電力變壓器的繼電保護(hù)原理1、瓦斯保護(hù)的原理接線：上面的觸點表示“輕瓦斯保護(hù)”，動作后經(jīng)延的發(fā)出報警信號。下面的觸點表示“重瓦斯保護(hù)”動作后起動變壓器保護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。2、變壓器的電流速斷保護(hù)變壓器的電流速斷保護(hù)是反應(yīng)電流增大而瞬時動作的保護(hù)。裝于變壓器的電源側(cè)，對變壓器及其引出線上各種型式的短路進(jìn)行保護(hù)。為保證選擇性，速斷保護(hù)只能保護(hù)變壓器的部分，它適用于容量在10MVA以下較小容量的變壓器，當(dāng)過電流保護(hù)時限大于0.5s時，可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，其原理接線如下圖所示。

按躲開變壓器負(fù)荷側(cè)出口d3短路時的最大短路電流來整定,即IdZ二KkID?max (7-1)躲過勵磁涌流。根據(jù)實際經(jīng)驗及實驗數(shù)據(jù)，一般取IdZ=(3?4)Ie?T (7-2)按上兩式條件計算，選擇其中較大值作為變壓器電流速斷保護(hù)的起動電流。2.靈敏度校驗按變壓器原邊d2點短路時，流過保護(hù)的最小短路電流校驗，即(7—3)K=―d2?min>2lm I(7—3)dZ變壓器電流速斷保護(hù)評價：優(yōu)點：接線簡單，動作迅速。缺點：只保護(hù)變壓器的一部分。3、帶制動特性的差動保護(hù)1.BCH—1型差動繼電器組成：三柱式鐵芯「 電磁型電流繼電器I 差動線圈Wed,兩個平衡線圈Wph1、Wph2制動線圈Wzh' 工作線圈Wgzo

各部分作用：差動線圈：通以電流產(chǎn)生磁通ecd,在兩個二次工作繞組上感應(yīng)，的電勢相串聯(lián)，能使電流繼電器動作。鐵芯：兩邊柱截面小，易于飽和，它的作用相當(dāng)于一級速飽和變流器。制動線圈：通以電流產(chǎn)生的磁通ezh在兩邊柱形成環(huán)路，在兩個二次工作繞組上感應(yīng)的電勢反向串聯(lián)，合成電勢為零，不會使電流繼電器動作。它的作用是使兩個邊柱的鐵芯飽和，加大繼電器的動作安匝。安匝制動曲線：繼電器的動作安匝與制動安匝的關(guān)系曲線。當(dāng)制動安匝磁勢較小時，兩邊柱鐵芯沒有飽和，繼電器的動作安匝不變，仍為60安匝。當(dāng)制動安匝加大，鐵芯開始飽和，動作安匝開始加大。隨著制動安匝磁勢的加大，鐵芯飽和程度變大，繼電器動作安匝加大，如圖曲線1或2。動作」區(qū)//1/制動區(qū)1000non動作」區(qū)//1/制動區(qū)1000non&0037^253pno600- ■安匝）帶有制動線圈的變壓器差動保護(hù)原理接線如圖所示。以變壓器的電源側(cè)為基本側(cè)，負(fù)荷側(cè)為非基本側(cè)。非基本側(cè)接有平衡線圈。制動線圈接在負(fù)荷側(cè)。當(dāng)保護(hù)范圍外部故障時，在制動線圈中流有短路電流，使鐵芯飽和，增大了繼電器的動作安匝。外部故障時繼電器不動。內(nèi)部故障時，若B側(cè)無電源，制動線圈中沒有短路電流，不起制動作用。制動線圈的安裝位置如下：對單側(cè)電源的雙繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于負(fù)荷側(cè)，外部故障有制動作用，內(nèi)部故障沒有制動作用。對于單側(cè)電源的三繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于流過變壓器最大穿越性短路電流的負(fù)荷側(cè)。對于雙側(cè)電源的三繞組變壓器，制動線圈一般接于無電源側(cè)。對于雙側(cè)電源的雙繞組變壓器，制動線圈應(yīng)接于大電源側(cè)。當(dāng)僅有小電源供電時，能保證保護(hù)裝置的靈敏度。4、變壓器相間短路的過電流保護(hù)

簡單過電流保護(hù)裝置的起動電流按躲開變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流進(jìn)行整定。具體問題應(yīng)作如下考慮：(1)對并列運行的變壓器，應(yīng)考慮切除一臺變壓器時所出現(xiàn)的過負(fù)荷。當(dāng)各臺變壓器的容量相同時，可按下式計算IdzKhIIdzKhIe-T(2)對降壓變壓器應(yīng)考慮電動機(jī)的自起動電流。過電流保護(hù)的動作電流為KKI二一k_ IdzK e-Th保護(hù)裝置的靈敏度校驗K=―d?minlmIdz過電流保護(hù)作為變壓器的近后備保護(hù)，靈敏系數(shù)要求大于1.5，遠(yuǎn)后備保護(hù)的靈敏系數(shù)大于1.2。保護(hù)的動作時間比出線的第三段保護(hù)動作時限長1個時限階段。過電流保護(hù)裝置應(yīng)裝于變壓器的電源側(cè)，采用完全星形接線，其單相原理接線如圖所示。保護(hù)動作后，跳開變壓器兩側(cè)斷路器。5、低電壓起動的過流保護(hù)當(dāng)過電流保護(hù)不能滿足靈敏度要求時可采用低壓起動的過電流保護(hù)。只有電壓測量元件和電流測量元件同時動作后才能起動

時間繼電器，經(jīng)預(yù)定的延時發(fā)出跳閘脈沖。I=乂IdzKe-ThUdz=0.7Ue.TUK= d^>1.2lmUd-min低電壓起動的過電流保護(hù)原理接線如圖所示。：3FIGF電壓回路斷線信號—丄？4訂，斗IQ：3FIGF電壓回路斷線信號—丄？4訂，斗IQ6、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)由負(fù)序電壓濾過器、過電壓繼電器及低電壓繼電器組成復(fù)合電壓起動回路。當(dāng)發(fā)生各種不對稱短路時，出現(xiàn)負(fù)序電壓，過壓繼電器動作T其常閉接點斷開T低電壓繼電器失電T其常閉接點閉合T起動中間繼電器，低壓閉鎖開放。若電流繼電器也動作，則起動時間繼電器，經(jīng)預(yù)定延時發(fā)出跳閘脈沖。

IZVNI至電壓回路斷線信號KVNKI--.-'u〉IIZVNI至電壓回路斷線信號KVNKI--.-'u〉II<KVI來自低壓側(cè)電互感器壓三相短路時：也會短時出現(xiàn)負(fù)序電壓。閉鎖開放。由于低電壓繼電器返回電壓較高。三相短路后，若母線電壓低于低電壓繼電器的返回電壓，則低電壓繼電器不會返回。復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)的電流元件和低電壓元件的整定同低壓閉鎖過電流保護(hù)。負(fù)序電壓繼電器的動作電壓根據(jù)運行經(jīng)驗為Udz=(0.06?0.12)Ue.T靈敏度校驗與上述兩種過電流保護(hù)相同。這種保護(hù)方式靈敏度高，接線簡單，故應(yīng)用比較廣泛。7、負(fù)序電流保護(hù)采用負(fù)序電流保護(hù)。其原理接線如圖所示。它是由反應(yīng)對稱短路的低電壓起動的過電流保護(hù)和反應(yīng)不對稱短路的負(fù)序電流保護(hù)組成。Tr信號 I1廠信號*0 +Gy亠,「今跳-氏

負(fù)序電流繼電器的一次動作電流按以下條件選擇：躲開變壓器正常運行時負(fù)序電流濾過器出口的最大不平衡電流。其值為Idz=(0.1?0.2)Ie.T躲開線路一相斷線時引起的負(fù)序電流。與相鄰元件負(fù)序電流保護(hù)在靈敏度上相配合。靈敏度校驗K=—d2min>2lm I2-dz負(fù)序電流保護(hù)的靈敏度較高，接線也較簡單，但整定計算比較復(fù)雜，通常用在31.5MVA及以上的升壓變壓器。8、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)變壓器過負(fù)荷電流三相對稱，過負(fù)荷保護(hù)裝置只采用一個電流繼電器接于一相電流回路中，經(jīng)過較長的延時后發(fā)出信號。原理接線如圖所示。至信號至信號過負(fù)荷保護(hù)的整定計算：-k過負(fù)荷保護(hù)的動作電流按躲過變壓器的額定電流進(jìn)行整定：i=Kki-ke-Te-Th過負(fù)荷保護(hù)的延時應(yīng)比變壓器過電流保護(hù)時限長一個時限階段,

般取10s.例：對一臺容量為40.5MVA三相三繞組降壓變壓器進(jìn)行差動保護(hù)整定計算。變壓器的接線及各側(cè)的短路電流如下圖所示。電壓：110土2X2.5%kV/38.5±2X2.5%kV/11kV,接線方式為：Y,dll,dll,變壓器的額定電流：213A/608A/2130A。圖中標(biāo)出的短路電流均為歸算到110kV側(cè)的三相短路電流值。括號內(nèi)的數(shù)字為最小三相短路電流值。dl點單相接地時，即=2.2kA。解首先采用BCH—2製蕙或継電器心⑵確定翩尷-由下表可以脊出，llOkV電壓級対靈遡-*數(shù)值爸稱屮額走電氐網(wǎng)plg38.5+J11+J頷走電流(A)屮1疇2130^電流互感器接裟心A+jY*J電流互感器辻勰如擬蕊；C213 p療4608/5^2130/^電流互感器融戟題創(chuàng)400/5^75(W3000/5^流人差回路中的範(fàn)流(A)d60S H 卄2130 .、..一>1[|乓*屮4)0J5' 7 “750柑 ''：5000￡5 F不平衡國流4.61-4.05-0.564.61-3.55=1.06^(2)差動保護(hù)的一次動作電流確定如下:1)躲勵磁涌流及電流互感器的二次斷線I=KI=1.3X213=276(A)dz?jbke?T2)躲d點(外部)短路時的最大不平衡電流3I=KI=K(I+I+I)dz?jb kbp.max kbp.TA bp.Au bp.ph=1.3X(0.1+0.05+0.05+0.05)X1350=483.75(A)從以上計算可知，以躲外部短路最大不平衡電流為計算條件，差動保護(hù)的動作電流取為I=438.75(A)dz?jb計算差動線圈匝數(shù)及實際動作電流為創(chuàng)675"dsjjb ■也jjb駛"差動線圈的實際匝數(shù)應(yīng)向小調(diào)整，取W=6(匝)cd,zd繼電器的實際動作電流為I=60/6=10(A)dz.j.jb.sj靈敏度校驗.以d點短路為計算條件，即2騒叱逅眾灘您杯合理)下面采用BCH-1型差動繼電器，制動線圈放在35KV側(cè).⑴ ⑴確定基本側(cè)同BCH-2型繼電器，以110KV為基本側(cè).(2)計算差動保護(hù)的起動電流.1) 躲勵磁涌流I=KI=1.5X213=319.5(A)dz?jbke?T2) 躲d點(外部)短路時的最大短路電流產(chǎn)生的2不平衡電流I=KI=K(I+I+I)dz?jb kbp.max kbp.TA bp.Au bp.ph=1.3X(0.1+0.05+0.05)X965=250(A)(3) 計算差動線圈匝數(shù)及實際動作電流為冬小也一5^長3/加一創(chuàng)砒廠倔⑷差動線圈的實際匝數(shù)向小調(diào)整,整定匝數(shù)取為8匝.實際動作電流I=60/8=7.5(A)dz.j.jb.sj

⑷⑷1)1)⑷⑷1)1)厶成爭 *按四舍五久取整淡厶成爭 *按四舍五久取整淡5時側(cè)平衡線圈匝數(shù)為1匝十2)1CW側(cè)平衡線圈匝數(shù)的計算|?裁迢耐._461-355355吧如取10KV側(cè)平衡線圈匝數(shù)為2匝(5)平衡線圈的誤差A(yù)f=(W-W)/(W+WTOC\o"1-5"\h\zph.35 ph.js ph.sj ph.js cd.zd=(1.1T)/(1.1+8)=0.012〈0.05Af=(W-W)/(W+W)ph.10 ph.js ph.sj ph.js cd.zd=(2.36-2)/(2.36+8)=0.035〈0.05(6) 計算制動線圈匝數(shù)K.CK^+AU+A^)； .cd-si塩916血十個訕5十咖化"帀血W曲衣cd-si塩916血十個訕5十咖化"帀血0.9制動線圈的實際匝數(shù)應(yīng)向上調(diào)整，取W =3匝.zh.js(7)