电力变压器的继电保护.doc

河北农业大学本科毕业论文 PAGE PAGE 3 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1.绪论 1 1.1 继电保护的基本任务和要求 1 1.2 电力变压器继电保护研究的目的 1 1.3 电力变压器继电保护研究的现状和进展 1 1.4 本文研究的主要内容 2 2.变压器继电保护的原理 3 2.1 电力变压器故障类型和不正常运行状态 3 2.2 电力变压器继电保护的配置 3 2.3 变压器的瓦斯保护 3 2.4 变压器的电流速断保护 4 2.5 变压器纵联差动保护 5 2.5.1 变压器纵连差动保护的原理分析 5 2.5.2 比率制动和二次谐波制动的差动保护 5 3.变压器继电保护配置方案的确定 9 3.1引言 9 3.2 变压器保护配置的结构和功能简介 9 3.2.1 采样部分 9 3.2.2 网络部分 9 3.2.3 CPU部分 9 3.2.4 电源部分 10 3.2.5 逻辑部分 10 3.2.6 跳闸部分 10 3.2.7 人机对话窗口 10 3.3 操作界面 11 3.4 装置程序 12 4.变压器保护装置的调试 15 5.小结 16 参考文献 17 致谢 18 1.绪论 继电保护的基本任务和要求 电能是一种特殊的商品，为了远距离输送，需要提高电压，实施高压输电；为了分配和使用，需要降低电压，实施低压配电、供电和用电。电能的生产量应每时每刻与电能的消耗量保持平衡，并满足质量的要求。由于一年内夏、冬季的负荷较春、秋季的大，一周内工作日的负荷较休息日的大，一天内的负荷也有高峰与低谷之分，电力系统中的某些设备，随时都会因绝缘材料的老化、制造中的缺陷、自然灾害等原因出现故障而退出运行。根据不同的运行条件，可以将电力系统的运行状态分为正常状态、不正常状态和故障状态。 故障和不正常状态如果不及时正确处理，都可能引起事故。事故是指对用户少送电或停止供电，电能质量降低到不能允许的程度，造成人身伤亡及电气设备损坏等。为了防止电力系统中发生事故，一般采取如下对策[1] [8]： (1)改进设计，加强维护检修，提高运行水平和工作质量，采取各项积极措施消除或减少事故发生的可能性。 (2)故障一旦发生，迅速而有选择的切除故障元件，保证无故障部分正常运行。 继电保护装置，就是反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务包括如下两方面： (1)发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭受破坏，保证非故障部分迅速恢复正常运行。 (2)对不正常运行状态，根据运行维护条件，而动作于发出信号、减负荷或跳闸，且能与自动重合闸相配合。 继电保护的基本要求：速动性，选择性，灵敏性和可靠性。 1.2 电力变压器继电保护研究的目的 电力变压器是电力系统中十分重要的电气设备，它的故障将对供电可靠性和系统的安全运行产生严重的影响。同时大容量电力变压器也是十分贵重的设备，因此应根据变压器容量等级和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。 1.3 电力变压器继电保护研究的现状和进展 自20世纪初第一台电感应式过电流继电器在电力系统应用以来，电力系统继电保护的发展己经经历了一个世纪。继电保护装置在实现手段上经历了机电型、电磁型、整流型、晶体管型、集成电路型和微机型的发展过程。 利用计算机实现继电保护的设想，早在20世纪60年代就已提了出来，但是，由于受当时的技术和经济条件的限制，把计算机用于继电保护领域的研究，主要是做理论探索，着重于继电保护算法的研究、数字滤波器的设计和实验室样机的试验。在这一阶段，虽然没有使计算机继电保护得以实现，但是，大量的研究成果都为计算机继电保护的进一步发展奠定了坚实的基础，随着微型计算机及微处理器价格的降低极其性能的改善，计算机继电保护也得到了迅速的发展。到了70年代初期，计算机的制造技术出现了重大突破，大规模集成电路的制造技术的飞速发展和应用，使得以微处理器为核心的微型计算机进入了实用阶段，带来了微机继电保护的研究高潮。首先美国西屋公司在上述观点的基础上开始具体的装置研究，并于1972年发表了该装置试运行样机的原理结构与现场的实验结果，这是第一套比较完整的用于现场的计算机继电保护样机，代表了计算机继电保护的雏形。但是由于价格昂贵，还不能达到工业应用。在性能价格比方面，微机继电保护装置与常规模拟式继电保护装置相比较，具有无可比拟的优点。因此，它的出现很快得到接受和欢迎。 我国的微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期，尽管