任务二变压器主保护性能检验与运行维护讲述.doc

山 西 电 院 目 标 教 学 教 案 任课教师??? ?????? 教研室主任? ???? 编写日期??年? 月? 日 审批日期??年? 月? 日 授课日期????班??级???? 任务内容：项目五 电力变压器保护装置性能检验与运行维护 任务二 变压器主保护性能检验与运行维护 素质目标：1. 培养学生服从、认真的职业习惯 2. 培养学生的团队协作的能力 能力目标： 1. 具有分析瓦斯保护、差动保护原理的能力 具有完成瓦斯保护和纵差动保护动作性能检验和运行维护的能力 知识目标：1. 掌握电力变压器的瓦斯保护的作用、接线、构成、动作分析 掌握电力变压器的差动保护的作用、接线、构成、动作分析 任务重点：电力变压器的瓦斯保护、差动保护的作用及其动作分析 任务难点：差动保护的动作情况分析 教学方法：讲授法，案例法，多媒体讲授 布置作业： P192 6-2、6-3 课后分析： 教 学 内 容 及 板 书过 程 设 计 及 提 示【任务描述】： 【任务准备】： 【任务实施】： 【相关知识】： 任务二 变压器主保护性能检验与运行维护 一、气体保护 （一）工作原理： 反应变压器油箱内部气体量的多少和油流速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特别是对绕组的相间短路和匝间短路。并且是变压器铁芯烧损的唯一保护方式。 在油浸式变压器油箱内发生故障时，短路点电弧使变压器油及其他绝缘材料分解，产生气体，从油箱向油枕流动，反应这种气流和油流而动作的保护称为气体保护。 （二）气体继电器（瓦斯继电器） 1、安装位置： 安装在油箱及油枕之间的连接管道上； 顶盖与水平面之间有1%-1.5%的坡度； 连接管道与水平面之间有2%-4%的坡度。 2、种类：浮筒式、挡板式、开口杯与挡板构成的复合式 3、结构： 4、工作原理 在变压器油箱内部故障产生轻微气体或油面降低时，轻瓦斯保护动作于发信号； 当产生大量气体或油流速度超过整定值时，重瓦斯保护动作于跳开各侧断路器。 5、瓦斯保护的接线 ? ???6、瓦斯保护的评价 （1）优点：能反应油箱内的各种故障，且动作迅速，灵敏度高，特别对于变压器绕组的局部绕组匝间短路及油面降低，只能由此反应。 （2）缺点：不反应油箱外的引出线和套管上的任何故障，正确动作率也不太满意。 （3）应用：不能单独作为变压器的主保护，但必须装设，一般和纵差动保护共同构成主保护。 二、变压器纵差动保护 （一）变压器纵差动保护的特点 1、变压器纵差动保护与线路纵差动保护相比较 （1）相同点：工作原理与构成基本相同 （2）不同点：两侧电流互感器变比的选择和接线不同，产生不平衡电流的因素多，不平衡电流大。 2、变压器纵差动保护的特点： 产生不平衡电流的因素多，不平衡电流大。 （二）变压器纵差动保护的不平衡电流 1、变压器的励磁涌流  = 1 \* GB3 ①概念：当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，由于变压器铁心中的磁通量的突变，使铁心瞬间饱和，这时出现数值很大的励磁电流，可达5~10倍的额定电流，称为励磁涌流。  = 2 \* GB3 ②励磁涌流的产生——变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复的过程中。 3、励磁涌流的特点 （1）励磁涌流初始很大，可达额定电流的5~10倍； （2）含有大量的非周期分量和高次谐波分量，主要为直流分量和二次谐波分量，且随时间衰减； （3）波形具有间断角。 4、减小励磁涌流的措施 （1）采用延时动作或提高保护动作值来躲过励磁涌流； （2）利用励磁涌流中的非周期分量，采用具有速饱和变流器的差动电流继电器构成差动保护； （3）利用励磁涌流中波形间断的特点，采用具有波形间断角的差动继电器构成差动保护； （4）采用二次谐波制动的差动电流继电器。 （二）变压器两侧接线组别不同 1、由于变压器两侧电流大小不同，两侧电流互感器的变比应按变压器两侧的额定电流选择。 nTA（Y）=In（Y）/5， nTA（Δ）=In（Δ）/5 流入继电器的电流为 IK=IY2-IΔ2=IY1/ nTA（Y） -IΔ1/ nTA（Δ） = IY1×5/ In（Y）- IΔ1×5/ In（Δ） =0 2、由于变压器两侧电流相位不同（Y/Δ—11接线变压器，星形侧电流滞后Δ侧电流30°），两侧电流互感器应采用“相位补偿接线”，即：将变压器星形侧电流互感器二次接成三角形，将变压器三角形侧电流互感器二次接成星形。 3、采用相位补偿接线后，Y侧TA二次接成Δ，使I’ay变成Iay，相位超前30°的同时使数值增加√3，所以在选择TA的变比时加以考虑，此时两侧TA的变比选择为： nTA（Y）=