继电保护原理基础_第六章.pptVIP

第六章 电力变压器的继电保护 变压器的故障 （1）油箱内部故障: 各相绕组之间的相间短路； 单相绕组部分线匝之间的匝间短路； 单相绕组通过外壳发生的单相接地故障 （2）油箱外部故障： 引出线的相间短路； 引出线通过外壳发生的单相接地短路 变压器不正常工作状态： 外部短路或过负荷（ 过电流） 油箱漏油造成油面降低 外加电压过高或频率降低（过励磁） 应装设的继电保护装置 （1）瓦斯保护：重瓦斯 ? 跳闸; 轻瓦斯 ?信号 （变压器油箱内各种短路故障和油面降低） （2）纵差动保护和电流速断保护 变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路 （3）相间短路的后备保护： 作为（1）(2)的后备 过电流保护； 复合电压起动的过电流保护； 负序过电流 （4）零序电流保护： 大接地电流系统中变压器外部接地短路 （5）过负荷保护：变压器对称过负荷 （6）过励磁保护：变压器过励磁 第二节 变压器纵差动保护 构成变压器纵差动保护的基本原则 构成变压器纵差动保护的基本原则 各侧电流额定电流不同，需适当选择各侧电流互感器变比 各侧电流相位不同，需适当调整各侧电流相位 LH励磁特性不同产生的不平衡电流 需考虑稳态不平衡电流 变压器差动保护:包含磁路藕合 需考虑暂态不平衡电流 不平衡电流产生的原因和消除方法 （1）由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流： （Y/Δ-11）Y.d11 接线方式，两侧电流的相位差30° 消除方法：相位校正 差动臂中的电流同相位，但大小增大了，为使正常运行或区外故障时， Ij=0，则应使： （2）由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流: CT的变比是标准化的,如:600/5,800/5,1000/5,1200/5 很难完全满足CT变比选择计算公式 消除方法：利用差动继电器的平衡线圈进行磁补偿. （3）由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流: (CT变换误差) Ibp.CT = Ktx?10％?Id.max/ nl1 其中：Ktx =1 此不平衡电流在整定计算中应予以考虑 （4）由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流: 改变分接头→改变nB→破坏nl2/ nl1= nB的关系 产生新的不平衡电流; CT二次侧不允许开路,即nl2, nl1不能改变, Ibp. ΔU=±ΔU? Id.max/ nl1 无法消除. 此不平衡电流在整定计算中应予以考虑. 暂态情况下的不平衡电流 ⑴ 非周期分量的影响: 比稳态Ibp大，且含有很大的非周期分量，持续时间比较长(几十周波)。 最大值出现在短路后几个周波，引入非周期分量系数Kfzq， Ibp.CT=Kfzq?10％?Ktx?Id.max/ nl1 措施:快速饱和中间变流器,抑制非周期分量. 暂态情况下的不平衡电流 ⑵ 由励磁涌流产生的不平衡电流: 励磁涌流： 当变压器空载投入和区外短路切除后电压恢复时，电压突然增加，可能出现很大的励磁电流，可达(6-8) Ie 励磁涌流特点: 包含有很大成分的非周期分量 有很大的谐波分量，尤以二次谐波为主 波形间出现间断 措施: 采用具有速饱和铁芯的差动继电器; 间断角原理的差动保护; 利用二次谐波制动; 利用波形对称原理的差动保护。 带有速饱和变流器BLH的差动继电器 速饱和变流器BLH的工作原理： 在差动回路中接入具有快速饱和特性的中间变流器BLH，是防止哲态过程中不平衡电流（非周期分量）影响的有效方法。 带加强型速饱和变流器的差动继电器BCH－2 由—个带有短路线圈(Wd’, Wd’’)的速饱和变流器和一个作为执行元件的电流继电器组成； 短路线圈可使继电器避越非周期分量的作用得到加强、 从而更易于躲暂态过程中的不平衡电流以及变压器空载合闸时的励磁涌流。 主要组成部分 Wg：工作线圈，I2’－I2’’，磁通Φg在W2中感应电势相加，使继电器动作； W2: 二次线圈，磁通Φzh感应的电势互相撤销，对Φzh 无输出；仅对Φg有输出 Wzh: 制动线圈, I2’’，磁通Φzh在两个边柱形成回路，不流入中间铁心 Wph: 平衡线圈 I2h=0 最小起动电流：IdzJ0 I2h≠0 Izh?Φzh?铁心饱和?动作电流Idz增大↑ 当Izh很小时，铁芯还未饱和，Idz变化不大，制动特性起始部分比较平缓。 当Izh很大时，铁芯严重饱和，Idz迅速增加，特性曲线上翘。 Izh