《风电场课件》变压器的保护.ppt

风电场主变保护 国电陕西定边繁食沟风电场:刘贵星,国电陕西风力发电有限公司 GUODIAN SHAAnXI WIND POWER GENERATION CO.,LTD,学习实践分享 STUDY.PRATICE.SHARE,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,主要内容,一、变压器的结构 二、变压器的故障 三、变压器的常见保护配置,一、变压器的结构,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,变压器的最基本构件是铁芯和绕组，它们合称为变压器的器身，此外还有油箱、冷却装置、绝缘套管和调压装置等主要构件。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,1、铁芯：由磁导体和夹紧装置组成，其作用有：、套装绕组，构成变压器的磁路。 2、绕组：由绝缘导线和绝缘件组成，是变压器的电路部分，和铁芯一起实现电磁感应。一次绕组通电后建立磁场，二次绕组感应电势后向负载输出电功率。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,3、油箱：是变压器的外壳，由钢板焊接而成。内装变压器油，变压器油起绝缘、灭弧和散热的作用。 4、储油柜：当变压器油的体积随温度变化热胀冷缩时，储油柜起调节油量的作用，减少了变压器油与空气的接触面，从而减缓油质劣化。 5、呼吸器：储油柜的下部还装有过滤空气的吸湿器，内部装有硅胶等干燥剂，可以过滤变压器吸入空气中的水分。硅胶受潮后将变成粉红色，此时应更换硅胶。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,6、瓦斯继电器：储油柜与油箱连通的管道装有瓦斯继电器，构成变压器本体的主要保护（瓦斯保护），变压器内部严重故障时，重瓦斯保护动作，跳开各侧的断路器，自动切除变压器，而变压器内部轻微故障时，轻瓦斯保护及时动作于信号，提醒运行人员。为保证故障时气体可靠的冲入气瓦斯继电器，使瓦斯继电器正确动作，油箱与油枕之间的连接管在设计时有（24）%的坡度。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,二、变压器的常见故障及不正常运行状态,箱体内故障： 绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心烧损； 箱体外故障： 套管及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路；,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,不正常运行状态,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,1、外部因素引起的过电流、过电压、过负荷、过励磁等； 2、非电气故障：油位下降、油温高、箱体内压力升高和冷却系统故障。,三、变压器的保护配置,1、瓦斯保护 2、纵联差动保护或电流速断保护 3、过流保护 4、零序过流、过压保护 6、过负荷、过励磁保护 7、其他保护(压力释放、油温高、风冷全停等),为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,瓦斯保护,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,一、 瓦斯继电器的构成和动作原理 当变压器油箱内部发生故障时，短路电流产生的电弧使变压器油和其它绝缘材料分解，从而产生大量的可燃性气体，人们将这种可燃性气体统称为瓦斯气体。故障程度越严重，产生的瓦斯气体越多，流速越快，气流中还夹杂着细小的、灼热的变压器油。瓦斯保护是利用变压器油受热分解所产生的热气流和热油流来动作的保护。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,瓦斯保护的动作原理,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,切换片XB的作用：切换至虚线位置时，保护只发信号不跳断路器。用于新安装或大修后刚投运的变压器，由于油中混入较多空气，重瓦斯保护可能误动。 出口中间继电器KCD线圈并联电阻R2目的：提高信号继电器KS的灵敏度。 出口中间继电器KCD带电压自保持线圈的目的：重瓦斯保护是靠油流冲击档板，压力释放较快，档板可能不能保持触点的闭合状态至断路器跳开。利用其电压自保持来满足该要求,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,瓦斯保护的优缺点,优点：不仅能反映出变压器油箱内部的各种故障，而且还能反映出差动保护不能反映的不严重的匝间短路和铁心故障，变压器内部进入空气时也有所反映，所以具有灵敏度高、结构简单、动作迅速的特点； 缺点：不能反映出变压器的外部故障（套管和引出线），因此瓦斯保护不能作为变压器的唯一保护；抵抗外界干扰性较差；对瓦斯继电器的防水以及漏油问题要求较高；,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,瓦斯保护动作后的处理措施 1、 重瓦斯保护动作的处理步骤: 对变压器外部进行全面检查,有无严重漏油,喷油现象; 取瓦斯,判断瓦斯性质; 检查二次回路是否瓦斯保护误动; 测量变压器绝缘电阻; 经上述检查未发现问题,可对变压器进行零起升 压试验, 若良好可投入运行; 若发现有明显故障,则由检修人员进行处理; 如判明确系重瓦斯保护误动作,可停用重瓦斯保护,但恢复送电时,差动保护必须投入.,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,2、变压器轻瓦斯保护信号动作处理步骤 当变压器轻瓦斯保护信号动作后，应尽快查明原因，并作好记录，如信号动作时间间隔逐渐缩短时，说明变压器内部有故障，可能会跳闸，此时应将每次信号动作时间作详细记录，并立即向上级领导汇报。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。,变压器的差动保护,差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点，那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等，差动电流等于零。当设备出现故障时，流进被保护设备的电流和流出的电流不相等，差动电流大于零。当差动电流大于差动保护装置的整定值时，保护动作，将被保护设备的各侧断路器跳开，使故障设备断开电源。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,差动保护原理图,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,电力系统中常用的Y，dll接线的变压器，由于三角形侧的线电流比星形侧的同一相线电流相位超前30，因此如果两侧电流互感器都按通常接线方式接成星形，则即使变压器两侧电流互感器二次电流的数值相等，在差动保护回路中也会出现不平衡电流. 为了消除此不平衡电流，可采用相位补偿法。即将变压器星形侧的电流互感器的二次侧接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器二次侧接成星形，从而将电流互感器二次测的电流相位校正过来。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,变压器正常运行时差动保护误动 正常运行时差动保护误动的主要原因有： （A）由于TA二次回路中接线端子螺丝松动，而使回路连线接触不良或短时开路； （B）TA二次回路中一相接触不良，在接触不良点产生电弧进而造成单相接地或两相之间短路（指TA二次回路短路）； （C）TA二次电缆芯线（相线）外层绝缘破坏或损伤，在运行中由于振动等原因造成接地短路； （D）差动TA二次回路多点接地，其中一个接地点在保护装置盘上，其他接地点在变电站端子箱内，两个接地点之间的地电位相差太大，或由于试验等原因，在差动元件中产生差流使其误动。在雷雨天易发生。,差动保护与瓦斯保护的区别 当发生变压器内部故障时，根据保护的特点，差动保护比瓦斯保护动作速度要快。但是，当变压器发生匝间短路时，由于短路的匝数不同，电流变化不一定很大，又因为变压器的流进、流出电流的方向不会改变，因此，差动保护很可能不会动作。而匝间短路故障如不及时解决、处理，将导致更大的故障，造成更大的损失。所以，这时依靠瓦斯保护动作将变压器从电网中断开。所以，差动保护和瓦斯保护不能互相替代。,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,对于110KV直接接地的系统中，一般装设零序保护，作为变压器的后备保护。 零序电流保护装于变压器中性点接地引出线的电流互感器上，其原理接线如图所示。保护动作后切除变压器两侧的断路器；,零序保护,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,为人类奉献蓝天白云，给未来留下更多资源 学习实践分享,变压器的间隙零序保护,间隙零序保护作为变压器中性点不接地系统中的后备保护；,为人类奉献蓝天白云，给