继电保护(6.1-6.4).ppt

第六章 电力变压器的继电保护 第一节 电力变压器的故障类型、不正常运 行状态及其相应的保护方式 第二节 变压器的纵差动保护 第三节 变压器的电流和电压保护 第四节 变压器瓦斯保护 W2的接线：在 的作用下感应电势相抵消，在 的作用下，感应电势相加。 2、继电器工作原理 Wbrk没有电流时，需在工作线圈Ww加入电流 ，刚好在W2产生电势可使继电器动作，此 称为继电器的最小动作电流。当Wbrk有电流后，将在铁芯两个边柱上产生磁通 （通过中间磁路的制动磁通相互抵消，不影响其饱和程度），使铁芯饱和，导磁率下降。这时，为使 继电器动作，必须增加工作线圈中的工作电流。从而使得继电器的起动电流随着制动电流增大而增大。 制动系数 3、具有制动特性的差动继电器的整定 不平衡电流随外部短路电流变化关系为直线1，当采用无制动特性的差动继电器，整定值如图为直线2，差动继电器的起动电流为一常数。 当采用有制动特性（曲线3）差动继电器时，为保证在外部最大短路电流时，继电器不动作，应使曲线3通过a点，由于曲线3一直在不平衡电流特性1之上，因此继电器在外部短路时不会误动。 变压器内部故障时 （1）B侧无电源，制动电流等于零。因此，继电器起动电流为 。 （2）A、B二侧短路电流相等， ，继电器工作电流与制动电流的关系为直线4，与制动特性3的交点为b，此时继电器的起动电流为 。 （3）A侧无电源（最不利情况）， ，关系曲线为直线5，与制动特性3的交点为c，此时继电器的起动电流为 。 实际继电器工作情况在4、5之间，相应继电器起动电流在 ，远小于无制动时的直线2对应的定值。在内部故障时，具有较高的灵敏性。 根据以上分析，在双绕组变压器的纵差动保护中，制动线圈应接于无电源或小电源一侧，将具有较高的灵敏性。 六、具有比率制动和二次谐波制动的差动继电器（LCD-15） （一）继电器工作原理 1、穿越电流制动回路 TX1：其一次线圈W1串在差动回路的二个臂中，从其中点引出差动回路。W1被分成2个线圈回路。 正常和外部故障时，W1中两部分电流方向相同，因此在其二次线圈产生正比于穿越电流的电压，通过整流、滤波后， R1输出比率制动电压 。 2、二次谐波制动回路 TX2：其一次线圈W1接在差动回路中，正常及外部故障时通过的是不平衡电流。空载合闸时，通过的励磁涌流中含有较高的二次谐波分量，通过与C2构成的二次谐波谐振回路检出，经整流滤波后，由R2输出二次谐波制动电压 。 3、总制动回路 4、工作回路 TX3：其一次线圈W1接于差动回路，对基波谐振，经整流滤波后输出与差动电流成正比的工作电压 。 5、执行回路 比较总制动电压和工作电压的结果，决定继电器是否动作。 （二）继电器工作特点 1、正常运行及外部故障 很大， 很小，继电器可靠不动作。 2、励磁涌流作用 励磁涌流体现成不平衡电流，因此 很大，工作线圈也通过不平衡电流，通过合适的整定，可以使继电器不动作。 3、双侧电源保护范围内部故障 总制动电压很小，工作电压很大，可靠动作。 4、单侧保护范围内不故障 这是继电器最不利的工作情况，由于是故障电流，没有二次谐波制动，虽然TXI和TX3的一次线圈流过电流相同，但总制动电压小于工作电压，因此继电器可靠动作。 七、基于波形鉴别躲励磁涌流 基于励磁涌流波形间存在较大间断角的特点，通过波形鉴别区分是励磁涌流还是短路电流。近年来，先进波形分析处理工具（小波变换等）不断引入来进行波形鉴别，在微机保护的软件实现并不困难。 * 变压器故障 油箱内：绕组的相间短路、匝间短路、接地短路以及铁芯的烧损等，有可能导致变压器的爆炸； 油箱外：套管和引出线发生相间和接地短路。 变压器的不正常状态 变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；过负荷（运行方式的突变）；漏油引起的油面降低。 变压器保护方式 1、瓦斯保护：针对变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，它反应与油箱内所产生的气体和油流而动作。轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。 2、纵差动保护或电流速断保护（动作于跳闸） 纵差动保护：大型重要变压器 电流速断保护：中小型变压器，且过电流保护时限大于0.5s时。 3、外部相间短路时应采用的保护（后备） 对于外部相间短路引起的变压器过电流： （1）过电流保护，一般用于降压变压器，整定值应考虑事故状态下可能出现的过负荷电流； （2）复合电压起动的过电流保护，一般用于升压变压器、系统联络变压器及过电流保护灵敏度不满足要求的降压