第七章電力變壓器的繼電保護(hù)

1、第七章 電力變壓器的繼電保護(hù)第一節(jié)第一節(jié) 電力變壓器的故障類型，不正常運行狀電力變壓器的故障類型，不正常運行狀態(tài)和應(yīng)加裝的保護(hù)態(tài)和應(yīng)加裝的保護(hù)第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的瓦斯保護(hù)變壓器的瓦斯保護(hù)第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)第四節(jié)第四節(jié) 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)第五節(jié)第五節(jié) 變壓器相間短路的電流和電壓保護(hù)變壓器相間短路的電流和電壓保護(hù)第六節(jié)第六節(jié) 變壓器的零序電流保護(hù)變壓器的零序電流保護(hù)第一節(jié)第一節(jié) 電力變壓器的故障類型，不正常運行狀電力變壓器的故障類型，不正常運行狀 態(tài)和應(yīng)加裝的保護(hù)態(tài)和應(yīng)加裝的保護(hù)變壓器故障變壓器故障 油箱內(nèi)部故障油箱內(nèi)部故障 油箱外部故障油箱

2、外部故障 相間短路相間短路 繞組繞組的匝間短路的匝間短路 單相接地短路單相接地短路 引線及套管處會產(chǎn)生引線及套管處會產(chǎn)生各種相間短路各種相間短路 接地故障接地故障 變壓器的不正常狀態(tài)變壓器的不正常狀態(tài)過電流過電流油面降低油面降低過勵磁過勵磁變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)：變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)： (1) 為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對于為反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低，對于0.8MVA及以上的油浸式變壓器和戶內(nèi)及以上的油浸式變壓器和戶內(nèi)0.4MVA以上變壓器應(yīng)裝設(shè)以上變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)。(2) 為反應(yīng)變壓器繞組和引出線的相間短路，以及中性點直接接為反應(yīng)變壓器繞組和引出

3、線的相間短路，以及中性點直接接地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線地電網(wǎng)側(cè)繞組和引線接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)接地短路及繞組匝間短路，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)?；螂娏魉贁啾Ｗo(hù)。 (3) 為反應(yīng)外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯、縱差保護(hù)為反應(yīng)外部相間短路引起的過電流和作為瓦斯、縱差保護(hù)(或或電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù))的后備，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。的后備，應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)。 (4) 為反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路，應(yīng)裝設(shè)零序電流保為反應(yīng)大接地電流系統(tǒng)外部接地短路，應(yīng)裝設(shè)零序電流保 護(hù)。護(hù)。(5) 為反應(yīng)過負(fù)荷應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。為反應(yīng)過負(fù)荷應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。 (6) 為反應(yīng)變壓器過勵磁應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)

4、。為反應(yīng)變壓器過勵磁應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。 第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的瓦斯保護(hù)變壓器的瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體的數(shù)量和流動的瓦斯保護(hù)是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部氣體的數(shù)量和流動的速度而動作的保護(hù)，保護(hù)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特速度而動作的保護(hù)，保護(hù)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是對繞組的相間短路和匝間短路。別是對繞組的相間短路和匝間短路。 由于短路點電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材由于短路點電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用料分解，產(chǎn)生氣體。氣體從油箱經(jīng)連通管流向油枕，利用氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)。氣體的數(shù)量及流速構(gòu)成瓦斯保護(hù)。工

5、作原理工作原理：瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主要元件，它安裝在油箱護(hù)的主要元件，它安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如與油枕之間的連接管道上，如右圖所示。右圖所示。為了不妨礙氣體的流通，變壓器安裝時應(yīng)使頂蓋沿瓦為了不妨礙氣體的流通，變壓器安裝時應(yīng)使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有斯繼電器的方向與水平面具有11.5的升高坡度，通的升高坡度，通往繼電器的連接管具有往繼電器的連接管具有24的升高坡度。的升高坡度。為什么變壓器是斜著的？為什么變壓器是斜著的？ 開口杯擋板式瓦斯繼電器，開口杯擋板式瓦斯繼電器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如右圖所示。正常其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如右圖所示。正常運行時，上、下開口杯運

6、行時，上、下開口杯2和和l都都浸在油中，開口杯和附件在油浸在油中，開口杯和附件在油內(nèi)的重力所產(chǎn)生的力矩小于平內(nèi)的重力所產(chǎn)生的力矩小于平衡錘衡錘4所產(chǎn)生的力矩，因此開所產(chǎn)生的力矩，因此開口杯向上傾，干簧觸點口杯向上傾，干簧觸點3斷開斷開。 少量的氣體上升后逐漸少量的氣體上升后逐漸聚集在繼電器的上部，迫使聚集在繼電器的上部，迫使油面下降。而使上開口杯露油面下降。而使上開口杯露出油面，此時由于浮力的減出油面，此時由于浮力的減小，開口杯和附件在空氣中小，開口杯和附件在空氣中的重力加上杯內(nèi)油重所產(chǎn)生的重力加上杯內(nèi)油重所產(chǎn)生的力矩大于平衡錘的力矩大于平衡錘4所產(chǎn)生的所產(chǎn)生的力矩，于是上開口杯力矩，于是上開

7、口杯2順時針順時針方向轉(zhuǎn)動，帶動永久磁鐵方向轉(zhuǎn)動，帶動永久磁鐵10靠近干簧觸點靠近干簧觸點3，使觸點閉合，使觸點閉合，發(fā)生發(fā)生“輕瓦斯輕瓦斯”保護(hù)動作信保護(hù)動作信號。號。 油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時：油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時：大量氣體和油流直接沖大量氣體和油流直接沖擊擋板擊擋板8，使下開口杯，使下開口杯l順時順時針方向旋轉(zhuǎn)，帶動永久磁鐵針方向旋轉(zhuǎn)，帶動永久磁鐵靠近下部干簧的觸點靠近下部干簧的觸點3使之使之閉合，發(fā)出跳閘脈沖，表示閉合，發(fā)出跳閘脈沖，表示“重瓦斯重瓦斯”保護(hù)動作。當(dāng)變保護(hù)動作。當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油而使油面壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油而使油面逐漸降低時，首先是上開口逐漸降低時，首先是上開口杯露出油面

8、，發(fā)出報警信號，杯露出油面，發(fā)出報警信號，繼之下開口杯露出油面后亦繼之下開口杯露出油面后亦能動作，發(fā)出跳閘脈沖能動作，發(fā)出跳閘脈沖。油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時：油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時：上面的觸點表示上面的觸點表示“輕瓦斯保護(hù)輕瓦斯保護(hù)”，動作后經(jīng)延時發(fā)出報警，動作后經(jīng)延時發(fā)出報警信號。下面的觸點表示信號。下面的觸點表示“重瓦斯保護(hù)重瓦斯保護(hù)”，動作后起動變壓器保，動作后起動變壓器保護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。 瓦斯保護(hù)的原理接線：瓦斯保護(hù)的原理接線：主要優(yōu)點：主要優(yōu)點：主要缺點：主要缺點：因此瓦斯保護(hù)可作為變壓器的主保護(hù)之一，與縱差動保護(hù)因此瓦斯保護(hù)可作為變壓器

9、的主保護(hù)之一，與縱差動保護(hù)相互配合、相互補充，實現(xiàn)快速而靈敏地切除變壓器油箱內(nèi)、相互配合、相互補充，實現(xiàn)快速而靈敏地切除變壓器油箱內(nèi)、外及引出線上發(fā)生的各種故障。外及引出線上發(fā)生的各種故障。 動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。部發(fā)生的各種故障。瓦斯保護(hù)評價：瓦斯保護(hù)評價： 不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。 第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)電流增大而瞬時動作的保變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)電流增大而瞬時動作的

10、保護(hù)。裝于變壓器的電源側(cè)，對變壓器及其引出線上各種型式護(hù)。裝于變壓器的電源側(cè)，對變壓器及其引出線上各種型式的短路進(jìn)行保護(hù)。為保證選擇性，速斷保護(hù)只能保護(hù)變壓器的短路進(jìn)行保護(hù)。為保證選擇性，速斷保護(hù)只能保護(hù)變壓器的部分，它適用于容量在的部分，它適用于容量在10MVA以下較小容量的變壓器以下較小容量的變壓器, 當(dāng)當(dāng)過電流保護(hù)時限大于過電流保護(hù)時限大于0.5s時，可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，時，可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，其原理接線如下圖所示。其原理接線如下圖所示。1. 電流速斷保護(hù)的整定計算電流速斷保護(hù)的整定計算 (1) 按躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出口按躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出口d3短路時的最大短路電流來整短路

11、時的最大短路電流來整定定, 即即 Iop=KrelIdmax (7-1)(2) 躲過勵磁涌流。根據(jù)實際經(jīng)驗及實驗數(shù)據(jù)，躲過勵磁涌流。根據(jù)實際經(jīng)驗及實驗數(shù)據(jù)，一般取一般取 Iop=(34)IN （7-2）按上兩式條件計算，選擇其中較大值作為變按上兩式條件計算，選擇其中較大值作為變壓器電流速斷保護(hù)的起動電流。壓器電流速斷保護(hù)的起動電流。2. 靈敏度校驗靈敏度校驗按變壓器原邊按變壓器原邊d2點短路時，流過保護(hù)的最小短路點短路時，流過保護(hù)的最小短路電流校驗電流校驗, 即即 3. 變壓器電流速斷保護(hù)評價：變壓器電流速斷保護(hù)評價：缺點缺點:優(yōu)點：優(yōu)點：接線簡單，動作迅速。接線簡單，動作迅速。只保護(hù)變壓器的

12、一部分。只保護(hù)變壓器的一部分。 2)2(min2OPdsenIIK第四節(jié) 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及減小其影響的措施三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及減小其影響的措施五、帶制動特性的差動保護(hù)五、帶制動特性的差動保護(hù) 六、二次諧波制動的差動保護(hù)六、二次諧波制動的差動保護(hù) 一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)在穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流及減二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)在穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流及減 小不平衡電流的措施小不平衡電流的措施四、四、BCH2型差動繼電器型差動繼電器一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理 縱聯(lián)差動保護(hù)是反應(yīng)縱聯(lián)差

13、動保護(hù)是反應(yīng)被保護(hù)變壓器各端流入和被保護(hù)變壓器各端流入和流出電流的相量差。對雙流出電流的相量差。對雙繞組變壓器實現(xiàn)縱差動保繞組變壓器實現(xiàn)縱差動保護(hù)的原理接線如右圖所示。護(hù)的原理接線如右圖所示。為了保證縱聯(lián)差動保護(hù)的正確工作，應(yīng)使得在正常運行為了保證縱聯(lián)差動保護(hù)的正確工作，應(yīng)使得在正常運行和外部故障時，兩個二次電和外部故障時，兩個二次電流相等，差回路電流為零。在保流相等，差回路電流為零。在保護(hù)范圍內(nèi)故障時，流入差回路的電流為短路點的短路電流的護(hù)范圍內(nèi)故障時，流入差回路的電流為短路點的短路電流的二次值，保護(hù)動作。二次值，保護(hù)動作。 應(yīng)使應(yīng)使適當(dāng)選擇兩側(cè)電流適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比?；ジ衅鞯淖儽?/p>

14、。結(jié)論：結(jié)論：縱聯(lián)差動保護(hù)有較高的靈敏度?？v聯(lián)差動保護(hù)有較高的靈敏度。221122TATAnInIII TTATAnIInn1112二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)在穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)在穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流及減小不平衡電流的措施流及減小不平衡電流的措施在正常運行及保護(hù)范圍外部短路穩(wěn)態(tài)情況下流入縱在正常運行及保護(hù)范圍外部短路穩(wěn)態(tài)情況下流入縱聯(lián)差動保護(hù)差回路中的電流叫穩(wěn)態(tài)不平衡電流聯(lián)差動保護(hù)差回路中的電流叫穩(wěn)態(tài)不平衡電流Ibp。差動保護(hù)的動作電流應(yīng)大于最大不平衡電流，以保證差動保護(hù)的動作電流應(yīng)大于最大不平衡電流，以保證保護(hù)范圍外部短路時差動保護(hù)不動作。不平衡電流增大，保護(hù)范圍外部短

15、路時差動保護(hù)不動作。不平衡電流增大，將使保護(hù)的靈敏度降低。將使保護(hù)的靈敏度降低。1由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流由于變壓器常常采用由于變壓器常常采用Y,dll的接線方式的接線方式, 因此因此, 其兩側(cè)電流的相位差其兩側(cè)電流的相位差30。此時，如果兩側(cè)的電。此時，如果兩側(cè)的電流互感器仍采用通常的接線方式，則二次電流由流互感器仍采用通常的接線方式，則二次電流由于相位不同，會有一個差電于相位不同，會有一個差電流流入繼電器。如何流流入繼電器。如何消除這種不平衡電流的影響？消除這種不平衡電流的影響？通常都是將變壓器星形側(cè)的三個電流互感器通常都是將變壓

16、器星形側(cè)的三個電流互感器接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個電流互接成三角形，而將變壓器三角形側(cè)的三個電流互感器接成星形。感器接成星形。(b)(c)(a) 將該側(cè)電流互感器的變比加大將該側(cè)電流互感器的變比加大 倍，以減小二倍，以減小二次電流，使之與另一側(cè)的電流相等，故此時選次電流，使之與另一側(cè)的電流相等，故此時選擇變比的條件是擇變比的條件是 3當(dāng)電流互感器采用上述聯(lián)接方式以后，在當(dāng)電流互感器采用上述聯(lián)接方式以后，在互感器接成三角形側(cè)的差動一臂中，電流互感器接成三角形側(cè)的差動一臂中，電流又增又增大了大了 倍。如何保證在正常運行及外部故障倍。如何保證在正常運行及外部故障情況下差動回路中應(yīng)沒有電流？

17、情況下差動回路中應(yīng)沒有電流？ 3T1TA2TAn3nn2由兩側(cè)電流互感器的誤差引起的不平衡電流由兩側(cè)電流互感器的誤差引起的不平衡電流 變壓器兩側(cè)電流互感器有電流誤差變壓器兩側(cè)電流互感器有電流誤差I(lǐng)，在，在正常運行及保護(hù)范圍外部故障時流入差回路中正常運行及保護(hù)范圍外部故障時流入差回路中的電流不為零，為什么？的電流不為零，為什么？為什么在正常運行時，不平衡電流很小為什么在正常運行時，不平衡電流很小 ？為什么當(dāng)外部故障時，為什么當(dāng)外部故障時，不平不平衡電流增大？衡電流增大？原因：原因：電流互感器的電流誤差和其勵磁電流的大小、電流互感器的電流誤差和其勵磁電流的大小、二次負(fù)載的大小及勵磁阻抗有關(guān)，而勵磁

18、阻抗又與二次負(fù)載的大小及勵磁阻抗有關(guān)，而勵磁阻抗又與鐵芯特性和飽和程鐵芯特性和飽和程度有關(guān)。度有關(guān)。 當(dāng)被保護(hù)變壓器兩側(cè)電流互感器型號不同，變當(dāng)被保護(hù)變壓器兩側(cè)電流互感器型號不同，變比不同，二次負(fù)載阻抗及短路電流倍比不同，二次負(fù)載阻抗及短路電流倍數(shù)不同時都會數(shù)不同時都會使電流互感器勵磁電流的差值增大。使電流互感器勵磁電流的差值增大。 （1）在選擇互感器時，應(yīng)選帶有氣隙的）在選擇互感器時，應(yīng)選帶有氣隙的D級鐵芯互感器，級鐵芯互感器，使之在短路時也不飽和。使之在短路時也不飽和。（2）選大變比的電流互感器，可以降低短路電流倍數(shù)。）選大變比的電流互感器，可以降低短路電流倍數(shù)。（3）在考慮二次回路的負(fù)載

19、時，通）在考慮二次回路的負(fù)載時，通常都以電流互感器的常都以電流互感器的 10誤差曲線為依據(jù)，進(jìn)行導(dǎo)線截面校驗，誤差曲線為依據(jù)，進(jìn)行導(dǎo)線截面校驗，不平衡電流會不平衡電流會更小。最大可能值為：更小。最大可能值為： 減少這種不平衡電流影響的措施：減少這種不平衡電流影響的措施：stTAmax.dunbKnI0.1I3 3由計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流由計算變比與實際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流 TTATAnnn12兩側(cè)的電流互感器、變壓器是不是一定滿足兩側(cè)的電流互感器、變壓器是不是一定滿足 或或的關(guān)系？的關(guān)系？很難滿足上述關(guān)系。很難滿足上述關(guān)系。T1TA2TAn3nn利用平衡線圈利用平衡線圈

20、Wph來消除此差電流的影響。來消除此差電流的影響。假設(shè)在區(qū)外故障時假設(shè)在區(qū)外故障時 ，如下圖所示，則差動線圈如下圖所示，則差動線圈中將流過電流中將流過電流（ ），），由它所產(chǎn)生的磁勢為由它所產(chǎn)生的磁勢為Wcd( )。為了消除這個差動電流的影響，通常都是將。為了消除這個差動電流的影響，通常都是將平衡線圈平衡線圈Wph接入二次電流較小的一側(cè)，接入二次電流較小的一側(cè)， 應(yīng)使應(yīng)使2 2II減少這種不平衡電流影響的措施：減少這種不平衡電流影響的措施：Wcd( )=Wph或 Wcd = (WcdWph )2 I/2/2/2/2/2/2/2/2/2/2/24帶負(fù)荷調(diào)變壓器的分接頭產(chǎn)生的不平衡電流帶負(fù)荷調(diào)變壓

21、器的分接頭產(chǎn)生的不平衡電流在電力系統(tǒng)中在電力系統(tǒng)中為什么為什么采用帶負(fù)荷調(diào)壓的變采用帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器壓器會產(chǎn)生不平衡電流？會產(chǎn)生不平衡電流？ 改變分接頭的位置不僅改變了變壓器的變比，也改變分接頭的位置不僅改變了變壓器的變比，也破壞了變壓器兩側(cè)電流互感器破壞了變壓器兩側(cè)電流互感器變比的比等于變壓變比的比等于變壓器變比的條件，故會產(chǎn)生不平衡電流。器變比的條件，故會產(chǎn)生不平衡電流。原因：原因：調(diào)整分接頭產(chǎn)生的最大不平衡電流為調(diào)整分接頭產(chǎn)生的最大不平衡電流為TAmax.dunbnIUI在穩(wěn)態(tài)情況下需要被消除的不平衡電流有電流互感器在穩(wěn)態(tài)情況下需要被消除的不平衡電流有電流互感器誤差，變壓器調(diào)節(jié)分接頭及

22、平衡線圈的計算匝數(shù)與整定匝誤差，變壓器調(diào)節(jié)分接頭及平衡線圈的計算匝數(shù)與整定匝數(shù)不一致產(chǎn)生的不平衡電流，即數(shù)不一致產(chǎn)生的不平衡電流，即 TAdwcstunbnIfUKImax%10 要保證差動保護(hù)在正常運行及保護(hù)范圍外部故障時要保證差動保護(hù)在正常運行及保護(hù)范圍外部故障時不誤動，差動保護(hù)的動作電流要躲開最大不平衡電流進(jìn)行不誤動，差動保護(hù)的動作電流要躲開最大不平衡電流進(jìn)行整定。整定?？偨Y(jié)：總結(jié)：三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及減小其影響的措施三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及減小其影響的措施 1外部短路時的不平衡電流外部短路時的不平衡電流 在變壓器差動保護(hù)范圍外部發(fā)生故障的暫在變壓器差動保護(hù)范圍外部發(fā)生故障的

23、暫態(tài)過程中，為什么態(tài)過程中，為什么在差回路中將產(chǎn)生暫態(tài)不平在差回路中將產(chǎn)生暫態(tài)不平衡電流？衡電流？ 原因：原因：變壓器兩側(cè)電流互感變壓器兩側(cè)電流互感器的鐵芯器的鐵芯特性及飽和特性及飽和程度不同。程度不同。在差回路中接入速飽和中間變在差回路中接入速飽和中間變流器流器SBH，如右圖所示。速飽和變，如右圖所示。速飽和變流器是流器是一個鐵芯截面較小，易于飽一個鐵芯截面較小，易于飽和的中間變流器。和的中間變流器。直流分量使速飽直流分量使速飽和變流器飽和。這時，交流分量電和變流器飽和。這時，交流分量電流難于轉(zhuǎn)換到速飽和變流流難于轉(zhuǎn)換到速飽和變流器的副邊，器的副邊，差動繼電器不會動作。差動繼電器不會動作。

24、減少這種不平衡電流影響的措施：減少這種不平衡電流影響的措施：引入一個非周期分量的影響系數(shù)引入一個非周期分量的影響系數(shù)Kfz。外部短路時的暫態(tài)不。外部短路時的暫態(tài)不 平衡電流，在接入一級速飽和變流器時為平衡電流，在接入一級速飽和變流器時為 式中式中 Knp非周期分量的影響系數(shù)，非周期分量的影響系數(shù)， 取取 1.52 在接入兩級速飽和變流器時，非周期分量的影響系數(shù)取在接入兩級速飽和變流器時，非周期分量的影響系數(shù)取1。 計算變壓器差動保護(hù)回路暫態(tài)不平計算變壓器差動保護(hù)回路暫態(tài)不平衡電流衡電流 nTAdnpunbIIKI/%10max2由變壓器勵磁涌流由變壓器勵磁涌流 所產(chǎn)生的不平衡電流所產(chǎn)生的不平衡

25、電流 變壓器的勵磁電流變壓器的勵磁電流 僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)，因此，通僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)，因此，通過電流互感器反應(yīng)到差動回路過電流互感器反應(yīng)到差動回路中不能被平衡，中不能被平衡，在外部故障時，在外部故障時，由于電壓降低，勵磁電流減小，它的影響就更小。由于電壓降低，勵磁電流減小，它的影響就更小。II但是當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時，但是當(dāng)變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時，則可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電則可能出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流流(又稱為勵磁涌流又稱為勵磁涌流)。 變壓器的勵磁涌流變壓器的勵磁涌流 ，其數(shù)值最，其數(shù)值最大可達(dá)額定電流的大可達(dá)額定電流的68倍，倍，同時包含有大量

26、的非周期分量和高次諧波分量。同時包含有大量的非周期分量和高次諧波分量。 I勵磁涌流具有以下特點：勵磁涌流具有以下特點：(1)包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時間軸包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時間軸的一側(cè)；的一側(cè)；(2)包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；包含有大量的高次諧波，而以二次諧波為主；(3)波形之間出現(xiàn)間斷，如圖所示，在一個周期中間斷角為波形之間出現(xiàn)間斷，如圖所示，在一個周期中間斷角為。 iLt( )在變壓器縱差動保護(hù)中防止勵磁涌流影響的方法有：在變壓器縱差動保護(hù)中防止勵磁涌流影響的方法有： (1)采用具有速飽和鐵心的差動繼電器；采用具有速飽和鐵心的差動繼電

27、器； (2)鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別；鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別； (3)利用二次諧波制動等利用二次諧波制動等 。1. 組成：組成：四、四、BCH2型差動繼電器型差動繼電器電磁型電流繼電器電磁型電流繼電器三柱鐵芯：三柱鐵芯：兩邊柱鐵芯截面較小，是中間柱鐵芯截兩邊柱鐵芯截面較小，是中間柱鐵芯截面的一半，易于飽和。面的一半，易于飽和。差動線圈差動線圈Wcd：接于變壓器差接于變壓器差動保護(hù)的差回路，當(dāng)安匝磁勢動保護(hù)的差回路，當(dāng)安匝磁勢達(dá)到一定值時，二次線圈感應(yīng)達(dá)到一定值時，二次線圈感應(yīng)的某一電勢值使電流繼電器起的某一電勢值使電流繼電器起動。動。兩個平衡線圈兩個平衡線圈Wph1、Wph2

28、短路線圈短路線圈Wd工作線圈工作線圈W2。差動線圈差動線圈接于變壓器差動保護(hù)的差回路，當(dāng)安匝磁勢達(dá)到一接于變壓器差動保護(hù)的差回路，當(dāng)安匝磁勢達(dá)到一定值時，二次線圈感應(yīng)的某一電勢值使電流繼電器起動。定值時，二次線圈感應(yīng)的某一電勢值使電流繼電器起動。平衡線圈平衡線圈的作用是消除變壓器兩側(cè)電流互感器的計算變比與的作用是消除變壓器兩側(cè)電流互感器的計算變比與實際變比不一致所產(chǎn)生的不平衡安匝磁勢。實際變比不一致所產(chǎn)生的不平衡安匝磁勢。 短路線圈短路線圈的作用是提高差動繼電器躲過勵磁涌流的能力。的作用是提高差動繼電器躲過勵磁涌流的能力。 2BCH一一2型差動繼電器構(gòu)成的變壓器差動保護(hù)的整定計算型差動繼電器構(gòu)

29、成的變壓器差動保護(hù)的整定計算 (1)確定基本側(cè)確定基本側(cè) 。將變壓器兩側(cè)電流互感器流入差回路的電流將變壓器兩側(cè)電流互感器流入差回路的電流中較大的一側(cè)作為基本側(cè)，計算步驟如表所示。中較大的一側(cè)作為基本側(cè)，計算步驟如表所示。ddU. ee. e3SIgTAn35Ig. e5I. e dgggInI.TA. edTAndddInI.TA. eggU. ee. e3SIhNNhNU.3SIlNNlNU.3SI35I.hN5I.lN35I.hN5I.lNhhNI3nIpr.TA.llNInIpr.TA.變壓器額定電壓(kV)(高壓) (低壓)變壓器額定電流(A)變壓器接線方式Y(jié)電流互感器接線方式Y(jié)電流互

30、感器計算變比電流互感器實際變比流入差回路的電流 (A)hnUhnUcTAncTAn(2)確定差動保護(hù)的動作電流確定差動保護(hù)的動作電流 躲過變壓器的勵磁涌流躲過變壓器的勵磁涌流 躲外部短路時的最大不平衡電流躲外部短路時的最大不平衡電流 平衡線圈的圓整誤差，其值為平衡線圈的圓整誤差，其值為 躲開電流互感器二次斷線產(chǎn)生的最大不平衡電流躲開電流互感器二次斷線產(chǎn)生的最大不平衡電流取以上三條件計算結(jié)果中的最大值作為變壓器差動保護(hù)一次動取以上三條件計算結(jié)果中的最大值作為變壓器差動保護(hù)一次動作電流。作電流。 max22max11dphdphphunbIfIfI1phf2phfset.cdc .phpr.phc

31、 .phphWWWWfmaxLIKIrelop)(maxphunbuunbTAunbrelunbrelopIIIKIKITNrelopIKI (3)計算變壓器差動保護(hù)基本側(cè)差動線圈匝數(shù)計算變壓器差動保護(hù)基本側(cè)差動線圈匝數(shù) 基本側(cè)繼電器的動作電流為基本側(cè)繼電器的動作電流為 基本側(cè)差動線圈的計算匝數(shù)基本側(cè)差動線圈的計算匝數(shù)繼電器實際動作電流和一次動作電流分別為繼電器實際動作電流和一次動作電流分別為差動線圈的實際匝數(shù)差動線圈的實際匝數(shù) 。TAhopconbropnIKI/brbrccdI60I(AW)WOPOPOP安匝prcdWccd/ )(60WIbrop安匝jTAbropprbopKnII/(4

32、)計算非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù)計算非基本側(cè)平衡線圈匝數(shù) 對雙繞組變壓器對雙繞組變壓器 平衡線圈的實際匝數(shù)，采用四舍五入圓整。平衡線圈的實際匝數(shù)，采用四舍五入圓整。 (5)平衡線圈圓整誤差的計算平衡線圈圓整誤差的計算計算結(jié)果的變化范圍在計算結(jié)果的變化范圍在00.091內(nèi)。若誤差小于內(nèi)。若誤差小于0.05，則以上，則以上計算結(jié)果有效；若誤差大于計算結(jié)果有效；若誤差大于005，則重新計算差動保護(hù)的動，則重新計算差動保護(hù)的動作電流。作電流。 setcdbNsetcdphnbNWIWWI22)()/()(setcdcphprphcphphWWWWf(6)確定短路線圈匝數(shù)確定短路線圈匝數(shù) 對于大容量的變壓器，

33、涌流倍數(shù)小，衰減慢，要求切除內(nèi)對于大容量的變壓器，涌流倍數(shù)小，衰減慢，要求切除內(nèi)部故障的時間盡量短，應(yīng)選取較少的短路線圈匝數(shù)。部故障的時間盡量短，應(yīng)選取較少的短路線圈匝數(shù)。 相反，對于較小容量的變壓器，應(yīng)選用較多匝數(shù)的短路線相反，對于較小容量的變壓器，應(yīng)選用較多匝數(shù)的短路線圈，以便更有效地消除非周期分量電流的影響。圈，以便更有效地消除非周期分量電流的影響。(7)靈敏度校驗靈敏度校驗 保護(hù)范圍內(nèi)部短路最小靈敏度應(yīng)大于保護(hù)范圍內(nèi)部短路最小靈敏度應(yīng)大于2。式中式中 Id.min保護(hù)范圍內(nèi)故障，流過基本側(cè)的最小短路電流；保護(hù)范圍內(nèi)故障，流過基本側(cè)的最小短路電流； Iop差動保護(hù)一次動作電流。差動保護(hù)一

34、次動作電流。opdsenIIK/min五、帶制動特性的差動保護(hù)五、帶制動特性的差動保護(hù) 1BCH一一1型差動繼電器型差動繼電器 三柱式鐵芯三柱式鐵芯電磁型電流繼電器電磁型電流繼電器差動線圈差動線圈Wcd，兩個平衡線圈兩個平衡線圈Wph1、Wph2制動線圈制動線圈Wzh工作線圈工作線圈Wgz。組成：組成：差動線圈：差動線圈：通以電流產(chǎn)生磁通通以電流產(chǎn)生磁通cdcd，在兩個二次工作繞組上感應(yīng)，在兩個二次工作繞組上感應(yīng)的電勢相串聯(lián)，能使電流繼電器動作。的電勢相串聯(lián)，能使電流繼電器動作。制動線圈：制動線圈：通以電流產(chǎn)生的磁通以電流產(chǎn)生的磁通通zh在兩邊柱形成環(huán)路，在兩在兩邊柱形成環(huán)路，在兩個二次工作繞

35、組上感應(yīng)的電勢個二次工作繞組上感應(yīng)的電勢反向串聯(lián)，合成電勢為零，不反向串聯(lián)，合成電勢為零，不會使電流繼電器動作。它的作會使電流繼電器動作。它的作用是使兩個邊柱的鐵芯飽和，用是使兩個邊柱的鐵芯飽和，加大繼電器的動作安匝。加大繼電器的動作安匝。各部分作用：各部分作用：鐵芯：鐵芯：兩邊柱截面小，易于飽和，它的作用相當(dāng)于一級速飽和變兩邊柱截面小，易于飽和，它的作用相當(dāng)于一級速飽和變流器。流器。安匝制動曲線：安匝制動曲線：繼電器的動作安匝與制動安匝的關(guān)系曲線。繼電器的動作安匝與制動安匝的關(guān)系曲線。當(dāng)制動安匝磁勢較小時，兩邊柱鐵芯沒有飽和，繼電器的動當(dāng)制動安匝磁勢較小時，兩邊柱鐵芯沒有飽和，繼電器的動作安

36、匝不變，仍為作安匝不變，仍為6060安匝。安匝。 當(dāng)制動安匝加大，鐵芯當(dāng)制動安匝加大，鐵芯開始飽和，動作安匝開始加開始飽和，動作安匝開始加大。隨著制動安匝磁勢的加大。隨著制動安匝磁勢的加大，鐵芯飽和程度變大，繼大，鐵芯飽和程度變大，繼電器動作安匝加大，如圖曲電器動作安匝加大，如圖曲線線1 1或或2 2。帶有制動線圈的變壓器差動保護(hù)帶有制動線圈的變壓器差動保護(hù), ,以變壓器的電源側(cè)為基以變壓器的電源側(cè)為基本側(cè)，負(fù)荷側(cè)為非基本側(cè)。非基本側(cè)接有平衡線圈、制動線本側(cè)，負(fù)荷側(cè)為非基本側(cè)。非基本側(cè)接有平衡線圈、制動線圈。當(dāng)保護(hù)范圍外部故障時，在制動線圈中流有短路電流，圈。當(dāng)保護(hù)范圍外部故障時，在制動線圈中

37、流有短路電流，使鐵芯飽和，增大了繼電器的動作安匝。外部故障時繼電器使鐵芯飽和，增大了繼電器的動作安匝。外部故障時繼電器不動。內(nèi)部故障時，若不動。內(nèi)部故障時，若B B側(cè)無電源，制動線圈中沒有短路電流，側(cè)無電源，制動線圈中沒有短路電流，不起制動作用不起制動作用 。制動線圈的安裝位置制動線圈的安裝位置如下：如下：(1) 對單側(cè)電源的雙繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于負(fù)荷側(cè)，外部對單側(cè)電源的雙繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于負(fù)荷側(cè)，外部故障有制動作用，內(nèi)部故障沒有制動作用。故障有制動作用，內(nèi)部故障沒有制動作用。(2) (2) 對于單側(cè)電源的三繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于流過變壓器對于單側(cè)電源的三繞組變壓器，制動線圈

38、應(yīng)接于流過變壓器最小穿越性短路電流的負(fù)荷側(cè)。最小穿越性短路電流的負(fù)荷側(cè)。 (3) (3) 對于雙側(cè)電源的三繞組變壓器，制動線圈一般接于無電源對于雙側(cè)電源的三繞組變壓器，制動線圈一般接于無電源側(cè)。側(cè)。 (4) (4) 對于雙側(cè)電源的雙繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于小電源側(cè)。對于雙側(cè)電源的雙繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于小電源側(cè)。當(dāng)僅有小電源供電時，能保證保護(hù)裝置的靈敏度。當(dāng)僅有小電源供電時，能保證保護(hù)裝置的靈敏度。 2BCH一一1型差動保護(hù)的整定計算型差動保護(hù)的整定計算 (1)確定變壓器的基本側(cè)。確定變壓器的基本側(cè)。與與BCH一一2型差動繼電器相同。型差動繼電器相同。 (2)計算差動保護(hù)的動作電流計算差

39、動保護(hù)的動作電流 躲開變壓器空載投入時的勵滋涌流：躲開變壓器空載投入時的勵滋涌流： 躲開電流互感器二次斷線產(chǎn)生的不平衡電流：躲開電流互感器二次斷線產(chǎn)生的不平衡電流： 躲開未裝制動線圈側(cè)外部短路時的不平衡電流躲開未裝制動線圈側(cè)外部短路時的不平衡電流Iunb： 取以上三條件計算結(jié)果中的最大值作為變壓器差動保護(hù)一次取以上三條件計算結(jié)果中的最大值作為變壓器差動保護(hù)一次動作電流。動作電流。 TNrelbopIKImaxLrelopIKIunbrelbopIKI(3)計算差動線圈匝數(shù)計算差動線圈匝數(shù) 與與BCH一一2型繼電器相同。型繼電器相同。 (4)計算平衡線圈匝數(shù)計算平衡線圈匝數(shù) 與與BCH一一2型繼

40、電器相同。型繼電器相同。 (5)校驗平衡線圈圓整誤差校驗平衡線圈圓整誤差 與與BCH一一2型繼電器相同。型繼電器相同。 (6)計算制動線圈匝數(shù)計算制動線圈匝數(shù)Wzh： 外部短路差回路通以最大不平衡安匝數(shù)時，以保證繼電外部短路差回路通以最大不平衡安匝數(shù)時，以保證繼電器不動來確定制動線圈的匝數(shù)。器不動來確定制動線圈的匝數(shù)。 對于雙繞組變壓器，制動線圈計算匝數(shù)為對于雙繞組變壓器，制動線圈計算匝數(shù)為 制動線圈要保證外部短路時可靠制動，其實際匝數(shù)應(yīng)向上制動線圈要保證外部短路時可靠制動，其實際匝數(shù)應(yīng)向上圓整。圓整。 1czhTAmaxdsetcdTAmaxunbreltgWKnIWKnIKconconcc

41、d1phTArelWtg)fU(KKczhWsetcdsetcdczhW0.29W0.90.050.050.11.3W （7）靈敏度校驗）靈敏度校驗 首先求出保護(hù)范圍內(nèi)校驗點短路時流過制動線圈的電流及制首先求出保護(hù)范圍內(nèi)校驗點短路時流過制動線圈的電流及制動安匝。依據(jù)動安匝。依據(jù)BCHBCH一一1 1型差動繼電器最大安匝制動曲線型差動繼電器最大安匝制動曲線2 2求出繼電求出繼電器的動作安匝，其值可近似為器的動作安匝，其值可近似為 (AW)(AW)opop=tg=tg2 2(AW)(AW)zhzh式中式中 tgtg2 2最大安匝制動曲線最大安匝制動曲線2 2的斜率，可取為的斜率，可取為1.41.4

42、。當(dāng)計算出的動作安匝小于當(dāng)計算出的動作安匝小于6060安匝時，取安匝時，取6060安匝。差動保護(hù)的安匝。差動保護(hù)的靈敏度為靈敏度為2(AW)WIKsetcdminrdsenOP例題例題 對一臺容量為對一臺容量為40.5MVA三相三繞組降壓變壓器進(jìn)行差動保護(hù)整定計算。三相三繞組降壓變壓器進(jìn)行差動保護(hù)整定計算。變壓器的接線及各側(cè)的短路電流如下圖所示。電壓：變壓器的接線及各側(cè)的短路電流如下圖所示。電壓：11022.5kV38.522.5kV11kV，接線方式為：，接線方式為：Y，d11，d11，變壓器的額定電流：，變壓器的額定電流：213A608A2130A。圖中標(biāo)出的短路電流均為歸算到。圖中標(biāo)出的

43、短路電流均為歸算到110kV側(cè)的三相短路電側(cè)的三相短路電流值。括號內(nèi)的數(shù)字為最小三相短路電流值。流值。括號內(nèi)的數(shù)字為最小三相短路電流值。fl點單相接地時點單相接地時, 22kA。 dI1(1)dI解解 首先采用首先采用BCH2型差動繼電器型差動繼電器(1) 確定基本側(cè)。確定基本側(cè)。 由下表可以看出由下表可以看出110kV電壓級為基本側(cè)。電壓級為基本側(cè)。 3)5/213(61.435/40021305.45/75060855.35/3000213056. 005. 461. 4六、二次諧波制動的差動保護(hù)六、二次諧波制動的差動保護(hù) 利用二次諧波制動可躲過勵磁涌流。利用制動線圈躲開外部故利用二次諧波

44、制動可躲過勵磁涌流。利用制動線圈躲開外部故障時最大不平衡電流。具有二次諧波制動的變壓器差動保護(hù)原理接障時最大不平衡電流。具有二次諧波制動的變壓器差動保護(hù)原理接線由外部故障制動回路、二次諧波制動回路、差動回路及執(zhí)行回路線由外部故障制動回路、二次諧波制動回路、差動回路及執(zhí)行回路組成。組成。外部短路制動回路由電抗變換器外部短路制動回路由電抗變換器TXTXl l、整流濾波回路、整流濾波回路BZBZ1 1、C C1 1、R R1 1組成。組成。TXTX1 1中的一次線圈流有很大的循環(huán)電流，它使二次中的一次線圈流有很大的循環(huán)電流，它使二次線圈感應(yīng)較大電壓并實現(xiàn)制動。同時差回路電流很小，保護(hù)不線圈感應(yīng)較大電

45、壓并實現(xiàn)制動。同時差回路電流很小，保護(hù)不會動作。在保護(hù)范圍內(nèi)部故障時，變壓器有一側(cè)電流要改變方會動作。在保護(hù)范圍內(nèi)部故障時，變壓器有一側(cè)電流要改變方向或消失。電抗變換器向或消失。電抗變換器TXTX1 1一次線圈兩部分繞組中電流方向相一次線圈兩部分繞組中電流方向相反或有一部分為零。反或有一部分為零。 TXTX1 1的二次線圈感應(yīng)電的二次線圈感應(yīng)電勢變小，制動作用消失或減勢變小，制動作用消失或減小。差動回路電流增大，小。差動回路電流增大，TXTX3 3的二次側(cè)感應(yīng)電壓升高，的二次側(cè)感應(yīng)電壓升高，差動保護(hù)可靠動作。差動保護(hù)可靠動作。 二次諧波制動回路由電抗變換器二次諧波制動回路由電抗變換器TXTX2

46、 2、電容、電容C C2 2、整流橋、整流橋BZBZ2 2、濾波電容、濾波電容C C3 3及電位器及電位器RP2RP2組成。電抗變換器組成。電抗變換器TXTX2 2的一次線的一次線圈接在差回路中，其二次繞組與圈接在差回路中，其二次繞組與C C2 2組成對二次諧波串聯(lián)諧振組成對二次諧波串聯(lián)諧振回路，用以提高輸出電壓，增大二次諧波的制動能力。二次回路，用以提高輸出電壓，增大二次諧波的制動能力。二次諧波制動作用可借助電位器諧波制動作用可借助電位器RP2RP2調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)。 差動回路由電抗變換器差動回路由電抗變換器TX3、整流橋、整流橋BZ3、濾波電容、濾波電容C4及對及對50周波串聯(lián)諧振回路周波串聯(lián)諧

47、振回路L5、C5及電位器及電位器R3組成。諧振回路組成。諧振回路對基波分量電壓有較大的輸出，對不平衡電流中的非周期分對基波分量電壓有較大的輸出，對不平衡電流中的非周期分量和高次諧波有較強的抑制能力。調(diào)節(jié)電位器量和高次諧波有較強的抑制能力。調(diào)節(jié)電位器RP3的位置可的位置可以調(diào)節(jié)繼電器的起動電流。以調(diào)節(jié)繼電器的起動電流。 執(zhí)行回路是一個幅值比較的執(zhí)行回路。當(dāng)執(zhí)行回路是一個幅值比較的執(zhí)行回路。當(dāng)A AB B時，繼電時，繼電器動作。執(zhí)行元件可以是二極管環(huán)形比較回路，也可由零指示器動作。執(zhí)行元件可以是二極管環(huán)形比較回路，也可由零指示器構(gòu)成。器構(gòu)成。調(diào)節(jié)電位器調(diào)節(jié)電位器RP1RP1、RP2RP2的位置，使

48、在保護(hù)范圍外部故障及的位置，使在保護(hù)范圍外部故障及變壓器空載投入時可靠不動。調(diào)節(jié)電位器變壓器空載投入時可靠不動。調(diào)節(jié)電位器RP3RP3的位置，使在保的位置，使在保護(hù)范圍內(nèi)部故障時可靠動作。護(hù)范圍內(nèi)部故障時可靠動作。第五節(jié)第五節(jié) 變壓器相間短路的電流和電壓保護(hù)變壓器相間短路的電流和電壓保護(hù)反應(yīng)相間短路電流增大而動作的過電流保護(hù)作為變壓反應(yīng)相間短路電流增大而動作的過電流保護(hù)作為變壓器的后備保護(hù)。器的后備保護(hù)。為滿足靈敏度要求，可裝設(shè)過電流保護(hù)、低電壓起動為滿足靈敏度要求，可裝設(shè)過電流保護(hù)、低電壓起動的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，負(fù)序過電流的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，負(fù)序過電流

49、保護(hù)，甚至阻抗保護(hù)。保護(hù)，甚至阻抗保護(hù)。 一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)起動電流按躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流進(jìn)行整起動電流按躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流進(jìn)行整定：定： (1)(1)對并列運行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺變壓器時所出現(xiàn)對并列運行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺變壓器時所出現(xiàn)的過負(fù)荷。當(dāng)各臺變壓器的容量相同時，可按下式計算的過負(fù)荷。當(dāng)各臺變壓器的容量相同時，可按下式計算 (2) (2)對對降壓變壓器應(yīng)考慮電動機的自起動電流。過電流保護(hù)降壓變壓器應(yīng)考慮電動機的自起動電流。過電流保護(hù)的動作電流為的動作電流為TrerelI1nnKKINOPTressrelIK

50、KKINOP保護(hù)裝置的靈敏度校驗保護(hù)裝置的靈敏度校驗dzdlmIIKmin 過電流保護(hù)作為變壓器的近后備保護(hù)，靈敏系數(shù)要求大于過電流保護(hù)作為變壓器的近后備保護(hù)，靈敏系數(shù)要求大于1.51.5，遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏系數(shù)大于，遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏系數(shù)大于1.21.2。保護(hù)的動作時間比出線的第三段保護(hù)動作時限長保護(hù)的動作時間比出線的第三段保護(hù)動作時限長1 1個時限階個時限階段。段。過電流保護(hù)裝置應(yīng)裝于變壓器的電源側(cè)，保護(hù)動作后，跳過電流保護(hù)裝置應(yīng)裝于變壓器的電源側(cè)，保護(hù)動作后，跳開變壓器兩側(cè)斷路器。開變壓器兩側(cè)斷路器。 二、低電壓起動的過流保護(hù)二、低電壓起動的過流保護(hù)當(dāng)過電流保護(hù)不能滿足靈敏度要求時，怎么辦？

51、當(dāng)過電流保護(hù)不能滿足靈敏度要求時，怎么辦？TehKdzIKKI 采用低壓起動的過電流保護(hù)。只有電壓測量采用低壓起動的過電流保護(hù)。只有電壓測量元件和電流測量元件同時動作后才能起動時間繼元件和電流測量元件同時動作后才能起動時間繼電器，經(jīng)預(yù)定的延時發(fā)出跳閘脈沖。電器，經(jīng)預(yù)定的延時發(fā)出跳閘脈沖。 TNopUU7 . 02 . 1UUKmindsenOP 低電壓起動的過電流保護(hù)原理接線圖：低電壓起動的過電流保護(hù)原理接線圖： 三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)由負(fù)序電壓濾過器、過電壓繼電器及低電壓繼電器組成復(fù)由負(fù)序電壓濾過器、過電壓繼電器及低電壓繼電器組成復(fù)合電壓起動回路。合電壓起動

52、回路。 當(dāng)發(fā)生各種不對稱短路時，出現(xiàn)負(fù)序電壓，過壓繼電當(dāng)發(fā)生各種不對稱短路時，出現(xiàn)負(fù)序電壓，過壓繼電器動作器動作其常閉接點斷開其常閉接點斷開低電壓繼電器失電低電壓繼電器失電其常閉接其常閉接點閉合點閉合起動中間繼電器，低壓閉鎖開放。若電流繼電器起動中間繼電器，低壓閉鎖開放。若電流繼電器也動作，則起動時間繼也動作，則起動時間繼電器，經(jīng)預(yù)定延時發(fā)出跳閘脈沖。電器，經(jīng)預(yù)定延時發(fā)出跳閘脈沖。三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)三相短路時：三相短路時：也會短時出現(xiàn)負(fù)序電壓。閉鎖開放。由于低電壓也會短時出現(xiàn)負(fù)序電壓。閉鎖開放。由于低電壓繼電器返回電壓較高。三相短路后，若母線電壓低于低電壓

53、繼繼電器返回電壓較高。三相短路后，若母線電壓低于低電壓繼電器的返回電壓，則低電壓繼電器不會返回。電器的返回電壓，則低電壓繼電器不會返回。 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)的電流元件和低電壓元件的復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)的電流元件和低電壓元件的整定同低壓閉鎖過電流保護(hù)。負(fù)序電壓繼電器的動作電壓根據(jù)整定同低壓閉鎖過電流保護(hù)。負(fù)序電壓繼電器的動作電壓根據(jù)運行經(jīng)驗為運行經(jīng)驗為 靈敏度校驗與上述兩種過電流保護(hù)相同。靈敏度校驗與上述兩種過電流保護(hù)相同。這種保護(hù)方式靈敏度高，接線簡單，故應(yīng)用比較廣泛。這種保護(hù)方式靈敏度高，接線簡單，故應(yīng)用比較廣泛。TNopUU)12. 006. 0(四、負(fù)序電流保護(hù)四、負(fù)序電流保護(hù)

54、對于大型發(fā)電機一變壓器組，額定電流大，電流元件往往對于大型發(fā)電機一變壓器組，額定電流大，電流元件往往不能滿足遠(yuǎn)后備靈敏度的要求，可采用負(fù)序電流保護(hù)。其原理不能滿足遠(yuǎn)后備靈敏度的要求，可采用負(fù)序電流保護(hù)。其原理接線如圖所示。它是由反應(yīng)對稱短路的低電壓起動的過電流保接線如圖所示。它是由反應(yīng)對稱短路的低電壓起動的過電流保護(hù)和反應(yīng)不對稱短路的負(fù)序電流保護(hù)組成。護(hù)和反應(yīng)不對稱短路的負(fù)序電流保護(hù)組成。 負(fù)序電流繼電器的一次動作電流按以下條件選擇：負(fù)序電流繼電器的一次動作電流按以下條件選擇： (1)躲開變壓器正常運行時負(fù)序電流濾過器出口的最大不躲開變壓器正常運行時負(fù)序電流濾過器出口的最大不平衡電流。其值為平

55、衡電流。其值為 Iop=(0.10. 2)IN.T (2)躲開線路一相斷線時引起的負(fù)序電流。躲開線路一相斷線時引起的負(fù)序電流。 (3)與相鄰元件負(fù)序電流保護(hù)在靈敏度上相配合。與相鄰元件負(fù)序電流保護(hù)在靈敏度上相配合。靈敏度校驗靈敏度校驗負(fù)序電流保護(hù)的靈敏度較高，接線也較簡單，但整定計負(fù)序電流保護(hù)的靈敏度較高，接線也較簡單，但整定計算比較復(fù)雜，通常用在算比較復(fù)雜，通常用在31.5MVA及以上的升壓變壓器。及以上的升壓變壓器。2IIK2min2dsenOP五、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)五、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)變壓器過負(fù)荷電流三相對稱，過負(fù)荷保護(hù)裝置只采用一個變壓器過負(fù)荷電流三相對稱，過負(fù)荷保護(hù)裝置只采用一個電

56、流繼電器接于一相電流回路中，經(jīng)過較長的延時后發(fā)出信號。電流繼電器接于一相電流回路中，經(jīng)過較長的延時后發(fā)出信號。原理接線如圖所示原理接線如圖所示。 過負(fù)荷保護(hù)的整定計算：過負(fù)荷保護(hù)的整定計算：過負(fù)荷保護(hù)的動作電流按躲過變壓器的額定電流進(jìn)行整定：過負(fù)荷保護(hù)的動作電流按躲過變壓器的額定電流進(jìn)行整定：過負(fù)荷保護(hù)的延時應(yīng)比變壓器過電流保護(hù)時限長一個時限過負(fù)荷保護(hù)的延時應(yīng)比變壓器過電流保護(hù)時限長一個時限階段，一般取階段，一般取10s。TehKdzIKKI TrerelIKKINOP第六節(jié)第六節(jié) 變壓器的零序電流保護(hù)變壓器的零序電流保護(hù) 對對l10kVl10kV以上中性點直接接地系統(tǒng)中的電力變壓器，一以上中

57、性點直接接地系統(tǒng)中的電力變壓器，一般應(yīng)裝設(shè)零序電流般應(yīng)裝設(shè)零序電流( (接地接地) )保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)的后備保保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)和相鄰元件短路的后備保護(hù)。護(hù)和相鄰元件短路的后備保護(hù)。大接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相或兩相接地短路時，零序電流大接地電流系統(tǒng)發(fā)生單相或兩相接地短路時，零序電流的分布和大小與系統(tǒng)中變壓器中性點接地的臺數(shù)和位置有關(guān)。的分布和大小與系統(tǒng)中變壓器中性點接地的臺數(shù)和位置有關(guān)。 一、變電所單臺變壓器的零序電流保護(hù)一、變電所單臺變壓器的零序電流保護(hù) 零序電流保護(hù)裝于變壓器中性點接地引出線的電流互感器零序電流保護(hù)裝于變壓器中性點接地引出線的電流互感器上，其原理接線如圖所示

58、。保護(hù)動作后切除變壓器兩側(cè)的斷路上，其原理接線如圖所示。保護(hù)動作后切除變壓器兩側(cè)的斷路器。器。 零序電流保護(hù)的整定計算：零序電流保護(hù)的整定計算：動作電流按與被保護(hù)側(cè)母線引出線零序保護(hù)后備段在靈敏度動作電流按與被保護(hù)側(cè)母線引出線零序保護(hù)后備段在靈敏度上相配合的條件進(jìn)行整定，即上相配合的條件進(jìn)行整定，即 opbcoopIKKI 00dzI 0動作時限為動作時限為 0t 式中式中 Kco配合系數(shù)，配合系數(shù)，Kph取取1.11.2； Kb零序電流分支系數(shù)。其值為遠(yuǎn)后備范圍內(nèi)故障時零序電流分支系數(shù)。其值為遠(yuǎn)后備范圍內(nèi)故障時,流過本保護(hù)與流過出線零序保護(hù)零序電流之比；流過本保護(hù)與流過出線零序保護(hù)零序電流之

59、比； 出線零序電流保護(hù)第三段的動作電流。出線零序電流保護(hù)第三段的動作電流。靈敏度校驗：靈敏度校驗：為滿足遠(yuǎn)后備靈敏度的要求為滿足遠(yuǎn)后備靈敏度的要求opI 01.2II3K00dsenOPttt/00二、變電所多臺變壓器的零序電流保護(hù)二、變電所多臺變壓器的零序電流保護(hù)當(dāng)變電所有多臺變壓器并列運行時，只允許一部分變壓器當(dāng)變電所有多臺變壓器并列運行時，只允許一部分變壓器中性點接地。中性點接地的變壓器可裝設(shè)零序電流保護(hù)，而不中性點接地。中性點接地的變壓器可裝設(shè)零序電流保護(hù)，而不接地運行的變壓器不能投入零序電流保護(hù)。接地運行的變壓器不能投入零序電流保護(hù)。 當(dāng)發(fā)生接地故障時，變壓器接地保護(hù)不能辨認(rèn)當(dāng)發(fā)生接

60、地故障時，變壓器接地保護(hù)不能辨認(rèn)接地故障發(fā)生在哪一臺變壓器。若接地故障發(fā)生在接地故障發(fā)生在哪一臺變壓器。若接地故障發(fā)生在不接地的變壓器，會產(chǎn)生什么后果？不接地的變壓器，會產(chǎn)生什么后果？接地保護(hù)動作，切除接地的變壓器后，接地故接地保護(hù)動作，切除接地的變壓器后，接地故障并未消除，且變成中性點不接地系統(tǒng)在接地點會障并未消除，且變成中性點不接地系統(tǒng)在接地點會產(chǎn)生較大的電弧電流，使系統(tǒng)過電壓。同時系統(tǒng)零產(chǎn)生較大的電弧電流，使系統(tǒng)過電壓。同時系統(tǒng)零序電壓加大，不接地的變壓器中性點電壓升高，其序電壓加大，不接地的變壓器中性點電壓升高，其零序過電壓可能使變壓器中性點絕緣損壞。零序過電壓可能使變壓器中性點絕緣損