變壓器瓦斯保護(hù)裝置動(dòng)作后，應(yīng)馬上對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真檢查、仔細(xì)分析、正確判斷，立即采取處理措施。1）瓦斯保護(hù)信號(hào)動(dòng)作時(shí)，立即對(duì)變壓器進(jìn)行檢查，查明動(dòng)作原因，上否因積聚空氣、油面降低、二次回路故障或上變壓器內(nèi)部邦聯(lián)造成。如氣體繼電器內(nèi)有氣休，則應(yīng)記錄氣體量，觀察氣體顏色及試驗(yàn)上否可燃，并取氣樣及油樣做色譜分析，可關(guān)規(guī)程和導(dǎo)則判斷變壓器故障性質(zhì)。色譜分析是指對(duì)對(duì)收集到氣體用色譜儀對(duì)其所含氫氣、氧氣、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等氣體進(jìn)行定性和定量分析，所含組分名稱和含量準(zhǔn)確判斷邦聯(lián)性質(zhì)，發(fā)展趨勢(shì)、和嚴(yán)重程度。若氣體繼電器內(nèi)氣體無色、無臭且不可燃，色譜分析判斷為空氣，則變壓器可繼續(xù)運(yùn)行，并及時(shí)消除進(jìn)氣缺陷。2）瓦斯繼電器動(dòng)作跳閘時(shí)，查明原因消除故障前不將變壓器投入運(yùn)行。為查明原因應(yīng)重點(diǎn)考慮以下因素，做出綜合判斷。A是否呼吸不暢或排氣未盡；B保護(hù)及直流等二次回路是否正常；C變壓器外觀有無明顯反映故障性質(zhì)異常現(xiàn)象；D氣體繼電器中積聚氣體是否可燃；E氣體繼電器中氣體和油中溶解氣體色譜分析結(jié)果；F必要電氣試驗(yàn)結(jié)果；G變壓器其它繼電保護(hù)裝置動(dòng)作情況。（10）瓦斯保護(hù)反事故措施瓦斯保護(hù)動(dòng)作，輕者發(fā)出保護(hù)動(dòng)作信號(hào)，提醒維修人員馬上對(duì)變壓器進(jìn)行處理；重者跳開變壓器開關(guān)，導(dǎo)致變壓器馬上停止運(yùn)行，不能保證供電可靠性，對(duì)此提出了瓦斯保護(hù)反事故措施1）將瓦斯繼電器下浮筒改為擋板式，觸點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動(dòng)作可靠性。2）為防止瓦斯繼電器因漏水而短路，應(yīng)其端子和電纜引線端子箱上采取防雨措施。3）瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。4）瓦斯繼電器引出線和電纜應(yīng)分別連接電纜引線端子箱內(nèi)端子上。（11）結(jié)論變壓器瓦斯信號(hào)動(dòng)作后，運(yùn)行人員必須對(duì)變壓器進(jìn)行檢查，查明動(dòng)作原因，并立即向上級(jí)調(diào)度和主管領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，上級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)立即派人去現(xiàn)場(chǎng)提取繼電器氣樣、油樣和本體油樣，分別作色譜分析。有關(guān)導(dǎo)則及現(xiàn)場(chǎng)分析結(jié)論采取相應(yīng)對(duì)策，避免事故發(fā)生，以保變壓器安全運(yùn)行。322瓦斯繼電器選型輕瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按氣體容積為250300整定，本設(shè)計(jì)采用2803CM。3CM重瓦斯保護(hù)的動(dòng)作值按導(dǎo)油管的油流速度為0615整定本，本設(shè)計(jì)采用309。3瓦斯繼電器選用FJ80型。333定時(shí)限過流保護(hù)原理及整定計(jì)算331保護(hù)原理當(dāng)一次電路發(fā)生短路時(shí)，電流繼電器KA瞬時(shí)動(dòng)作，閉合其觸點(diǎn)，使時(shí)間繼電器KT動(dòng)作。KT經(jīng)過整定時(shí)限后，其延時(shí)觸點(diǎn)閉合，使串聯(lián)的信號(hào)繼電器（電流型）KS和中間繼電器KM動(dòng)作。KS動(dòng)作后，其指示牌掉下，同時(shí)接通信號(hào)回路，給出燈光信號(hào)和音響信號(hào)。KM動(dòng)作后，接通跳閘線圈YR回路，使斷路器QF跳閘，切除短路故障。QF跳閘后，其輔助觸點(diǎn)隨之切斷跳閘回路。在短路故障被切除后，繼電保護(hù)裝置除KS外的其他所有繼電器均自動(dòng)返回起始狀態(tài)，而KS可以手動(dòng)復(fù)位。圖32限過流保護(hù)原理圖332整定計(jì)算（1）定時(shí)限保護(hù)動(dòng)作電流整定定時(shí)限保護(hù)動(dòng)作電流整定原則應(yīng)躲過變壓器一次側(cè)的最大工作電流，常取I（153）IMAXLTN。1式中，I為變壓器的一次額定電流。TN。1動(dòng)作電流為II（31）OPIREWLKMAXL式中I為變壓器一次側(cè)的最大工作電流；MAXL為保護(hù)裝置的可靠系數(shù)，對(duì)定時(shí)限，取12；RELK為保護(hù)裝置的接線系數(shù)，對(duì)兩相兩繼電器式接線取1，對(duì)兩相繼電器接W線取13；為電流繼電器的返回系數(shù)，一般取085；REK為電流互感器的變流比200/5。II74A整定為8A因?yàn)镮只能為整數(shù)。OP850429132OP（2）定時(shí)限保護(hù)的時(shí)限整定時(shí)限整定原則應(yīng)比變壓器二次母線各饋線定時(shí)限過流最大的時(shí)限大一個(gè)時(shí)限階段（T05S），即T（32）12T式中T在后一級(jí)保護(hù)的線路首段發(fā)生三相短路時(shí)，前一級(jí)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間；1后一級(jí)保護(hù)中最長的一個(gè)動(dòng)作時(shí)間2前后兩級(jí)保護(hù)裝置的時(shí)間級(jí)差，對(duì)定時(shí)限過電流保護(hù)取05S。T本設(shè)計(jì)題目給出電源的定時(shí)限過流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限均為15S,故時(shí)限整定為T1505S1S。21（3）靈敏度校驗(yàn)靈敏度校驗(yàn)原則應(yīng)以系統(tǒng)在最小運(yùn)行方式下，變壓器二次母線發(fā)生兩相短路流經(jīng)一次側(cè)的電流來校驗(yàn)，即15（33）PS1O2MINKI）（式中在電力系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，變壓器二次母線發(fā)生兩相短路電流2MINKI/0866258KA/35KV/105KV067KAI2T動(dòng)作電流折算到一次電路的值1OPI/8A40/1320AOPIIKW670A/320A20915滿足靈敏系數(shù)要求。S333各種繼電器選型電流繼電器的選擇DL11/20電流互感器的選擇LQJ10/160信號(hào)繼電器的選擇DX17時(shí)間繼電器的選擇DS111C/Q中間繼電器的選擇DZ1534變壓器的縱差動(dòng)保護(hù)其原理及計(jì)算差動(dòng)保護(hù)是一種依據(jù)被保護(hù)電氣設(shè)備進(jìn)出線兩端電流差值的變化構(gòu)成的對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)裝置，一般分為縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。變壓器的差動(dòng)保護(hù)屬縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，橫聯(lián)差動(dòng)保護(hù)則常用于變電所母線等設(shè)備的保護(hù)。341基本原理變壓器縱差保護(hù)是按照循環(huán)電流原理構(gòu)成的變壓器縱差保護(hù)的原理要求變壓器在正常運(yùn)行和縱差保護(hù)區(qū)（縱差保護(hù)區(qū)為電流互感器TA1、TA2之間的范圍）外故障時(shí)，流入差動(dòng)繼電器中的電流為零，即0，保證縱差保護(hù)不動(dòng)作。但由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電I流不同，因此，為了保證縱差保護(hù)的正確工作，就須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使得正常運(yùn)行和外部故障時(shí)，兩個(gè)電流相等。342整定計(jì)算圖33雙繞組變壓器正常運(yùn)行時(shí)的電流分布圖34三繞組變壓器內(nèi)部故障時(shí)的電流分布在圖33雙繞組變壓器中，變壓器兩側(cè)電流、同相位，所以電流互感1I器TA1、TA2的二次電流、同相位，則0的條件是，即2I22I（34）2I1IN2II即（35）12INITK式中，、分別為TA1、TA2的變比；1IN2I變壓器的變比。TK若上述條件滿足，則當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或縱差保護(hù)區(qū)外故障（以下簡稱“區(qū)外故障”或“區(qū)內(nèi)故障”）時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流為0（36）KI2I當(dāng)區(qū)內(nèi)故障時(shí)，反向流出，則流入差動(dòng)繼電器的電流為20（3KI2I7）當(dāng)0時(shí)，差動(dòng)繼電器動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)變壓器兩側(cè)斷路器分閘，對(duì)變壓器起KI到保護(hù)作用。動(dòng)作整定值實(shí)際運(yùn)行中，由于變壓器的勵(lì)磁涌流、有載調(diào)壓等因素的影響，當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或區(qū)外故障時(shí)，流入差動(dòng)繼電器的電流0，而是存在一個(gè)大于零KI的不平衡電流，其最大值稱為最大不平衡電流MAXUB所以，為了保證縱差保護(hù)的動(dòng)作可靠性，差動(dòng)繼電器的動(dòng)作電流值應(yīng)按躲ACTKI過變壓器可能出現(xiàn)的最大不平衡電流來整定計(jì)算，即（38）ACTKIRELMAXUBI式中，可靠系數(shù)，其值大于1。RELK從式37可見，不平衡電流愈大，繼電器的動(dòng)作電流也愈大?？梢夾XUBI太大，就會(huì)降低區(qū)內(nèi)故障時(shí)保護(hù)的靈敏度，因此，減小不平衡電流及其對(duì)MAXUBI保護(hù)的影響，就成為實(shí)現(xiàn)變壓器縱差保護(hù)的主要問題。343構(gòu)成變壓器縱差動(dòng)保護(hù)基本原則（1）對(duì)63MVA及以上并列運(yùn)行的變壓器和10MVA單獨(dú)運(yùn)行的變壓器以及63MVA以上廠用變壓器應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。（2）對(duì)2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。35不平衡電流產(chǎn)生的原因與消除方法351不平衡電流產(chǎn)生的原因（1）變壓器的勵(lì)磁涌流。（2）變壓器兩側(cè)電流相位不同。（3）計(jì)算變比與實(shí)際變比的不同。（4）兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同。（5）變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭。352對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響和消除方法（1）由變壓器勵(lì)磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流變壓器的勵(lì)磁涌流僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)，因此，它通過電流互感器反