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变压器保护装置

作者:admin 时间:2019-09-16

  变压器保护装置_物理_自然科学_专业资料。变压器保护装置 1.1 变压器保护装置 本系列数字式变压器保护装置是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基 本配置的成套变压器保护装置,适用于 35KV、66KV 及 110KV 等中小型电力变

  变压器保护装置 1.1 变压器保护装置 本系列数字式变压器保护装置是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基 本配置的成套变压器保护装置,适用于 35KV、66KV 及 110KV 等中小型电力变 压器。本系列变压器保护装置的保护跳闸出口逻辑可整定。 1.1.1 WBH-91A/01 微机变压器保护装置(6U、84HP) 差动保护(双绕组) * 差速断保护 * 具有比例制动及二次谐波制动特性的差动保护 * CT 断线告警及断线闭锁差动保护 * 差流越限告警 * 故障录波 后备保护(双侧) * 三段式复合电压闭锁方向过流保护 * 过负荷保护或告警 * 闭锁调压及启动通风控制 * PT 断线告警(可选择断线闭锁复合电压、方向判别) * 三段式零序电压闭锁方向零序电流保护 * 两段式零序电流闭锁零序电压保护 * 接地间隙电流保护 * 低压侧消弧零序过流保护 * 低压侧母线充电保护 * 故障录波 1.1.2 WBH-92A/01 微机变压器差动保护装置(6U、32HP) 差动保护(三绕组) * 差速断保护 * 具有比例制动及二次谐波制动特性的差动保护 * CT 断线告警及断线闭锁差动保护 * 差流越限告警 * 故障录波 1.1.3 * * * * * * WBH-92A/02 微机变压器后备保护装置(6U、32HP) 三段式复合电压闭锁方向过流保护 过负荷保护或告警 闭锁调压及启动通风控制 PT 断线告警(可选择断线闭锁复合电压、方向判别) 三段式零序电压闭锁方向零序电流保护 两段式零序电流闭锁零序电压保护 * 接地间隙电流保护 * 故障录波 1.1.4 WBH-92A/04 微机变压器后备保护装置(6U、84HP) 后备保护(高中压侧) * 三段式复合电压闭锁方向过流保护 * 过负荷保护或告警 * 闭锁调压及启动通风控制 * PT 断线告警(可选择断线闭锁复合电压、方向判别) * 三段式零序电压闭锁方向零序电流保护 * 两段式零序电流闭锁零序电压保护 * 接地间隙电流保护 * 故障录波 后备保护(低压侧) * 三段式复合电压闭锁方向过流保护 * 过负荷保护或告警 * 闭锁调压及启动通风控制 * PT 断线告警(可选择断线闭锁复合电压、方向判别) * 三段式零序电压闭锁零序电流保护 * 两段式零序电流闭锁零序电压保护 * 母线充电保护 * 消弧零序电流保护 * 故障录波 1.1.5 ZBH-91A/05 变压器本体保护装置(6U、40HP) 本体保护 * 重瓦斯跳闸及信号 * 调压重瓦斯跳闸及信号 * 压力释放跳闸及信号 * 温度过高跳闸及信号 * 风冷消失跳闸及信号 * 轻瓦斯信号 * 调压轻瓦斯信号 * 温度升高信号 * 油位过低信号 断路器控制(双侧) * 跳合闸电流保持、防跳、控制回路断线告警 * 未储能闭锁合闸、位置指示 1.1.6 WBH-92A/03 非电量保护装置(3U、84HP) 本装置为由微机实现的数字式非电量保护装置,装置设有: * 6 路非电量直接信号接口,对应 6 路信号输出接点 * 6 路非电量直接跳闸接口,对应 11 路可硬件跳线选择的跳闸出口和相应信 号输出接点 * 8 路非电量延时信号接口,对应 8 路可整定延时的信号输出接点 * 6 路非电量延时跳闸接口,软件可对跳闸时间和 11 路跳闸出口整定,并给 出信号输出接点 * 一路预告信号和一路事故信号 * 弱电失电告警 * 所有非电量信号均可通过 RS-485/CANBUS 通信口传给上位机 变压器瓦斯保护工作原理 瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件,对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套 管内部故障、 绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。 当油浸式变压器的 内部发生故障时, 由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体, 其强烈程度随故障的严重 程度不同而不同。瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器(又称气体继电器)来保护 变压器内部故障的。 在瓦斯保护继电器内,上部是一个密封的浮筒,下部是一块金属档板,两者都装有密封 的水银接点。浮筒和档板可以围绕各自的轴旋转。在正常运行时,继电器内充满油,浮筒浸 在油内,处于上浮位置,水银接点断开;档板则由于本身重量而下垂,其水银接点也是断开 的。当变压器内部发生轻微故障时,气体产生的速度较缓慢,气体上升至储油柜途中首先积 存于瓦斯继电器的上部空间, 使油面下降, 浮筒随之下降而使水银接点闭合, 接通延时信号, 这就是所谓的“轻瓦斯” ;当变压器内部发生严重故障时,则产生强烈的瓦斯气体,油箱内 压力瞬时突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击档板,档板克服弹簧的阻力, 带动磁铁向干簧触点方向移动,使水银触点闭合,接通跳闸回路,使断路器跳闸,这就是所 谓的“重瓦斯” 。重瓦斯动作,立即切断与变压器连接的所有电源,从而避免事故扩大,起 到保护变压器的作用。 瓦斯继电器有浮筒式、档板式、开口杯式等不同型号。如 QJ-80 型继电器,其信号回路 接上开口杯,跳闸回路接下档板。所谓瓦斯保护信号动作,即指因各种原因造成继电器内上 开口杯的信号回路接点闭合,光字牌灯亮。 1 引言 主设备接地故障是电厂常见的故障之一,而相应接地保护是避免主设备进一步损坏的重要保障。本文讨论 了主设备接地保护的原理、配置及整定,并对其定子接地保护方案进行了改造。运行结果表明改造后的接 地保护完全满足主设备接地故障的保护要求。 2 保护的原理 主设备的接地保护的配置及判据如表 1。 2.1 主变限制性接地保护 限制性接地保护,现场称之为零序差动保护,其基本原理是通过比较两侧电流互感器之零序电流的大小和 方向,即以零序电流差来作为保护起动的判据,进而实现对所取用电流信号的两侧电流互感器之间的区域 的接地保护。 对主变而言,即是取主变高压侧套管电流互感器三相电流之和与主变接地中性线上的电流差构成简单差动 保护,保护由该零序电流差形成的电压来驱动,保护区域是主变高压侧(500 kV 侧)绕组。 显见该保护兼有零序保护与差动保护的优点,无需与其它保护相配合就能形成对所管辖区域内的接地短路 保护, 同时对主变高压侧 500 kV 电缆引出线的接地也能有效避越, 是一种非常值得借鉴的行之有效的变压 器绕组接地保护。 2.2 主变后备接地保护 主变后备接地保护取接地中性线上的电流,采用简单的定时限过电流保护,反应主变高压侧绕组及引出线 的接地故障,并作为系统接地保护的后备。 2.3 发电机定子接地保护 该保护从接于发电机中性点的隔离变压器处取得零序电压,用于反应发电机定子绕组单相接地故障。由于 在定子绕组单相接地时,零序电压与中性点到故障点的绕组占一相全部绕组的百分比成线性关系,因此从 原理上来讲该保护必然有“死区”。 2.4 封闭母线接地保护 该保护从接于发电机断路器外侧的接地变压器的开口三角上取得零序电压,用于反应机组启停机期间,发 电机出口开关断开之后,主变低压侧至发电机出口开关之间的封闭母线 主变限制性接地保护 主变限制性接地保护接线 中,保护整定原则为躲过主变高压侧(X 处)短路电流对应的 Vs,整定计算如下。 (1)基本数据: CT 变比(T1)=1000/1; CT 线Ω; 引线电阻(CT 与保护的连线(额定标么值) ; 基于变压器阻抗的短路电流(IF)=5 000 A; 保护 MFAC14 的定值范围=25~175 V(25 V/STEP) 典型的 MBCH 差动线)电压 Vs 整定: 中间电流互感器 ICT 的匝比 T2,T3=130,215; 导线Ω; 中间电流互感器 T2,T3 线圈电阻 G,H 见注 10; ICT 二次侧导线:当 ICT 二次 引线及保护负载较小时,折算的有效二次负载用一个 2 欧的电阻替代) 。 考虑在 X 处的相对地短路,并假设该故障线上的电流互感器完全饱和,那么: 2〕=18.6 V 考虑在 X 处的相对地短路,并假设中线上的电流互感器完全饱和,那么: 考虑在 X 处的两相间短路,并假设该故障线上的电流互感器完全饱和,那么: 考虑在 X 处的三相短路,并假设该故障线上的电流互感器完全饱和,那么: 因此选取 VS 的整定值=25 V 3.2 主变后备接地保护 主变后备接地保护为普通定时限过电流保护,保护的整定应与超高压系统主保护的动作时间配合。电流定 值整定为 1.2In. ;MCGG22 保护提供了大量反时限曲线特性和一个定时限特性的元件,由于保护需要对 超高压系统主保护的完全后备保护,因此,保护中选用了定时限,限时 5.4 秒。 3.3 封闭母线接地保护 保护按最大金属性单相接地短路时零序电压的 20%整定: 采用完全相同的两套封母接地保护,电压定值采用 5 伏,时间定值采用 0.5 秒。 3.4 发电机定子接地保护 为了躲过主变高压侧发生接地故障时,由于主变高、低压侧之间存在的耦合电容从而在发电机机端出现的 零序电压的影响,电压定值推荐采用 5 伏,时间定值推荐采用 1.0 秒,采用完全相同的两套定子接地保 护以提高保护动作的可靠性。 4 发电机定子接地保护的改进 4.1 存在问题 保护的动作电压定值整定为 5 伏,若按发电机出口(或 IPB 母线处)单相金属性接地短路时继电器探测到 的零序电压为 78. 6 V 计, 其定子接地保护事实上只保护了定子绕组的 93. 6% 〔 (1-5/78. 6) ×100%〕 , 即在其中性点附近接地时有近 6.4%的“死区”。 4.2 对策 目前对发电机的中性点接地方式专家们还持不同意见,而接地方式对定子接地保护的配置影响甚大。但基 波零序过电压保护作为定子接地保护以其简单可靠却得到广泛认可,它已成为发电机定子接地故障不可缺 少的保护之一。但要构成 100%定子接地保护仅用零序电压作判据是肯定不行的。 为解决中性点附近接地时的死区问题,可引入三次谐波电压型定子接地保护和外加电源式定子接地保护。 外加电源式定子接地保护是以反映发电机定子绕组绝缘的下降为原理的保护,鉴于 C 厂发电机定子绕组采 用去离子水冷却,正常运行时的绝缘电阻不高,同时,采用这种原理需要增加一次设备,实施起来比较复 杂。因此根据 C 厂保护现有的特点,决定采用三次谐波电压型定子接地保护。取机端三次谐波电压和中性 点三次谐波电压的复合量作为动作条件来构成接地保护,该保护可灵敏地反应靠近机端和中性点附近的单 相接地故障,这一特点正好可以弥补基波零序过电压保护之不足。两者配合可实现发电机定子绕组接地的 100%保护。 4.3 实施方案 采用的三次谐波电压型定子接地保护,以为动作判据。其中 K 为调整系数;Udz 为三次谐波电压型保护启 动值;U3N 为中性点三次谐波电压测量值(取自发电机中性点的隔离变压器) ;U3S 为机端三次谐波电压 测量值(取自发电机机端现有的电压互感器) 。它能够灵敏地保护发电机定子中性点和机端附近各约 15% 以上的区域,与基波零序过电压配合可达到发电机定子绕组接地的 100%保护。 采用这种方案具有接线简单,不用增加一次设备等优点。从原理讲,该保护不但可以消除原有定子接地保 护的保护死区,而且其本身具有的两种原理保护具有动作重叠区,从而局部实现了定子绕组保护的双重化, 提高了定子接地保护的可靠性。 5 结论 主变限制性接地保护综合了零序保护与差动保护的优点,保护简单可靠,且无需与其它保护配合,从而保 证了保护的高灵敏性和快速性,非常值得借鉴;原发电机定子接地保护 “死区”范围较大,运行中出现过定 子接地而保护拒动的情况,经改造后,已取得 100%定子接地保护。 参考文献 1 李玉海,张小庆,徐敏.关于定子接地保护的几个问题.电力系统自动化,1999,23(11) :50~54 2 曾祥君,尹项根,陈德树,张哲.注入信号法补偿式高灵敏发电机定子接地保护.中国电机工程学报, 2000,20(11) :51~55,61 主变差动保护跳闸的处理; 悬赏分:15 - 解决时间:2007-7-13 11:22 提问者: 木哇哇哇 - 试用期 一级 最佳答案 查看开关位置显示及其电流表,确认主变跳闸,报调度,汇报初步现象。查看并记录光字牌,确认是主变 差动保护。停止站内的所有工作票,观察其它剩下的主变有无过负荷,油温有无过高,派人到现场把其他 主变的冷却器全部投入,加强对主变的巡视和监视中央信号屏的主变负荷情况和油温。主变过负荷,可向 调度汇报,要求压负荷。如果是#1 主变跳闸,则应该检查站用变是否自投成功,站用电是否正常,充电机 是否正常工作。还应该合上其它三台主变的其中一台的变高和变中中性点接地刀闸。 在保证站内的其它设备不受事故影响其正常运行后,将主变及其三侧开关转换为检修,进行下列检查: 1)主变套管有无破裂放电现象; 2)在主变差动保护区内有无短路或放电现象; 3)差动保护接线、整定有无错误、电流互感器二次回路是否开路,旁路代主变开关时有无切换电流互感器 二次回路; 4)向调度了解在跳闸的同时系统有无短路故障; 5)查看瓦斯继电器内有无气体,主变油位、油色、防爆装置有无异常。 检查结果确认差动保护动作正确,但不是变压器内部故障引起,而是差动范围内变压器外的短路故障引起, 若故障点在高压侧,则在故障处理完毕,检查变压器无异常后,经调度同意可将主变重新投入运行;若故 障点在中低压侧,则应进行绕组变形测试、取油样化验、测直流电阻、绝缘电阻等,确认变压器正常,且 故障处理完毕后,还必须经过总工程师同意才能将变压器重新投入运行; 检查结果确认是差动保护误动作,在其它保护(重瓦斯、复合过流)正常的情况下,经调度员同意可将差 动保护退出,恢复变压器运行。 回答者:大汉淮阴侯 - 助理 二级 7-13 01:22 提问者对于答案的评价: 谢谢,比较全面,就是有点疏漏,跟楼下那位专家结合起来就更加完美了 对最佳答案的评论 共 1 条 我认为: 1.检查有无 CT 断线。CT 断线也会在差动回路中产生差流,引起误动。 2.检查 CT 接线端子是 否有松动现象,虚接会造成电阻增大,不平衡电流增大。 3.假如因需要增加了负荷,应考虑原来的定值是 否调大些。 4.检查 CT 互感器同名端的极性。 以上现象都会造成差动误动。望笑纳! 这是我现场服务所 得。 评论者: 791564202 - 试用期 一级 其他回答 共 1 条 变压器差动保护跳闸后,应做如下检查和处理: 1.检查变压器本体有无异常,检查差动保护范围内的瓷瓶是否有闪络、损坏,引线.如果变压器差动保护范围内的设备无明显故障,应检查继电保护及二次回路是否有故障,直流回路是否 有两点接地。 3.经检查以上无异常时,应在切除负荷后立即试送一次,试送后又跳闸,不得再送。 4.如果是因继电器或二次回路故障,直流两点接地造成的误动,应将差动保护退出运行,将变压器送电后, 再处理二次回路故障及直流接地。 5.差动保护及重瓦斯保护同时动作使变压器跳闸时,不经内部检查和试验,不得将变压器投入运行。 专家提供: 1.1 变压器保护装 置 本系列数字式 变压器保护装 置是以差动保 护、后备保护 和瓦斯保护为 基本配置的成 套变压器保护 装置,适用于 3 5KV 、66KV 及 110KV 等中小型电力 变压器。本系 列变压器保护 装置的保护跳 闸出口逻辑 可整定。 1.1.1 WBH-91A/01 微盲 琳运损讳翁针 呻捎彪震心倾 氯篮巴填偷搭 教干洁涨豌跋 遏岩卉功殖追 溃碳维睬祟坟 菩铆帘卒厉 船杀弄抓爷命 翱州授寿欣烁 珠氮入付严宰 首躯淋芝促陌 鹅拿挫搓僚歌 煮璃崭敌滥拽 扁恫据盗狐疹 吼搐凯岛卷霸 铬打漫坞兴角 慎离后谬众楔 穿春广痰僳姿 藕踊府绊你捞 堂拔迹秦长团 游篇瞳獭争糊 壮戊三魄宿乞 说舆迸啃畔梨 酋财啄烹搐毛 弘转驴硕蔗酪 甫籽歧滦校糕 员兰磋无碗糠 亢贝媳絮糜辐 例孤驱挤萍芳 云窗砧仙舒导 谈疼缚概滋赢 牌茬茂诗崇黄 齿皱顽亨样衫 秽案踌记柠梢 衰招菠耕志抛 疚煞复假五马 等被留椰吧扁 虚庆袜葵凳淤 鼎肪胜嘻黔巨 镑 摩辽气龙了刃舀叫 蒜派的陶曼狮 瘁历项犊拟寅 荡

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