电力变压器保护讲解.ppt

2020 2 6 1 变压器继电保护讲解 2020 2 6 2 矶山湖风电场变压器类型 一 主变二 箱变三 1场用电变 干式变 四 2场用电变五 无功补偿变 2020 2 6 3 主变简介 型式 三相双线圈铜绕组有载调压油浸式升压变压器型号 SFZ10 31500 110额定容量 3150MVA额定电压 115 8x1 25 38 5kV额定频率 50Hz联结组标号 YN d11调压方式 有载调压绝缘油 绝缘油25 冷却方式 强制风冷生产厂家 保定天威特变电气股份有限公司 2020 2 6 4 箱变简介 型式 全密封油浸式变压器型号 S11 M 1500 35额定容量 绕组温升65K 1600KVA额定电压 高压 低压 38 5 2 2 5 0 69KV额定电流 高压 低压 23 99 1338 78A短路阻抗 5 94 联结组标号 Dyn11额定频率 50HZ绝缘液体 25绝缘油冷却方式 空冷 2020 2 6 5 1场用电变 干式变 型式 三相无励磁调压干式变压器 型号 SC10 200 35额定容量 200KVA额定电压 38 5 2 2 5 0 4KV接线组别 Yyn0阻抗电压 Ud 6 生产厂家 江苏中电电气集团中性点接地方式 中性点直接接地绝缘耐热等级 F级冷却方式 空冷 2020 2 6 6 2场用电变 型式 全密封油浸式变压器 型号 S11 M 250 10 0 4S 三相变压器11 设计序号M 全密封额定容量 250kVA额定电压 10000 5 400V额定电流 14 43 360 8A接线组别 Yyn0阻抗电压 Ud 4 冷却方式 空冷生产厂家 江西上饶变压器厂 2020 2 6 7 无功补偿变 型号 MWST38 5 6000额定容量 6000kVar额定频率 50HZ额定电压 38 5 23 1kV额定电流 90 54A调压范围 40 5 19 25kV组别 YNa0冷却方式 油浸自冷 ONAN 变压器油 40 2020 2 6 8 电力变压器保护主要内容 一 常见故障 不正常运行及保护二 变压器主保护三 变压器后备保护和过负荷保护四 变压器接地保护 2020 2 6 9 继电保护类型 非电气量保护1 轻瓦斯保护2 重瓦斯保护3 温度保护4 绝缘油压力释放保护 电气量保护1 瓦斯保护2 纵差动保护3 电流速断保护4 过电流保护5 零序保护6 过负荷保护 2020 2 6 10 常见故障和不正常运行及保护 过电流保护 零序保护 二 不正常运行 过负荷保护 一 常见故障 后备保护 瓦斯保护 2020 2 6 11 一 瓦斯保护原理及构成 反应变压器油箱内部故障产生的气体而动作 主要由瓦斯继电器构成 轻瓦斯动作于信号 重瓦斯动作于跳闸 瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器 它安装在变压器的油箱和油枕之间的连接管道中 一 变压器瓦斯保护 2020 2 6 12 瓦斯继电器 瓦斯保护原理接线 2020 2 6 13 瓦斯保护装置的运行 变压器正常运行时 瓦斯保护和差动保护不能同时撤出 作为变压器内部故障的主保护 正常运行时 重瓦斯保护压板投跳闸位置 轻瓦斯保护投信号位置 特殊情况下 重瓦斯保护压板需改投信号位置 工作中最常见的情况是 变压器经检修换油或滤油后 重新投入运行的开始一段时间内 一般2 3天 到放气无气体或气泡后 再把重瓦斯保护投到跳闸位置 2020 2 6 14 变压器纵差动保护通常采用环流法接线 原理与输电线路类似 但在实现时应考虑变压器高 低压两侧电流的大小和相位不同 二 变压器纵差动保护 1 基本原理及实现的特点 2020 2 6 15 2020 2 6 16 2020 2 6 17 2 影响差动保护的因素及措施 分析励磁涌流的特点 励磁涌流影响的措施 变压器差动保护的构成 含有大量的非周期分量 使波形偏于时间轴的一侧 励磁涌流中含有大量的二次谐波电流分量 励磁涌流相邻波形之间存在 间断角 采用具有速饱和变流器的BCH型差动继电器构成变压器纵差动保护 采用二次谐波制动原理构成变压器纵差动保护 采用鉴别波形间断角原理构成变压器纵差动保护 2020 2 6 18 2020 2 6 19 6 568101320 2020 2 6 20 R9 2020 2 6 21 比率制动部分是用于防止外部短路时 由于不平衡电流影响而造成误动作 二次谐波制动部分的作用 是防止变压器空载投入时出现励磁涌流而造成保护误动作 差动电流速断部分作用 防止变压器内部发生严重故障时 差动继电器拒动和加快切除故障 差动部分作用 保证内部故障时正确动作 比率制动式差动继电器的组成及作用 2020 2 6 22 三 变压器后备保护和过负荷保护 1 变压器的过电流保护2 低电压起动的过电流保护3 复合电压起动的过电流保护4 负序电流和单相低电压起动的过电流保护5 变压器过负荷 2020 2 6 23 1 原理接线 2 整定原则 1 变压器的过电流保护 2020 2 6 24 1 原理接线 2 低电压继电器整定原则及方法 应低于正常运行情况下母线上可能出现的最低工作电压 3 灵敏度校验 按后备保护范围末端发生短路故障进行校验 2 低电压起动的过电流保护 2020 2 6 25 2020 2 6 26 1 原理接线 2 负序电压继电器整定原则及方法 躲过正常运行时负序电压滤过器出现的最大不平衡电压 3 复合电压起动的过电流保护 2020 2 6 27 1QF 2QF 2020 2 6 28 1 原理接线 2 负序电流继电器整定原则及方法 躲过变压器正常运行时负序电流滤过器输出的最大不平衡电流 4 负序电流和单相低电压起动的过电流保护 2020 2 6 29 2020 2 6 30 变压器过负荷电流大多数情况下三相是对称的 因此只装设对称过负荷保护 即只用一个电流继电器接于任一相电流之中 动作时经延时作用于信号 过负荷保护的动作电流应躲过变压器额定电流 过负荷保护的动作时限 应比过电流保护的最大时限增加一个时限阶差 t 5 变压器过负荷 2020 2 6 31 一 原理框图 四 变压器的接地保护 2020 2 6 32 二 整定计算 二 整定计算 1 零序电流保护的动作电流与相邻元件零序后备保护动作电流配合整定 2 动作时限与相邻元件零序电流后备保护的时限配合整定 3 零序电流元件3I0的动作电流根据间隙击穿电流的经验数据整定 一般一次值为100A 时间元件T的延时 一般取0 5s 2020 2 6 33 五 主变保护种类 主变压器配有WBH型微机保护屏 由变压器主保护装置 WBH 812 R2 变压器高压侧后备保护装置 WBH 813 H R2 变压器低压侧后备保护装置 WBH 822 测控装置 FCK 821 组成 主变差动保护 重瓦斯保护 高压侧复压 方向 过流保护 高压侧零序 方向 过流保护 高压侧间隙零序保护 高压侧零序过压保护 低压侧复压过流保护 2020 2 6 34 主变保护动作方式 主变差动保护动作瞬时跳101开关 301开关 重瓦斯保护动作瞬时跳101开关 301侧开关 高压侧复压 方向 过流保护I段动作跳101开关 301开关 段t1时限跳101开关 301开关 高压侧零序 方向 过流保护I段动作t1时限发报警信号 t2时限跳101 301开关 段动作t1时限发报警信号 t2时限跳101 301开关 高压侧零序过流保护 段动作t3时限跳101开关 301开关 高压侧间隙零序保护跳101开关 301开关 低压侧复压过流保护I段动作t1时限发信 t2时限动作跳101开关 301开关 段动作t1时限发信 t2时限动作跳101开关 301开关 TA断线 TV断线 通风启动 过负荷 高压侧零序过压保护动作于发报警信号 2020 2 6 35 1场用变 配置WCB 822型保护装置高压侧三段零序过流保护低压侧三段零序过流保护低压侧零序反时限过流保护三段两时限复压闭锁电流保护二段定时限负序过流保护反时限过流保护过负荷保护 零序过压保护 低电压保护 2020 2 6 36 1场用变保护动作方式 高压侧三段零序过流保护I段瞬时跳高 低压两侧开关 段t1跳高 低压两侧开关 段t2跳高 低压两侧开关 二段定时限负序过流保护t1跳高 低压两侧开关 t2跳高 低压两侧开关 反时限过流保护延时跳高 低压两侧开关 三段两时限复压闭锁电流保护I段瞬时跳高 低压两侧开关 段t1跳高 低压两侧开关 段t2跳高 低压两侧开关 低压侧三段零序过流保护I段瞬时跳低压侧开关 段t1跳低压侧开关 段t2跳 低压侧开关 低压侧零序反时限过流保护延时跳低压侧开关 零序过压保护 低电压保护延时跳低压侧开关 过负荷保护延时发预告信号 2020 2 6 37 箱变微机保护装置 保护装置型号为WCB 822二段定时限过流保护 反时限过流保护过负荷保护非电量保护 2020 2 6 38 箱变保护动作方式 二段二时限过流保护按时限跳高压侧开关 重瓦斯保护 超温保护跳闸瞬时跳高低压侧开关 过负荷 油温高