《220kV電網變壓器保護設計案例》2700字

220kV電網變壓器保護設計案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u18214220kV電網變壓器保護設計案例綜述 133951.1瓦斯保護 1199341.1.1瓦斯保護原理 1170001.1.2瓦斯保護構成 1133571.1.3瓦斯保護的運行與維修 2228861.2縱聯差動保護 3161.2.1縱聯差動保護的基本原理 3305281.2.2縱聯差動保護的整定 31.1瓦斯保護變壓器保護中選取了兩套作為主保護，分別是縱聯差動保護和瓦斯保護。1.1.1瓦斯保護原理瓦斯就是日常生活中經常使用到一種氣體，在我們電氣系統(tǒng)中，瓦斯保護可以作為一種氣體保護在變壓器的內部進行保護。由此說來，瓦斯也就成為了變壓器的一個元件，當故障存在的時候，瓦斯保護對于油位下降等故障的產生，都可以進行靈敏動作，從而保護變壓器。瓦斯保護的原理，其實非常簡單，從內部結構里面進行解說，就是在其內部，分為上、中、下三個部分。當運行正常的時候，上下兩部分都是進行自轉，而中間的部分是油，兩部分都浸在油里面。當運行不正常的時候，上部分不會再因為浮力懸浮在油的上面，下半部分也不會因為重力沉浸在油的下面。上下兩部分會因為故障將把水銀接點接在上下部分的位置，吸附起來。此時的水銀接點不再是斷開的狀態(tài)。其中，瓦斯分為輕瓦斯和重瓦斯。輕瓦斯是指當故障發(fā)生的時候，也就是變壓器內部的故障比較小的時候。反之，當內部的故障情況很嚴重的時候，瓦斯氣體大量產生。重瓦斯會在第一時間把變壓器連接的點斷全部切除，以保證設備和人員的安全。瓦斯保護是變壓器內部故障的主要保護元件，當油式變壓器內部發(fā)生故障時，因為電弧會分解絕緣材料并產生大量氣體，因此其強度取決于故障的嚴重程度。1.1.2瓦斯保護構成瓦斯保護則組成圖如圖1.1所示。（1）圖中切換片XB的作用是在切換到虛線位置時只發(fā)送一個信號來保護斷路器不跳閘。新安裝或維修的變壓器油中含有大量空氣，可能導致重瓦斯保護失靈。（2）信號繼電器KS在保護中十分重要，如果想提高其靈敏度，可以通過并聯出口中間繼電器KCD和電阻R2（3）出口中間繼電器KCD帶電壓自保持線圈的原因，其實是重瓦斯保護是靠油流沖擊檔板，沖擊力消散的很快，下部分的檔板不可能會一直保持觸點的閉合狀態(tài)，等到至斷路器跳開。圖1.1瓦斯保護組成圖1.1.3瓦斯保護的運行與維修（1）瓦斯保護的用途可能不一樣，瓦斯保護可能是用來接受信號或者跳閘，也可能是不接受信號，僅僅用來跳閘的。當變壓器運行的時候，兩個功能瓦斯保護都具備。若是有載分接開關的時候，此時的瓦斯保護僅僅只具備一項功能。（2）如果變壓器在運行過程中，由下面幾種情況時，可以把重瓦斯保護改接信號，比如：1）如果兩臺變壓器被一臺斷路器所操控，并且其中一臺變壓器轉為備用的時候。2）當在瓦斯保護，或者在它的二次回路上進行工作的時候。3）除油樣和瓦斯繼電器上方的閥門外，隨處打開閥門以釋放油，并給閥門注油。（3）對于因地震而停止重瓦斯保護運行的變壓器，應該在變壓器開機前進行變壓器及瓦斯保護檢查試驗，確認無異常后再開機。（4）新建變壓器或停電檢查、濾油、從底部潤滑、更換氣體繼電器、散熱器、強制油循環(huán)裝置和套筒等工作情況。1.2縱聯差動保護1.2.1縱聯差動保護的基本原理輸電線路兩端的保護裝置通過通信路徑垂直連接，將隔板的電氣量送至另一側，比較兩端的電氣量。由此來進行一些簡單的判斷，需要判斷的是故障位置是在本線路范圍內還是范圍外，并決定是否跳過開關的保護。縱聯差動保護的優(yōu)點是可以順勢切除在本線路全場范圍內的短路故障，但是，其不能作為相鄰線路的后備保護。過流保護、距離保護、零序保護都是反應一端電氣量的保護，無法區(qū)分本線路末端點和相鄰始端點的短路故障，不能瞬間切除本線路全場范圍內的短路故障，所以必須引入縱聯保護。1.2.2縱聯差動保護的整定（1）變壓器高中低壓側額定電壓的計算因為變壓器的高壓側接的是220kV的電網，則變壓器高壓側的額定電壓為：中壓側接的是110kV，這時變壓器中壓側額定電壓的算法可以用兩繞組變壓器二次額定電壓的確定方法，即高于110kV的10%，即就是中壓側的額定電壓為：同理，壓測也是按照兩繞組變壓器二次額定電壓確定方法，則算得：（2）變壓器高中低壓側額定電流的計算高壓側額定電流為：（7·1）中壓側額定電流為：（7·2）低壓側額定電流為：（7·3）（3）電流互感器的計算變比（7·4）（7·5）（7·6）實際變比由規(guī)程可知取得分別為150/300/75。（4）二次電流由實際變比和一次額定電流求得：（7·7）（7·8）（7·9）（5）中間電流互感器的變比；縱聯差動保護中變壓器和電流互感器的參數計算見表1.1。表1.1變壓器參數表名稱各側參數高壓側（H）中壓側（M）低壓側（L）額定電壓UN（kV）22012138.5一次額定電流IN（A）83150421各側接線YNYNd11各側TA二次接線ddYTA計算變比144260.25730.44TA實際變比150300750二次電流（A）0.960.870.97基本測度選擇中壓側對于高壓側和低壓側為基準側中間TA的變比nm0.990.9（6）縱聯差動保護動作電流的整定原則1）首先計算最大不平衡電流，也就是躲過外部短路故障時的不平衡電流，列出其整定式是：在這個式子當中：被稱之為可靠系數，取值為1.3。被稱為外部短路故障時，最大不平衡電流。2）電流互感器和變壓器變比不完全匹配產生的最大不平衡電流。3）由此可算，互感器傳變誤差引起的最大的不平衡電流。即：（7·10）（7·11）（7·12）得到最大不平衡電流為：在這個式子當中被稱為外部短路故障時，最大的短路電流；被稱為相對誤差，它是由于電流互感器計算變比和實際變比不一致引起的相對誤差，單相變壓器可以按照式子進行計算，Yd11接線三相變壓器的計算式為：（7·13）假如采用中間變流器進行補償的時候，取補償后剩余的相對誤差。被稱為是由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，數值可以取調整范圍的一半。0.1被稱為電流互感器能夠容許的最大穩(wěn)態(tài)相對誤差。被稱為是電流互感器同型系數，根據相關資料可知，應選定為1。被稱為是非周期分量系數，數值選取范圍是應該在1.5到2之間，如果用速飽和變流器時，因為非周期分量會讓它飽和，所以會抑制不平衡輸出，最后可以選定數值為1。當短路點為d2時，代入數值，求出最大不平衡電流，并取時，得：（7）躲過變壓器最大的勵磁涌流，整定式為（7·14）被稱為是變壓器的額定電流。被稱為是勵磁涌流的最大倍數，數值選擇范圍是4~8。整定值中不需要考慮勵磁涌流的影響時，可??；采用加強型速飽和變流器的差動保護時，取。代入數值得：取最大不平衡電流與最大勵磁涌流兩者中的最大者，作為縱聯差動保護的動作電流整定值。即：1.2.3縱差動保護靈敏系數的校驗根據上述內容，