高壓電2二次系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容

1、高壓電2二次系統(tǒng)1 1、二次、二次設(shè)備設(shè)備2 2、二次系統(tǒng)二次系統(tǒng)主要內(nèi)容主要內(nèi)容 電氣二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)電氣二次設(shè)備是指對一次設(shè)備的工作進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運行、維護(hù)人員測、控制、調(diào)節(jié)、保護(hù)以及為運行、維護(hù)人員提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的電氣設(shè)備。提供運行工況或生產(chǎn)指揮信號所需的電氣設(shè)備。如熔斷器、控制開關(guān)、繼電器、控制電纜、儀如熔斷器、控制開關(guān)、繼電器、控制電纜、儀表、信號設(shè)備、自動裝置等。表、信號設(shè)備、自動裝置等。 二次設(shè)備通過電壓互感器和電流互感器與一二次設(shè)備通過電壓互感器和電流互感器與一次設(shè)備相互關(guān)聯(lián)。次設(shè)備相互關(guān)聯(lián)。一、一、二次設(shè)備二次設(shè)備二、二次系

2、統(tǒng)二、二次系統(tǒng) 由二次設(shè)備互相連接，構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)由二次設(shè)備互相連接，構(gòu)成對一次設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路測、控制、調(diào)節(jié)和保護(hù)的電氣回路。任務(wù)：任務(wù)： 反映一次設(shè)備的工作狀況，控制一次設(shè)備；反映一次設(shè)備的工作狀況，控制一次設(shè)備； 當(dāng)一次設(shè)備發(fā)生故障時，能夠?qū)⒐收喜糠盅杆佼?dāng)一次設(shè)備發(fā)生故障時，能夠?qū)⒐收喜糠盅杆偻顺龉ぷ饕员３止╇娤到y(tǒng)處在最佳運行狀態(tài)。退出工作以保持供電系統(tǒng)處在最佳運行狀態(tài)。 1. 1. 監(jiān)視測量回路監(jiān)視測量回路 2. 2. 控制回路控制回路 3. 3. 信號回路信號回路 4. 4. 調(diào)節(jié)回路調(diào)節(jié)回路 5. 5. 繼電保護(hù)與自動裝置繼電保護(hù)與自動裝置 6. 6.

3、 自動、遠(yuǎn)動裝置電路自動、遠(yuǎn)動裝置電路 7. 7. 操作電源系統(tǒng)操作電源系統(tǒng)主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、監(jiān)視測量回路一、監(jiān)視測量回路 由各種顯示儀表、測量元件及相關(guān)回路組成由各種顯示儀表、測量元件及相關(guān)回路組成作用：作用：監(jiān)視、測量一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以便運行監(jiān)視、測量一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以便運行人員掌握一次設(shè)備運行情況，為運行管理、事故人員掌握一次設(shè)備運行情況，為運行管理、事故分析提供參數(shù)。分析提供參數(shù)。二、控制回路二、控制回路由控制開關(guān)、相應(yīng)的控制繼電器組成。由控制開關(guān)、相應(yīng)的控制繼電器組成。作用：作用：對一次高壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行合、分閘操對一次高壓開關(guān)設(shè)備進(jìn)行合、分閘操 作。作。分類：分類： 按照自

4、動化程度分為手動和自動控制按照自動化程度分為手動和自動控制 按照控制距離分為就地和距離控制按照控制距離分為就地和距離控制 按照控制方式分為分散（一對一）和集中控制按照控制方式分為分散（一對一）和集中控制（一對一和一對（一對一和一對N N）三、信號回路三、信號回路 變電所信號回路主要由開關(guān)設(shè)備的位置信號、變電所信號回路主要由開關(guān)設(shè)備的位置信號、繼電保護(hù)和自動裝置的動作信號和中央信號三部繼電保護(hù)和自動裝置的動作信號和中央信號三部分組成。分組成。 作用：作用：反映一次設(shè)備和二次設(shè)備的工作狀態(tài)。反映一次設(shè)備和二次設(shè)備的工作狀態(tài)。四、調(diào)節(jié)回路四、調(diào)節(jié)回路 調(diào)節(jié)型自動裝置，主要由測量機(jī)構(gòu)、傳調(diào)節(jié)型自動裝置

5、，主要由測量機(jī)構(gòu)、傳送機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。送機(jī)構(gòu)、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。作用：作用：根據(jù)一次設(shè)備運行參數(shù)的變化，實時根據(jù)一次設(shè)備運行參數(shù)的變化，實時在線調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運在線調(diào)節(jié)一次設(shè)備的工作狀態(tài)，以滿足運行要求。行要求。五、繼電保護(hù)與自動裝置五、繼電保護(hù)與自動裝置組成：組成：繼電保護(hù)、自動裝置和相應(yīng)的輔助繼電保護(hù)、自動裝置和相應(yīng)的輔助 元件。元件。作用：作用：電力系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)不正常運行電力系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)不正常運行 狀態(tài)時，能夠自動反應(yīng)和處理故障。狀態(tài)時，能夠自動反應(yīng)和處理故障。六、自動、遠(yuǎn)動裝置電路六、自動、遠(yuǎn)動裝置電路遠(yuǎn)動技術(shù)：遠(yuǎn)動技術(shù)：調(diào)度所與各被控端（包

6、括變電所）之間調(diào)度所與各被控端（包括變電所）之間 實現(xiàn)遙控、遙測、遙信和遙調(diào)技術(shù)的總稱。實現(xiàn)遙控、遙測、遙信和遙調(diào)技術(shù)的總稱。任務(wù)：任務(wù)： 集中監(jiān)視，提高安全經(jīng)濟(jì)運行水平集中監(jiān)視，提高安全經(jīng)濟(jì)運行水平 集中控制，提高勞動生產(chǎn)率集中控制，提高勞動生產(chǎn)率七、操作電源系統(tǒng)七、操作電源系統(tǒng) 由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，包括直流電由電源設(shè)備和供電網(wǎng)絡(luò)組成，包括直流電源和交流電源系統(tǒng)。源和交流電源系統(tǒng)。作用：作用：供給上述各回路工作電源供給上述各回路工作電源 直流用電設(shè)備：直流用電設(shè)備：開關(guān)電器的距離控制、信開關(guān)電器的距離控制、信號、繼電保護(hù)、自動裝置以及事故照明等。號、繼電保護(hù)、自動裝置以及事故照明等。

7、交流用電設(shè)備：交流用電設(shè)備：變壓器冷卻風(fēng)扇、設(shè)備加變壓器冷卻風(fēng)扇、設(shè)備加熱、蓄電池室內(nèi)通風(fēng)、室內(nèi)外照明、移動油熱、蓄電池室內(nèi)通風(fēng)、室內(nèi)外照明、移動油業(yè)務(wù)、設(shè)備檢修、蓄電池組的充電等。業(yè)務(wù)、設(shè)備檢修、蓄電池組的充電等。QSQFQSTVTA直流母線 直流操作電源直流絕緣監(jiān)察裝置 斷路器控制回路 信號系統(tǒng) 互感器二次回路 測量儀表回路 保護(hù)回路供電母線其他用電所用電變壓器T3 3 繼電保護(hù)繼電保護(hù)1 1、繼電保護(hù)的作用與要求、繼電保護(hù)的作用與要求2 2、繼電保護(hù)的基本原理和保護(hù)裝置的構(gòu)成、繼電保護(hù)的基本原理和保護(hù)裝置的構(gòu)成主要內(nèi)容主要內(nèi)容一、繼電保護(hù)的作用與要求一、繼電保護(hù)的作用與要求短路（最常見，

8、危害最大）短路（最常見，危害最大）故障故障線路斷線線路斷線變壓器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)繞組的匝間短路變壓器、旋轉(zhuǎn)電機(jī)繞組的匝間短路不正常工作狀態(tài)：電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工不正常工作狀態(tài)：電力系統(tǒng)中電氣元件的正常工作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障的運行狀態(tài)。如：作遭到破壞，但沒有發(fā)生故障的運行狀態(tài)。如：過負(fù)荷、頻率降低、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等。過負(fù)荷、頻率降低、過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等。 事故事故事故：系統(tǒng)全部或部分的正常運行被破壞，以致造成對事故：系統(tǒng)全部或部分的正常運行被破壞，以致造成對 用戶停電、少送電，電能質(zhì)量變壞以及毀壞設(shè)備等。用戶停電、少送電，電能質(zhì)量變壞以及毀壞設(shè)備等。保護(hù)裝置：保護(hù)裝置：熔斷器熔斷

9、器繼電保護(hù)裝置繼電保護(hù)裝置1、繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)、繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)定義：定義：能反映電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常工作狀態(tài)，能反映電力系統(tǒng)中電氣元件故障或不正常工作狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置。并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的自動裝置?；救蝿?wù)：基本任務(wù)： 發(fā)生故障時，自動地、迅速地、有選擇性地將故障元發(fā)生故障時，自動地、迅速地、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，以保證其他無故障部分迅速恢件從電力系統(tǒng)中切除，以保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行，并使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞；復(fù)正常運行，并使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞； 反映電氣元件地不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)運行維護(hù)的反

10、映電氣元件地不正常工作狀態(tài)，并根據(jù)運行維護(hù)的條件，動作于信號裝置、減負(fù)荷或跳閘。條件，動作于信號裝置、減負(fù)荷或跳閘。2、對繼電保護(hù)裝置的基本要求、對繼電保護(hù)裝置的基本要求選擇性：選擇性：僅將故障元件從系統(tǒng)中切除，盡量減小停電范圍，僅將故障元件從系統(tǒng)中切除，盡量減小停電范圍，保證無故障部分繼續(xù)運行。保證無故障部分繼續(xù)運行。1234QF1QF2QF3QF4QF5QF6QF7d1d2d356D3點故障：保護(hù)點故障：保護(hù)4動作，動作，QF4跳閘跳閘若保護(hù)若保護(hù)4或或QF4拒絕動作，則應(yīng)由保護(hù)拒絕動作，則應(yīng)由保護(hù)3動作使動作使QF3跳閘，跳閘，保護(hù)保護(hù)3所起的作用稱為所起的作用稱為相鄰元件的后備保護(hù)相鄰

11、元件的后備保護(hù)。速動性：速動性：快速切除故障快速切除故障提高發(fā)電機(jī)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性提高發(fā)電機(jī)并聯(lián)運行的穩(wěn)定性避免用戶在低電壓下運行的時間避免用戶在低電壓下運行的時間減小故障元件的損壞程度減小故障元件的損壞程度避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大故障切除時間：故障切除時間：bhDLttt保護(hù)動作時間，一般保護(hù)動作時間，一般0.060.12s，最快，最快0.010.04sbhtDLt斷路器動作時間，一般斷路器動作時間，一般0.060.15s，最快，最快0.020.06s靈敏性：靈敏性：對保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)的反映對保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)的反映能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置

12、應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時，不論能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時，不論短路點的位置和短路的類型如何，都能靈敏地正確的反映短路點的位置和短路的類型如何，都能靈敏地正確的反映出來。出來。靈敏性常用靈敏系數(shù)靈敏性常用靈敏系數(shù)KLM來來衡量。衡量。 對于反映于故障參數(shù)數(shù)值上升而動作的保護(hù)（過流保對于反映于故障參數(shù)數(shù)值上升而動作的保護(hù)（過流保護(hù)）：護(hù)）：LMK保護(hù)區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最小計算值保護(hù)裝置的動作值 對于反映于故障參數(shù)數(shù)值下降而動作的保護(hù)（低壓保對于反映于故障參數(shù)數(shù)值下降而動作的保護(hù)（低壓保護(hù)）：護(hù)）：LMK保護(hù)裝置的動作值保護(hù)區(qū)末端金屬性短路時故障參數(shù)的最大計算值 其其中故障參數(shù)的最

13、小、最大計算值是根據(jù)實際可能的最不中故障參數(shù)的最小、最大計算值是根據(jù)實際可能的最不利運行方式、故障類型和短路點來計算的利運行方式、故障類型和短路點來計算的。 可靠性：可靠性：在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生屬于它應(yīng)該動作的故障或在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生屬于它應(yīng)該動作的故障或不正常狀態(tài)時，應(yīng)可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作（簡不正常狀態(tài)時，應(yīng)可靠動作，即不發(fā)生拒絕動作（簡稱拒動）；其他不應(yīng)由它動作的，它應(yīng)不動作，即不稱拒動）；其他不應(yīng)由它動作的，它應(yīng)不動作，即不發(fā)生錯誤動作（簡稱誤動）發(fā)生錯誤動作（簡稱誤動）。影響可靠性的因素：影響可靠性的因素：內(nèi)在的：元件的質(zhì)量、接線簡單、觸點多少等內(nèi)在的：元件的質(zhì)量、接線簡單、觸點多少等

14、外在的：運行維護(hù)、正確地安裝和調(diào)試等。外在的：運行維護(hù)、正確地安裝和調(diào)試等。二、繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成二、繼電保護(hù)的基本原理和構(gòu)成1、基本原理、基本原理 電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，通常伴有電流增大、電電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，通常伴有電流增大、電壓降低以及電流與電壓間相位角改變等特征。利用這壓降低以及電流與電壓間相位角改變等特征。利用這些基本參數(shù)在故障與正常運行時的差別，就可以構(gòu)成些基本參數(shù)在故障與正常運行時的差別，就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)裝置。例如：各種不同原理的繼電保護(hù)裝置。例如： 反應(yīng)電流增大構(gòu)成的反應(yīng)電流增大構(gòu)成的過電流保護(hù)過電流保護(hù)； 反應(yīng)電壓降低構(gòu)成的反應(yīng)電壓降低構(gòu)成的低電壓

15、保護(hù)低電壓保護(hù)； 反應(yīng)電壓與電流的比值變化構(gòu)成的反應(yīng)電壓與電流的比值變化構(gòu)成的距離保護(hù)距離保護(hù)； 同時反應(yīng)被保護(hù)元件兩端電氣量的同時反應(yīng)被保護(hù)元件兩端電氣量的差動保護(hù)差動保護(hù)， 反應(yīng)非電氣量的保護(hù)，如反應(yīng)非電氣量的保護(hù)，如瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)2、繼電保護(hù)裝置的繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成構(gòu)成一般由一般由測量元件測量元件、邏輯元件邏輯元件和和執(zhí)行元件執(zhí)行元件三部分組成。三部分組成。故障參數(shù)故障參數(shù)測量元件測量元件邏輯元件邏輯元件執(zhí)行元件執(zhí)行元件整定值整定值（1 1）測量部分）測量部分 測量部分是測量從被保護(hù)對象輸入的有關(guān)電氣測量部分是測量從被保護(hù)對象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)量

16、，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動。果，從而判斷保護(hù)是否應(yīng)該起動。（2 2）邏輯部分）邏輯部分 邏輯部分是根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸邏輯部分是根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號，出的邏輯狀態(tài)、確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號，將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分。繼電保護(hù)中常用的邏輯回路有將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分。繼電保護(hù)中常用的邏輯回路有“或或”、“與與”、“否否”、“延時起動延時起動”、“延時返回延時返回”以及以及“記憶記憶”等回路。等回路。（3 3）執(zhí)行部分）執(zhí)行部分 執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分輸出的信號，最后

17、完成保護(hù)執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分輸出的信號，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如故障時，動作于跳閘；不正常運行裝置所擔(dān)負(fù)的任務(wù)。如故障時，動作于跳閘；不正常運行時，發(fā)出信號；正常運行時，不動作等。時，發(fā)出信號；正常運行時，不動作等。3、繼電保護(hù)的繼電保護(hù)的分類分類(1)按保護(hù)所起的作用分：按保護(hù)所起的作用分：主保護(hù)、后備保護(hù)主保護(hù)、后備保護(hù)等等主保護(hù)：主保護(hù)：能以最快速度有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障能以最快速度有選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。的保護(hù)。后備保護(hù)：后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動時用來切除故障的保護(hù)。分為主保護(hù)或斷路器拒動時用來切除故障的保護(hù)。分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)。遠(yuǎn)后

18、備保護(hù)和近后備保護(hù)。 遠(yuǎn)后備保護(hù)：遠(yuǎn)后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰元件的保護(hù)來主保護(hù)或斷路器拒動時，由相鄰元件的保護(hù)來實現(xiàn)的后備保護(hù)。實現(xiàn)的后備保護(hù)。 近后備保護(hù)：近后備保護(hù)：主保護(hù)或斷路器拒動時，由本元件的另一種保主保護(hù)或斷路器拒動時，由本元件的另一種保護(hù)來實現(xiàn)的后備保護(hù)。護(hù)來實現(xiàn)的后備保護(hù)。(3)按保護(hù)裝置的實現(xiàn)技術(shù)分：按保護(hù)裝置的實現(xiàn)技術(shù)分：機(jī)電型保護(hù)、整流型保護(hù)、機(jī)電型保護(hù)、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)和微機(jī)保護(hù)等。晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)和微機(jī)保護(hù)等。(2)按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差按保護(hù)原理分類：電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差 動保護(hù)

19、、方向保護(hù)、零序保護(hù)等；動保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等；線路變壓器發(fā)電機(jī)110kV110kV以下110kV110kV220kV220kV500kV500kV繼電保護(hù)配置一覽表過流、速斷保護(hù)距離保護(hù)、過流保護(hù)高頻保護(hù)、距離保護(hù)光纖差動、高頻保護(hù)、距離保護(hù)瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)過電流保護(hù)、復(fù)合電壓起動的過流保護(hù)、低電壓起動的過流保護(hù)、零序過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、過勵磁保護(hù)差動保護(hù)、匝間短路保護(hù)、單相接地保護(hù)、負(fù)序過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)（定子、轉(zhuǎn)子）、過電壓保護(hù)、轉(zhuǎn)子接地保護(hù)、失磁保護(hù)、逆功率保護(hù)4 4 過電流保護(hù)過電流保護(hù)一、定時限過電流保護(hù)原理一、定時限過電流保護(hù)原理1 1、保護(hù)原理、保護(hù)原理QSQF+K

20、A1KA2KTKS- - -至信號至信號QFYT+SBABCTAaTAct 將一次大電流變?yōu)榭梢杂糜诒Ｗo(hù)裝置的小電流輸送至電流繼將一次大電流變?yōu)榭梢杂糜诒Ｗo(hù)裝置的小電流輸送至電流繼電器電器KA，當(dāng)，當(dāng)TA測量出電流大于設(shè)定的測量出電流大于設(shè)定的I段跳閘啟動電流時候，段跳閘啟動電流時候，KA啟動，將線路切除。啟動，將線路切除。 KT是時間繼電器，測量電流大于設(shè)定的是時間繼電器，測量電流大于設(shè)定的II、III段電流時，段電流時，經(jīng)過一定時間經(jīng)過一定時間KA才會啟動，以免擴(kuò)大保護(hù)動作范圍才會啟動，以免擴(kuò)大保護(hù)動作范圍。tltt0QF1QF2QF32 2、整定計算、整定計算(1)(1)、啟動電流：、啟

21、動電流：按躲過最大負(fù)荷電流來整定。按躲過最大負(fù)荷電流來整定。.maxdzkfhIK I(2)(2)、動作時限：、動作時限：按階梯時限特性選取。按階梯時限特性選取。定時限過流保護(hù)的延時特性（定時限過流保護(hù)的延時特性（t1t2t3） 在每一線路的電源端均裝設(shè)斷路器和保護(hù)裝置，在正在每一線路的電源端均裝設(shè)斷路器和保護(hù)裝置，在正常運行全線路最大負(fù)荷電流情況下，此電流小于保護(hù)的動常運行全線路最大負(fù)荷電流情況下，此電流小于保護(hù)的動作電流，定時限過電流保護(hù)不動作。作電流，定時限過電流保護(hù)不動作。 當(dāng)線路當(dāng)線路L3L3上上K K1 1點發(fā)生短路故障時點發(fā)生短路故障時，按選擇性的要求，按選擇性的要求，斷路器斷路

22、器QFQF3 3跳閘。跳閘。QFQF3 3跳開后，短路電流消失，于是保護(hù)裝跳開后，短路電流消失，于是保護(hù)裝置置1 1和和2 2的電流繼電器還來不及使斷路器的電流繼電器還來不及使斷路器QFQF1 1和和QFQF2 2跳閘，就跳閘，就都返回到原來位置。過電流保護(hù)的選擇性是由各保護(hù)裝置都返回到原來位置。過電流保護(hù)的選擇性是由各保護(hù)裝置具有不同的動作時間來保證的。具有不同的動作時間來保證的。 t t稱為時間級差，一般取稱為時間級差，一般取0.5s0.5s；5 5 變壓器的繼電保護(hù)變壓器的繼電保護(hù)1.1.故障類型及不正常運行狀態(tài)故障類型及不正常運行狀態(tài) a.a.變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)和油箱外故變壓

23、器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)和油箱外故障兩種：油箱內(nèi)故障包括繞組的相間短路、接地短障兩種：油箱內(nèi)故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心的燒損，油箱外的故障主要路、匝間短路以及鐵心的燒損，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。是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路。 b.b.變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有：由于變壓變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有：由于變壓器外部相間短路引起的過電流和外部接地短路引起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過電壓；由于負(fù)荷超過額定容量的過電流和中性點過電壓；由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷。引起的過負(fù)荷。2.2.相應(yīng)保護(hù)類型

24、相應(yīng)保護(hù)類型 a.a.瓦斯保護(hù)：針對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以瓦斯保護(hù)：針對變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面的降低而裝設(shè)，反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣及油面的降低而裝設(shè)，反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。體或油流而動作。 b.b.差動保護(hù)差動保護(hù) c.c.電流和電壓保護(hù)電流和電壓保護(hù) ：根據(jù)變壓器容量和系統(tǒng)短：根據(jù)變壓器容量和系統(tǒng)短 路電流水平的不同，實現(xiàn)保護(hù)的方式有：過電流保路電流水平的不同，實現(xiàn)保護(hù)的方式有：過電流保護(hù)、低電壓起動的過電流保護(hù)護(hù)、低電壓起動的過電流保護(hù) d.d.過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù) e.e.過勵磁保護(hù)過勵磁保護(hù)3. 變壓器的瓦斯保護(hù)變壓器的瓦斯保護(hù) 在油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故

25、障時，短路點電弧在油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時，短路點電弧使變壓器油及其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體（含有瓦使變壓器油及其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體（含有瓦斯成分），從油箱向油枕流動。斯成分），從油箱向油枕流動。 反應(yīng)這種氣流與油流而動作的保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)。反應(yīng)這種氣流與油流而動作的保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)的測量繼電器為氣體繼電器。瓦斯保護(hù)的測量繼電器為氣體繼電器。 氣體繼電器安裝于變壓器油箱和油枕的通道上，氣體繼電器安裝于變壓器油箱和油枕的通道上，為了便于氣體的排放，安裝時需要有一定的傾斜度：為了便于氣體的排放，安裝時需要有一定的傾斜度：變壓器頂蓋與水平面間應(yīng)有變壓器頂蓋與水平面間應(yīng)有11.5的

26、坡度；連接的坡度；連接管道應(yīng)有管道應(yīng)有2一一4的坡度。的坡度。氣體繼電器結(jié)構(gòu)圖氣體繼電器結(jié)構(gòu)圖瓦斯保護(hù)原理瓦斯保護(hù)原理 氣體繼電器觸頭氣體繼電器觸頭KG-1KG-1由開口杯控制，構(gòu)成輕瓦斯保護(hù)，由開口杯控制，構(gòu)成輕瓦斯保護(hù)，其動作后發(fā)出預(yù)告信號。氣體繼電器的另一觸頭其動作后發(fā)出預(yù)告信號。氣體繼電器的另一觸頭KG-2KG-2由擋由擋板控制，構(gòu)成重瓦斯保護(hù)，其動作后經(jīng)信號繼電器板控制，構(gòu)成重瓦斯保護(hù)，其動作后經(jīng)信號繼電器KSKS的線的線圈起動中間繼電器圈起動中間繼電器KPOKPO，KPOKPO的兩對觸頭分別使斷路器的兩對觸頭分別使斷路器QF1QF1、QF2QF2跳閘。為了防止變壓器內(nèi)嚴(yán)重故障時因油

27、流不穩(wěn)，造跳閘。為了防止變壓器內(nèi)嚴(yán)重故障時因油流不穩(wěn)，造成重瓦斯觸頭時斷時通的不可靠動作，必須選用具有自保成重瓦斯觸頭時斷時通的不可靠動作，必須選用具有自保持電流線圈的出口中間繼電器持電流線圈的出口中間繼電器KPOKPO。在保護(hù)動作后，借助。在保護(hù)動作后，借助于斷路器的輔助觸頭于斷路器的輔助觸頭QF1-1 QF2-1QF1-1 QF2-1來解除出口回路的自保來解除出口回路的自保持。在變壓器的加油或換油后及氣體繼電器試驗時，為防持。在變壓器的加油或換油后及氣體繼電器試驗時，為防止重瓦房斯誤動作，可利用連接片止重瓦房斯誤動作，可利用連接片XBXB使重瓦斯暫時改接到使重瓦斯暫時改接到信號位置信號位置

28、。 瓦斯保護(hù)動作后，觀察、分析從繼電器上部瓦斯保護(hù)動作后，觀察、分析從繼電器上部排氣口收集的氣體，可判斷故障的性質(zhì)。排氣口收集的氣體，可判斷故障的性質(zhì)。 瓦斯保護(hù)能反映油箱內(nèi)各種故障，且動作迅瓦斯保護(hù)能反映油箱內(nèi)各種故障，且動作迅速，靈敏度高，特別對于變壓器繞阻的匝間短路速，靈敏度高，特別對于變壓器繞阻的匝間短路（當(dāng)短路匝數(shù)很少時），靈敏度好于其他保護(hù)，（當(dāng)短路匝數(shù)很少時），靈敏度好于其他保護(hù)，所以瓦斯保護(hù)目前仍然是大、中、小型變壓器必所以瓦斯保護(hù)目前仍然是大、中、小型變壓器必不可少的油箱內(nèi)故障最有效的主保護(hù)。但瓦斯保不可少的油箱內(nèi)故障最有效的主保護(hù)。但瓦斯保護(hù)不能反映油箱外的引出線和套管上的

29、任何故障。護(hù)不能反映油箱外的引出線和套管上的任何故障。因此不能單獨作為變壓器的主保護(hù)，尚須于縱差因此不能單獨作為變壓器的主保護(hù)，尚須于縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)配合使用。動保護(hù)或電流速斷保護(hù)配合使用。 引起變壓器輕瓦斯保護(hù)動作引起變壓器輕瓦斯保護(hù)動作原因原因（1 1）因濾油，加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密以致空氣進(jìn)入）因濾油，加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密以致空氣進(jìn)入變壓器。變壓器。（2 2）因溫度下降或漏油致使油面緩慢下降。）因溫度下降或漏油致使油面緩慢下降。（3 3）因變壓器故障產(chǎn)生少量氣體。）因變壓器故障產(chǎn)生少量氣體。（4 4）由于發(fā)生穿越性短路故障而引起。）由于發(fā)生穿越性短路故障而引起。 現(xiàn)代大型變壓器的特

30、點是電壓高、容量大，并且有先現(xiàn)代大型變壓器的特點是電壓高、容量大，并且有先進(jìn)的冷卻方式和有載調(diào)壓等。這些特點給瓦斯保護(hù)的運行、進(jìn)的冷卻方式和有載調(diào)壓等。這些特點給瓦斯保護(hù)的運行、操作及管理帶來了一些新要求。為了防止誤動，重瓦斯保操作及管理帶來了一些新要求。為了防止誤動，重瓦斯保護(hù)一般在下列情況下應(yīng)由跳閘改為信號：護(hù)一般在下列情況下應(yīng)由跳閘改為信號： （1 1）變壓器雖停電或處于備用。但其重瓦斯保護(hù)動作后，）變壓器雖停電或處于備用。但其重瓦斯保護(hù)動作后，仍可能使運行中的設(shè)備跳閘時。仍可能使運行中的設(shè)備跳閘時。 （2 2）變壓器在運行中加油、濾油或換硅膠時，或潛油泵、）變壓器在運行中加油、濾油或換

31、硅膠時，或潛油泵、冷油器（散熱器）放油檢修后投入時。冷油器（散熱器）放油檢修后投入時。 （3 3）需要打開呼吸系統(tǒng)的放氣門或放油塞子，或清理吸）需要打開呼吸系統(tǒng)的放氣門或放油塞子，或清理吸濕器時。濕器時。 （4 4）有載調(diào)壓開關(guān)油路上有工作時。）有載調(diào)壓開關(guān)油路上有工作時。變壓器氣體保護(hù)動作跳閘的原因變壓器氣體保護(hù)動作跳閘的原因 （1 1）變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障。）變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障。 （2 2）保護(hù)裝置二次回路有故障（如直流接地等）。）保護(hù)裝置二次回路有故障（如直流接地等）。 （3 3）在某種情況下，如變壓器檢修后油中氣體分）在某種情況下，如變壓器檢修后油中氣體分離出來的太快，亦可能使氣

32、體繼電器動作跳閘等。離出來的太快，亦可能使氣體繼電器動作跳閘等。 （4 4）運行中的變壓器若呼吸器下部的透氣孔堵塞，）運行中的變壓器若呼吸器下部的透氣孔堵塞，當(dāng)變壓器油溫變化時，會引起呼吸器或油枕內(nèi)出現(xiàn)當(dāng)變壓器油溫變化時，會引起呼吸器或油枕內(nèi)出現(xiàn)真空狀態(tài)或壓力升高，可能引起氣體繼電器誤動作。真空狀態(tài)或壓力升高，可能引起氣體繼電器誤動作。氣體保護(hù)的反事故措施要求氣體保護(hù)的反事故措施要求 （1 1）氣體繼電器的引出線應(yīng)采用防油導(dǎo)線經(jīng)中）氣體繼電器的引出線應(yīng)采用防油導(dǎo)線經(jīng)中間端子盒與電纜連接。間端子盒與電纜連接。 （2 2）中間端子盒的安裝應(yīng)高出氣體繼電器。）中間端子盒的安裝應(yīng)高出氣體繼電器。 （3

33、 3）氣體繼電器和中間端子盒應(yīng)有防雨措施。）氣體繼電器和中間端子盒應(yīng)有防雨措施。 （4 4）氣體繼電器的探針、放氣法閥應(yīng)作好明顯）氣體繼電器的探針、放氣法閥應(yīng)作好明顯標(biāo)志，防止取氣時誤扭探針造成跳閘。標(biāo)志，防止取氣時誤扭探針造成跳閘。 電流保護(hù)只反映同一端電氣量的變化，要保證保護(hù)裝置的電流保護(hù)只反映同一端電氣量的變化，要保證保護(hù)裝置的選擇性只能迅速切除一部分長度內(nèi)的故障，而其余部分故障靠選擇性只能迅速切除一部分長度內(nèi)的故障，而其余部分故障靠增加時限來切除，這對大系統(tǒng)是不允許的。同時如下圖，保護(hù)增加時限來切除，這對大系統(tǒng)是不允許的。同時如下圖，保護(hù)測量到的測量到的 k1k1點和點和k2k2點電流幾乎是相同的，點電流幾乎是相同的