变压器运行的安全与继电保护实用版
(完整word版)继电保护教材(超实用)

第一章绪论第一节电力系统继电保护的作用一、电力系统的故障和不正常运行状态1.电力系统的故障:三相短路f (3)、两相短路f (2)、单相短路接地f (1)、两相短路接地f (1,1)、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。
2. 不正常运行状态:小接地电流系统的单相接地、过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。
二、发生故障可能引起的后果是:1、故障点通过很大的短路电流和所燃起的电弧,使故障设备烧坏;2、系统中设备,在通过短路电流时所产生的热和电动力使设备缩短使用寿命;3、因电压降低,破坏用户工作的稳定性或影响产品质量;破坏系统并列运行的稳定性,产生振荡,甚至使整个系统瓦解。
事故:指系统的全部或部分的正常运行遭到破坏,以致造成对用户的停止送电、少送电、电能质量变坏到不能容许的程度,甚至毁坏设备等等。
三、电保护装置及其任务1.继电保护装置:就是指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。
2.它的基本任务是:(1)发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障元件(设备)从电力系统中切除,使非故障部分继续运行。
(2)对不正常运行状态,为保证选择性,一般要求保护经过一定的延时,并根据运行维护条件(如有无经常值班人员),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。
第二节继电保护的基本原理和保护装置的组成一、继电保护的基本原理继电保护的原理是利用被保护线路或设备故障前后某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值时,起动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。
1、利用基本电气参数的区别发生短路后,利用电流、电压、线路测量阻抗等的变化,可以构成如下保护。
(1)过电流保护:反映电流的增大而动作,如图1-1所示,(2)低电压保护:反应于电压的降低而动作。
(3)距离保护(或低阻抗保护):反应于短路点到保护安装地之间的距离(或测量阻抗的减小)而动作。
2、利用内部故障和外部故障时被保护元件两侧电流相位(或功率方向)的差别。
浅析变压器运行的安全与继电保护

由于 变 压 器的 接 地 相 关 系 数 和 其 自身 于 保 护 装 置 的 设 置 , 要 充 分 考 虑 到 安 全 性 压器 的短 路现 象对 变压 器的稳 定 性 影 响 , 变 能 够承 受 的 负 荷值 之 间 没有 明确 的相 关 关 的 要 求 , 只 有达 到 了足够 的灵 敏 度 , 才 能 保 压 器的低 压侧 : 这 部 分 的装 置和设 定值 应该
况, 即 增 加 一 段 为 防 止 短 路 现 象 造 成 不 良
个需 要 重点 考虑 的问 题 。
1 . 2 2 2 0 k V 联 络 变压 器 的保 护
1 . 1 5 0 0 k V 变 压器 的保 护
对变 压器的底端 部位 而言, 过 流 保 护 后 果 的 装 置以 起 到 保 护 作 用 , 或 者 是 避 免
般 分 成 内部 和 外 部 两种 。 所 谓 内部 变 量 , 就 用基 本 失 效 。而 要达 到运 行 保 护 的 目的 , 就 其 解 决 方 式 就 是 利 用 瓦斯 和 差 动保 护 装 置 的 配 置 以 避 免 单 层装 置 的 失 效 , 这 就 是 两 在 油箱 外 部 发 生 的 故 障 , 一 般 而 言 和 内部 装 置 的保 护。 再有, 在 单 项 式 的5 0 0 k V下 , 管 以增 强其 阻抗 效 果 , 避免 出现 故 障意 外。
相 信笔 者 的 工 作对 进 一 步提 高 变 压 器 的工 而 且 这 个 套 管也 是 以一 个 测 量 装 置 , 能 够 1 . 3 2 2 0 k V 及 以下仅 高压侧 有 电 源 的 变压
1 变 压器 相间后 备 保 护的 配 置与整 定
基 本 的 数 据支 持 和 决 策 参 考。 但是, 而且 对 实 际的 切割 作用 的 实现 难 易性 , 仅 仅考 虑 变
变压器运行的安全与继电保护

变压器运行的安全与继电保护摘要:通过分析变压器热稳定要求及其在运行中可能承受的故障考验,提出了变压器保护定值整定应考虑的相关问题,对其相间故障后备保护应具备的能力提出了看法。
并对变压器设计、运行及其保护配置与整定提出了建议。
关键词:变压器热稳定保护配置整定1引言电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。
内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障,主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器;外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,一般情况下由差动保护动作切除变压器。
因后备保护带延时动作,所以变压器必然要承受一定时间段内的区外故障造成的过电流,在此时间段内变压器是否损坏主要取决于变压器的热稳定性。
因此,变压器后备保护的定值整定与变压器自身的热稳定要求之间存在着必然的联系。
2变压器设计热稳定指标文献[1]中要求“对称短路电流I的持续时间:当使用部门未提出其它要求时,用于计算承受短路耐热能力的电流I的持续时间为2s。
注:对于自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器,经制造厂与使用部门协商后,采用的短路电流持续时间可以小于2s。
”GB1094.5—85中提供双绕组三相变压器对称短路电流I值的计算式变压器的相间后备保护应主要在其各侧母线故障时起作用,特别是中、低压侧母线的故障。
中、低压母线故障流过变压器的短路电流大,不仅引起变压器绕组过热,还可能造成绕组的动稳定破坏,诱发严重的内部故障。
零序方向电流保护属变压器的接地故障后备保护,可以反应变压器内部、高中压侧母线及与高中压母线邻近的电气设备的接地故障。
3110kV及以下变压器应配备的保护110 kV及以下变压器一般装设瓦斯保护(对油浸式变压器)、差动保护,110 kV 侧零序过电流保护、间隙保护及各侧过流保护或复合电压闭锁过流保护。
4可能考验变压器热稳定性的故障对于两侧系统都有电源的联络变压器:任何一侧母差保护校验停运或故障拒动时;变压器开关与TA间故障时;旁路转带方式在主变套管TA至旁母引线、旁路母线、旁路开关与TA间故障时;母线上其他开关所带电气设备故障而其开关或保护拒动时变压器只能靠其后备保护动作使其脱离故障点。
变压器的安全保证措施

变压器的安全保证措施变压器是输电系统中不可或缺的设备,其作用主要是将高压输电线路传来的电能通过变压器升压或降压后,再传输到用户终端。
然而,变压器作为整个电力系统中的关键组件,一旦出现故障可能会带来严重的事故,所以在使用变压器时必须严格遵守相关的安全保证措施。
下面是一些常见的变压器安全保证措施:1.变压器的安装应在符合规范的基础上进行,确保其基座牢固、水平,同时在变压器周围设置防火材料以防止火灾的发生。
2.变压器的配电线路要严格按照设计要求进行,避免短路和过载等情况发生。
在安装过程中要注意线路的绝缘和接地,确保安全稳定。
3.变压器在运行时应定期进行巡视检修,检查温度、油位、油质等指标,确保变压器正常运行,及时发现问题并进行维修处理。
4.变压器的绝缘电阻要经常检测,以确保绝缘性能符合要求。
在遇到绝缘电阻不合格时应及时进行绝缘处理,以防止漏电及火灾事故的发生。
5.变压器的冷却系统要正常运行,确保变压器的散热效果良好。
在夏季高温天气里要及时清理变压器周围的杂物,并保持通风良好,避免变压器过热。
6.变压器的油温、油压等参数要经常监控,并及时进行修正和调节。
一旦发现异常情况,应立即停机检修,以防止事故的发生。
7.变压器的周围应设置防火安全设施,如灭火器、防火墙等,以防止火灾扩大。
此外,还要对周围环境进行定期清理,确保安全通道畅通。
8.变压器的操作人员要持证上岗,并接受专业培训,具备安全操作技能。
在操作过程中要认真执行操作规程,严格遵守操作规范,确保变压器的安全运行。
9.在变压器周围设置警示标志,提醒人员注意安全。
同时要建立健全的安全管理制度,定期组织安全培训,增强员工的安全意识。
总之,在使用变压器时,必须加强对其安全保证措施的管理和维护工作,做好变压器的定期检修和维护保养工作,提高设备的可靠性和安全性,确保电力系统的正常运行。
只有这样,才能保证设备运行的平稳性和可靠性,避免事故的发生,确保电力系统的安全稳定运行。
220kV变电站变压器运行及其继电保护措施探究

220kV变电站变压器运行及其继电保护措施探究摘要:随着我国社会经济的快速发展,人们对电力系统的要求越来越高。
在我国目前的电网系统中,220kV变电站是主要的组成部分,其运行效率直接影响到整个电网系统的安全和稳定。
而220kV变电站变压器的运行还存在着一定的问题,不能满足人们生活的需要。
对此,本文简要的分析了220kV变电站变压器的运行故障,并提出了有效的继电保护措施。
关键词:220kv变电站;变压器;继电保护引言在220kV变电站日常运行过程中,会遇到一些电力方面的问题,这在一定程度上会影响到电能供应的效率,导致电网系统的供电质量下降,为了保证220kV变电站变压器的正常运行,需要采取合理的继电保护措施,促使220kV变电站变压器正常运行,因此本文将从220kV变电站变压器运行出发,深入研究220kV变电站变压器继电保护措施,以供相关从业人员借鉴学习。
1概述220kV变电站变压器在运行过程中,主要是通过相关设备,根据供配电的具体规定和实际要求,将高压高效地转化为低压。
通常情况下,变压器往往被用于支撑变电工作,这样不仅能够有效地为变压器运行提供安全而且稳定的电压转化环境,同时这也是变电中变压器的重要功能。
220kV变电站中的变压器总的来说有三类,一是自耦,二是双绕组,三是三绕组,整个变电运行过程是由这三类变压器共同完成的。
在220kV变电站变压器运行的过程中,需要进行规划变压器操作,相关人员在操作时需要投入相应的系统来完成,并保持与电源充电的良好配合,进而实现准确断开和充电的处理要求。
在变电站变压器送电的前后阶段,相关人员需要认真观察,并及时调整变压器的状态,在确定变压器的电源开关处于正常状态之后,再根据实际情况进行相应的处理,进而避免出现安全事故。
另外,在更改变电站的变压器时,相关人员需要提前对其进行检查,查看是否存在负载现象。
而且在长时间停运变压器之后,相关人员需要对2220kv变电站变压器运行的异常变压器是220kv变电站的核心设备,其在运行中受到诸多因素的影响,表现出严重的异常状态。
变压器运行中的安全与继电保护

计算 表 明 : 过 流 保 护 应 能保 证 对 低 压 母 线 的 故 帝 此 有 足 够 的 灵 敏 度 且 动 作 时 间 在 1 0s以 内 。 。 2 0 k 联 络 变 压 器 的 保 护 线 路 保 护 的 延 时 按 2 V
正 常 配 合 一 般 要 长 于 1 5 这 就 使 得 主 变 低 压 侧 过 . s, 流 保 护 的 整 定 延 时 大 于 2 。若 将 主 变 低 压 侧 过 流 保 s
卷 变 压 器 , 变 压 器 典 型 参 数 ( 低 压 阻 抗 比 为 取 高
配 置 与 整定 提 出 了建 议 。
关 键 词 : 压 器 ; 稳 定 ; 护 配 置 ; 定 变 热 保 整 电力变 压 器 的故 障分 为 内部和 外 部两 种 故障 。 内部 故 障 指 变 压 器 油 箱 里 面 发 生 的 各 种 故 障 , 要 主
. 护 , 以不 考 虑 其 故 障 对 变 压 器 热 稳 定 性 的考 验 。 可 2 0k 系 统 故 障 拒 动 时 , 压 器 只 能 靠 其 后 备 保 护 2 V 变
靠 瓦 斯 和 差 动 保 护 动 作 切 除 变 压 器 ; 部 故 障 指 油 外 箱外 部 绝 缘套 管及 其 引 出线 上发 生 的各 种故 障 , 一 般 情 况 下 由差 动 保 护 动 作 切 除 变 压 器 。 动 保 护 ( 速 瓦 斯 和差 动 ) 延时 动作切 除故 障变 压 器 , 备是 否损 无 设 坏 主 要 取 决 于 变 压 器 的 动 稳 定 性 。而 在 变 压 器 各 侧 母 线 及 其 相 连 间 隔 的 引 出 设 备 故 障 时 , 故 障 设 备 若 未 配 保 护 ( 低 压 侧 母 线 保 护 ) 保 护 拒 动 时 , 只 如 或 则 能 靠 变 压 器 后 备 保 护 动 作 跳 开 相 应 开 关 使 变 压 器 脱 离 故 障 。 后 备 保 护 带 延 时 动 作 , 以变 压 器 必 然 要 因 所 承 受 一 定 时 间段 内 的 区 外 故 障 造 成 的 过 电 流 , 此 在 时 间 段 内变 压 器 是 否 损 坏 主 要 取 决 于 变 压 器 的 热 稳 定性 。 此 , 压器 后备保 护 的定 值整 定与变 压 器 自 因 变 身的热 稳 定要求 之 间存在 着 必然 的联 系 。
继电保护-第章变压器保护

继电保护-第章变压器保护————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第七章变压器保护第一节概述一、电力变压器的故障和继电保护的设置变压器在电力系统中使用非常普遍而且占有十分重要的地位。
如果变压器发生故障和处于不正常运行状态,将会给系统运行和安全供电带来严重的后果,所以有必要根据变压器的电压等级、容量和重要成度装设专用的继电保护装置。
变压器可能发生的故障一般分为变压器箱体内部故障和箱体外部故障两大类。
箱体内部故障主要有:变压器绕组的相间短路、绕组内的层间或匝间短路,单相接地短路故障。
这些故障对供用电系统及其设备会产生很大的危害,短路电流产生的电弧会破坏绕组的绝缘,烧毁铁芯,电弧还会使绝缘材料和变压器油受热分解产生大量气体,可能导致密闭的变压器油箱因气体迅速膨胀而爆炸。
箱体外部故障主要是:引出线绝缘套管的故障,它可能引起引出线的相间短路或对变压器外壳的接地短路。
由于变压器的故障,危及供用电系统的安全运行和供电的可靠性,所以应装设动作于跳闸的继电保护装置。
变压器的不正常运行状态有:外部短路或过负荷所引起的绕组中过电流、油面降低,电压升高等。
长时间的不正常运行状态会使变压器的温度升高、绝缘老化、寿命缩短,甚至会引起故障,因此,应装设动作于信号或跳闸的继电保护装置:二、继电保护的设置根据以上情况分析,变压器一般应装设下列继电保护装置:(1)瓦斯保护。
变压器箱体内部故障的保护,即箱体内发生故障伴随油分解产生气体或变压器油面不论任何原因下降时,瓦斯保护动作。
轻瓦斯保护动作于信号,重瓦斯保护动作于变压器的断路器跳闸。
瓦斯保护一般装设在容量为800千伏安及以上的变压器上。
(2)电流速断保护。
变压器套管处及变压器箱体内部故障的保护,即变压器发生故障引起绕组电流突然增大时,电流速断保护动作。
电流速断保护一般装设在容量为10000千伏安以下单台运行的变压器和容量在6300千伏安以下并列运行的变压器上,动作于变压器的断路器跳闸。
电力变压器继电保护

电力变压器继电保护电力变压器是电力系统中的重要设备,其作用是将输送线路上的高压电能转变为用户所需的低压电能,为工业生产和居民生活提供电力保障。
而变压器继电保护则是保证变压器正常运行和安全的重要保障措施。
本文将从变压器继电保护的基本原理、作用和常见故障进行深入介绍。
一、继电保护的基本原理继电保护是电力系统中保护设备和线路的一种重要控制保护手段,其基本原理是通过选择合适的保护装置和电气元件,对电力系统中的故障或异常状态进行检测和判别,及时采取必要的措施,避免故障扩大,保证电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理包括以下几个方面:1. 故障检测:通过对电力系统中的各种故障进行检测,包括短路故障、接地故障、过载故障等,确定故障的类型和位置,以便及时采取保护措施。
2. 故障判别:根据故障发生的情况和故障信号的特点,对故障类型进行判别,确定是否需要启动继电保护装置。
3. 信号传输:将故障信号传输给继电保护装置,启动相应的保护动作,以保护变压器和电力系统的安全运行。
二、继电保护的作用继电保护在电力系统中起着非常重要的作用,其主要作用包括以下几个方面:1. 故障保护:及时发现电力系统中的各种故障,如短路故障、接地故障、过载故障等,采取必要的保护措施,避免故障扩大,保证电力系统的安全运行。
2. 过载保护:对电力系统中的过载情况进行监测和保护,及时减小负荷或切断电源,避免设备的过载烧坏。
3. 过电压保护:对电力系统中的过电压情况进行监测和保护,避免设备被过电压烧坏。
4. 欠电压保护:对电力系统中的欠电压情况进行监测和保护,确保设备在安全的电压范围内运行。
继电保护的作用主要是保障电力系统的安全运行,避免各种故障对设备和线路造成损害,保证供电的可靠性和稳定性。
特别是对于电力变压器来说,继电保护的作用更为突出,因为变压器在电力系统中扮演着重要的角色,一旦出现故障可能会导致整个系统的停电。
三、常见的变压器继电保护四、结语在当前电力系统中,变压器继电保护技术不断发展,涌现出越来越多的先进的保护装置和技术手段,提高了变压器继电保护的智能化和精准化水平。
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1 引言电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。
内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障,主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器;外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,一般情况下由差动保护动作切除变压器。
速动保护(瓦斯和差动)无延时动作切除故障变压器,设备是否损坏主要取决于变压器的动稳定性。
而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时,若故障设备未配保护(如低压侧母线保护)或保护拒动时,则只能靠变压器后备保护动作跳开相应开关使变压器脱离故障。
因后备保护带延时动作,所以变压器必然要承受一定时间段内的区外故障造成的过电流,在此时间段内变压器是否损坏主要取决于变压器的热稳定性。
因此,变压器后备保护的定值整定与变压器自身的热稳定要求之间存在着必然的联系。
2 变压器设计热稳定指标文献[1]中要求“对称短路电流I的持续时间:当使用部门未提出其它要求时,用于计算承受短路耐热能力的电流I的持续时间为2s。
注:对于自耦变压器和短路电流超过25倍额定电流的变压器,经制造厂与使用部门协商后,采用的短路电流持续时间可以小于2s。
”按以上设计考虑,一台220kV/120MVA普通三卷变压器,取变压器典型参数(高低压阻抗比为22.4)计算可知:低压侧能够承受的热稳定电流标幺值约为0.51。
当两台这样的变压器并列运行,低压侧母线故障本侧分段开关跳开时,变压器低压绕组中可能的短路电流可达到0.75倍标幺值,比设计值增大了近50%。
若三台这样的变压器并列运行,变耦变压器,按技术规程[2]要求,装设瓦斯保护、过激磁保护、双重差动保护,同时在其高、中压侧均装设了阻抗保护及零序方向电流保护,低压侧装设过流保护。
这些保护均作用于跳闸。
高、中压侧的阻抗保护和低压侧过流保护属变压器的相间后备保护。
由于500 kV变压器多为单相式变压器,所以变压器本体不会发生相间故障。
在变压器所连接的高、中压系统中,线路保护一般配置了双重纵联保护,并有完整的后备保护,这样线路的故障一般会较快地切除,对变压器影响较小。
因此,变压器的相间后备保护应主要在其各侧母线故障时起作用,特别是中、低压侧母线的故障(500 kV侧母线设有双套母差保护)。
中、低压母线故障流过变压器的短路电流大,不仅引起变压器绕组过热,还可能造成绕组的动稳定破坏,诱发严重的内部故障。
零序方向电流保护属变压器的接地故障后备保护,可以反应变压器内部、高中压侧母线及与高中压母线邻近的电气设备的接地故障。
3 220kV及以下变压器220 kV变压器多为三相式三卷变压器,按技术规程要求,一般装设瓦斯保护、差动保护,同时在其高、中压侧均装设了复合电压闭锁过流保护及零序方向过电流保护与间隙保护,低压侧装设复合电压闭锁过流保护。
各侧复合电压闭锁过流保护及零序方向过电流保护综合,可以反应变压器内部、各侧母线及母线邻近的电气设备的接地与相间故障,作为变压器自身主保护及各侧母线及母线邻近的电气设备的后备保护。
110 kV及以下变压器一般装设瓦斯保护(对油浸式变压器)、差动保护,110 kV侧零序过电流保护、间隙保护及各侧过流保护或复合电压闭锁过流保护,这些保护的作用与220 kV变压器的作用相似。
4 可能考验变压器热稳定性的故障4.1 500kV变压器由于变压器自身主保护装置及其交、直流回路的完全双重化配置,应可以不再考虑变压器差动保护范围内故障对变压器热稳定性的考验。
500 kV系统母线、线路保护的完全双重化配置,快速保护在保护范围上的交叉布置,及完善的失灵保护,笔者认为可以不考虑500 kV 系统侧故障对变压器热稳定性的考验。
220 kV系统侧线路保护双重化配置,母线保护目前多为单配置。
因此,当母差保护校验停运或故障拒动时,变压器只能靠其后备保护动作使其脱离故障点。
变压器开关(或转带时旁路开关)与TA间的故障很可能靠变压器后备保护脱离故障点。
变压器低压侧一般经由母线带站用变、电抗器及电容器,有的变电站可能带较少的站外负荷。
很多站低压母线未配母差保护,因此母线故障变压器只能靠其后备保护动作使其脱离故障点;再者,当站用变或电抗器及电容器故障而其开关或保护拒动时,变压器也要靠其后备保护动作使其脱离故障点。
4.2 220kV及以下变压器对于两侧系统都有电源的联络变压器:任何一侧母差保护校验停运或故障拒动时;变压器开关与TA间故障时;旁路转带方式在主变套管TA至旁母引线、旁路母线、旁路开关与TA间故障时;母线(220kV母线除外)上其他开关所带电气设备故障而其开关或保护拒动时变压器只能靠其后备保护动作使其脱离故障点。
对于仅高压侧系统有电源的降压变压器:中、低侧母差保护校验停运或故障拒动时;中、低压侧变压器开关与TA间故障时;中、低压侧母线上其他开关所带电气设备故障而其开关或保护拒动时变压器只能靠其后备保护动作使其脱离故障点。
5 变压器相间后备保护的配置与整定变压器接地故障保护定值与其所带负荷的关系不大,因此接地故障后备保护的整定延时一般较短,能够满足2 s的热稳定时间要求。
在此仅关心变压器相间后备保护的定值问题。
5.1 整定规程要求《220~500 kV电网继电保护装置运行整定规程》中要求[3]:变压器各侧的过电流保护均按躲变压器额定负荷整定,但不作为短路保护的一级参与选择性配合,其动作时间应大于所有出线保护的最长时间。
变压器短路故障后备保护应主要作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。
主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护。
其它各侧的后备保护主要作为本侧引线、本侧母线和相邻线路的后备保护,并尽可能当变压器内部故障时起后备作用。
以较短时限动作于缩小故障影响范围,以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。
主电网间联络变压器的短路故障后备保护整定:高(中)压侧(主电源侧)相间短路后备保护动作方向可指向变压器,作为变压器高(中)压侧绕组及对侧母线相间短路故障的后备保护,并对中(高)压侧母线故障有足够的灵敏度,灵敏系数大于1.5;如采用阻抗保护作为后备保护,且不装设振荡闭锁回路,则其动作时间应躲过系统振荡周期,其反方向偏移阻抗部分作为本侧母线故障的后备保护。
供电变电所降压变压器的短路故障后备保护整定:高压侧(主电源侧)相间短路后备保护动作方向指向变压器,对中压侧母线故障有足够灵敏度。
5.2 500kV变压器的保护当220kV侧母差保护校验停运或故障拒动及开关与TA间故障时,变压器高压侧及本侧的阻抗保护对于金属性短路故障应能可靠动作,且保护整定延时可以在1.5~2.0 s之间。
如果短路为非金属性的,经弧光短路时,阻抗保护可能灵敏度不足或整定延时长于2.0 s。
最好在本侧设一个保变压器热稳定的反时限过流保护,其整定值应由变压器的热稳定要求决定。
如果只设一个电压闭锁定时限的过流保护,则其电流定值应保证在变压器本侧流过的电流接近热稳定电流时可靠动作,如整定为0.8倍的设计允许热稳定电流值(主要考虑TA和保护装置本身的测量误差),且使变压器脱离故障点动作延时不长于2.0 s。
问题是当实际故障电流略小于保护定值时,保护将不能动作使变压器脱离故障点,故障电流仍有可能在较长的时间内造成变压器热稳定的破坏。
所以,还需要有一个延时较长(如3.0~5.0s),动作值更小的电压闭锁过流保护。
笔者认为:220 kV侧母差保护双重化配置,并合理设计失灵保护,由它们共同实现使变压器快速脱离故障点,也应是较好的方案。
(220 kV母差保护直接跳变压器各侧开关,虽也可解决开关与TA间故障及母线故障变压器该侧开关拒动的问题,但在多数情况下多跳了开关,在一些情况下还可能导致500 kV另一元件停电。
)变压器低压侧一般采用三角形接线,高、中压侧的阻抗保护很可能对低压侧短路起不到保护作用[4]。
因此,变压器低压侧的电压闭锁过流保护多重化配置,才可以保证在任何情况下运行设备都由两套交、直流输入和输出回路相互独立,并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。
单相式500 kV变压器的低压侧设有套管TA,可测量到变压器低压侧各相线圈流过的电流。
在近低压侧断路器处还设有外附TA。
这样的TA布局方便了低压侧保护多重化的交流电流回路接线要求,可将过流保护分别接于套管TA和外附TA。
在保护装置设计和制造时,要做到过流各有自身的直流逆变电源和出口跳闸继电器。
在二次回路设计时,要做到使它们的直流电源受不同的熔断器控制,其中一套保护的直流熔断器熔断时不影响其他过流保护的正常运行。
在保护出口所跳断路器的设计中,应满足既有跳低压侧断路器的保护段,又有跳变压器各侧断路器的保护段。
实际计算表明:此过流保护应能保证对低压母线的故障有足够的灵敏度且动作时间在1.0 s以内。
5.3 220kV联络变压器的保护一般中压侧的电源较弱(不以中压侧的电压等级为主网架的电网),高压侧故障时流过变压器的故障电流远小于中、低压侧故障时流过的电流,应重点考虑中、低压侧相关设备短路时对变压器热稳定性的影响。
变压器低压侧:过流保护对于未装设母差的低压侧母线,应是此母线故障的主保护;装设了母差的低压侧母线,主变开关与TA间的故障(TA未在开关近母线侧时)也只能靠后备保护切除;作为出线保护的后备。
基于另外两侧并列运行及故障时分段开关跳闸的因素,低压侧过流保护切除故障的时间不仅要不大于2.0 s,而且要尽量压缩到更短的时间。
实际运行中定值整定的可行性取决于低压侧是否有送出线路。
低压侧为10 kV的变压器,其出线一般直供用户,出线保护延时应限制在1 s,主变低压侧过流保护的延时可控制在2 s内。
低压侧为35 kV的变压器均有送出线路,此线路带下一级变电站,因此,此线路保护的延时按正常配合一般要长于1.5 s,这就使得主变低压侧过流保护的整定延时大于2 s。
若将主变低压侧过流保护的延时整定为2 s,必然与出线后备保护失配,有越级跳闸的可能。