电力变压器保护毕业设计

1、毕业设计设计主题电力变压器保护设计建立电力工程系学科专业的供电技术班级姓名取得学位指导教师二一六年四月二十三日工程学院毕业设计书学生的名字专业班设计主题电力变压器保护设计接受任务的日期任务完成的日期指导教师指导教师学分设计目标利用计算机控制技术实现了电力变压器的保护，理解了三相电力系统电力变压器的保护方法，分析了电力变压器微机的保护特征，设计了保护装置的总电路图和从模拟信号到数字信号的转换过程。设计要求2016年3月1日选题2016年3月2日-16日进行资料的检索和数据收集2016年3月17日-4月14日设计报告2016年4月15日-4月26日修改报告教师指导流程记录2016年3月1日说明各报

2、告书的大纲组2016年3月14日解决各组面临的问题2016年3月27日学生教师会见进展情况2016年4月12日看了全体报告，提出了修正案。2016年4月26日答辩参考资料【1】贺家李宋从距.电力系统继电器保护原理.第三版【2】刘介才.工厂供电设计指导【3】刘315梅.电气工程基础【4】何仰赞翁增银.电力系统分析.第三版工程学院毕业设计成绩单学生的名字专业班设计主题电力变压器保护设计评价项目审查内容满分文进行评价分文一，指导教师评分1 .工作态度和纪律102、基本理论、基本知识、基本技能和外语水平103 .独立的工作能力、分析和解决问题的能力104、完成任务的情况和水平(论文和实物硬件质量)10

3、指导教师签名：年月日二，审查教师的评分1 .论文质量(正确性、合理性、创造性和实用性)152、成果技术水平(理论分析、计算、实验和实物性能)15评委签名：年月日三、答辩小组的评分1、完成任务书规定的内容和要求52 .论文和实物质量53 .课题设计内容的说明104 .回答问题的正确性10抗辩领袖签名：年月日四、抗辩小组的成绩评价：负责人签名：年月日五、答辩委员会的意见：答辩委员会主任的签名：年月日摘要电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，他的故障对电力供给的可靠性和系统的正常运行带来重大结果，同时大容量变压器也是非常宝贵的部件，因此必须根据变压器的容量和重要性设置性能良好、动作可靠的保护部件

4、。本文在笔者阅读了许多专业资料，咨询了很多专家和老师的基础上，根据老师提供的原始资料，对系统的原理分析、精确的调整计算。 制定了电力变压器的保护方案。关键词电力系统故障、变压器、继电器保护、整定计算ABSTRACTthetranserveristheessentialequipmentintheelectricalpowersystem.itsbreakdowntherisiousinfluencetothepowersupplyreliabil yityand . atthesamethelaricalcationportransistheextremelypreciousequipment

5、.therefore.wemusinstal ltherelerablerallyrectreproteinstrathearesisabouttherelectroleprotectionofthetransformer.ihadconsultedmanypsandteachersfortheatheathesametimet .那是相当有价值的itisnotdiffculttoundargeoftherologicationofthereationsforreaders.andthereationwilllingtheusflecommodradeshekeywordspowersyste

6、mfaultcondition，电源转换器，relay保护，设置计算目录摘要IPS PS S第一章绪论11.2电力变压器的型号11.3电力变压器的故障类型和异常工作状态1第二章电力变压器保护的类型32.1电力变压器的保护类型32.1.1变压器气体保护32.1.2变压器纵连差动保护32.1.3电流速断保护62.1.4过电流保护72.1.5零相电流保护72.1.6过载保护72.1.7过励磁保护8第三章短路电流计算103.1描绘短路等效电路103.2短路电流计算113.2.1保护装置的配置12第4章各保护装置的保护配置和整定计算134.1电力变压器保护配置134.2电力变压器的整定计算164.2.2

7、 110kV侧复合电压启动过电流保护整定计算184.2.3 38.5kV侧方向过电流保护194.2.4 110kV零相过电流保护194.2.5变压器气体保护的整定20感谢22参考文献23第一章绪论1 .电力变压器的简单介绍和型号1.1电力变压器的简要介绍由于电力系统广泛使用电力变压器来提高和降低电压，电力变压器是电力系统不可缺少的重要电气设备之一。 其安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。 电力变压器与发电机不同，没有旋转零件，是静止的电气设备，连续运转，停电机会少，而且大部分设置在室外，自然环境影响大。 另外，电力变压器经常受到外部负载的影响，特别是电力系统短路故障的威胁很大。 因此，在电力

8、变压器运转中，有可能发生各种各样的故障和异常的工作状态。 其故障严重影响了电力系统的安全连续运行，尤其是大容量变压器的损坏，对系统的影响更为严重。 特别是随着电力事业的发展，超高压输电线在我国的建设越来越普遍，大容量超高压大型电力变压器的应用也扩大了，其运行正常直接关系到电网整体的可靠性。 因此，必须根据电力变压器的容量大小、电压的高低和重要性，设置性能好、动作可靠的继电器保护装置。 电力变压器的继电器保护不仅要可靠，而且要迅速。1.2电力变压器的形式电力变压器的形式是35kV级S9-系列油浸式电力变压器S(B)H-M非晶合金卷铁心电力变压器20KV级SC(B)10系列环氧树脂浇注式变压器SG

9、B11-R卷铁心h级非封入线圈干式电力变压器SG10型h级绝缘干式电力变压器sc (10干式变压器10KV级zpg系列干式整流变压器SG-系列三相干式隔离变压器KBSG矿用防爆干式变压器QZB系列自耦合变压器2电压无励磁调压干式配电变压器20KV级S11系列油浸式电力变压器35KV级ZS系列油浸整流变压器10KV级S9、S111.3电力变压器的故障类型和异常工作状态要完成电力系统继电器保护的基本任务，首先要“区别”电力系统的正常、异常工作和故障三种运行状态，识别发生故障和异常的零件。 为了进行“区分和筛选”，电力部件必须在这三种运行状态下寻找可测量参数量(继电器保护的主要测量电量)的“差异”，

10、提取并利用这些可测量参数量的“差异”，实现正常、异常动作和故障部件的迅速“区分”。 根据可测量的电量的不同，可以构成不同原理的继电器保护。(1)电力变压器的故障类型电力变压器的故障通常分为油箱内部故障和油箱外部故障。 油箱内部故障主要在变压器油箱内发生包括高压侧或低压侧绕组的相间短路、匝间短路、中性点直接接地系统侧绕组的单相接地短路、铁心的卷损等。 变压器内部的故障很危险，故障时产生的电弧不仅会破坏线圈的绝缘，烧坏铁心，还会使绝缘材料和变压器油热分解，产生大量的气体，引起变压器油箱的爆炸。 因此，继电器保护必须迅速切除这些故障。 油箱外部故障最常见的是变压器绕组的引出线和绝缘套管发生的相间短路

11、和接地短路(直接接地系统侧)。(2)电力变压器的异常工作状态变压器的异常运转状态主要是变压器外部的问题短路引起的过电流和外部接地引起的过电流和中性点过电压的负载长度超过额定容量引起的过负载：油箱漏油引起的油面降低和冷却系统故障引起的温度上升。 另外，在大容量变压器中，额定工作时的磁通密度接近铁心的饱和磁通密度，因此，在过电压和低频等异常运行方式中，变压器也不会发生过励磁故障。 这些异常的运转状态会使绕组、铁心和其他金属部件过热，威胁变压器的绝缘。第二章电力变压器保护的类型2.1电力变压器的保护型针对电力变压器上述故障类型和异常运转状态，在变压器上设置相应的继电器保护装置. 其任务是对上述故障和

12、异常运转状态作出反应，通过断路器切除故障变压器，或对驾驶员采取措施，解除异常运转状态。 同时，变压器保护也应成为相邻电气部件的备用保护，根据DL400-91 继电保护和安全自动装置技术规程的规定，电力变压器必须设置气体保护、纵连差动保护、电流速断保护、过电流保护、零相电流保护、过载保护、过励磁保护等保护2.1.1变压器气体保护变压器气体保护是利用安装在变压器罐和油枕之间的气体继电器来判别变压器内部的故障，如果变压器内部发生故障，电弧就会分解油和绝缘物来产生气体。 故障轻微的情况下，罐内的气体缓慢产生，气体的上升集中于继电器，油面降低，继电器动作，触点闭合的情况下，作用于信号，被称为轻气体保护的

13、故障严重的情况下，罐内产生大量的气体，该气体形成强的油流，冲击继电器2.1.2变压器纵连差动保护1 )构成变压器纵连差动保护的基本原则变压器的纵耦合差动保护是指对变压器的一次和二次电流的数值与相位进行比较而构成的保护。 纵耦合差动保护装置一般用于保护在变压器的绕组和引出线发生的相间短路和大电流接地系统中的单相接地短路。 变压器线圈的匝间短路等内部故障通常仅作为备用保护。纵向耦合差动保护装置由变压器两侧的变流器和继电器等构成，两个变压器形成串联环路，电流继电器与环路连接。 因此，电流继电器的电流等于两侧变流器的二次侧电流之差。 在正常情况和保护范围外发生故障时，两侧的变压器的二次侧电流大小相等，相位相同，所以继电器中流过的差电流为零，但在保护区域内发生短路故障时，继电器中流过的差电流不会为零，所以继电器动作，使断路器跳闸发挥保护作用变压器的纵差保护由循环电流的原理构成，变压器的纵差保护的原理保证变压器在正常运行和纵差保护区(纵差保护区在变压器TA1、TA2之间的范围)外故障的情况下，差动继电器中流过的电流为零，纵差保护不工作。 但是，变压器的高压侧和低压侧的额定电流不同，为了保证纵差保护的正确工作，必须适当选择两侧的变压器的变比，使正常运行时和外部故障时两个电流相等。2 )不平衡电流产生的原因和消除方法1 .产生不平衡电流的原因：产生不平衡电流的原因主要