特高压变压器保护讲课内容ppt课件

1、特高压变压器维护南瑞继保主要内容 特高压变压器特殊构造及其对维护配置的影响。 特高压系统参数对维护配置的影响。 特高压变压器维护对策。特高压变压器的特殊构造 根据国内两大变压器消费厂家提供的1000kV变压器总体构造引见，1000kV主变压器由变压器主体(不带调压的自耦变压器)和调压、补偿变压器两部分组成，构造简约，绝缘可靠性容易得到保证。调压变压器与主变压器经过硬铜母线衔接。 特高压变压器的特殊构造采用特殊构造的优点 便于运输 。 为了保证主变运转的可靠性和维护的方便，当调压部分出问题时，可与主变主体部分解开，不影响主变的运转。 特殊构造带来的特殊调压方式 此种调压方式在调理主变中压侧电压时

2、，同时会影响低压侧电压，为了坚持调理过程中低压侧电压的稳定，需求经过添加低压补偿绕组，引入负反响电压到达稳定低压侧电压的目的。 此种调压方式是典型的经过小容量变压器调理大容量变压器的方式，当大容量变压器电压发生较小变化时，小容量的变压器的电压将发生很大的变化。 特殊构造对差动维护灵敏度的影响 这种衔接方式情况下，调压变和补偿变占整个变压器的匝数相对较少，两者匝对匝间的电压相对于主变压器来说也很小，当调压变或者补偿变发生细微匝间缺点情况下，折算到整个变压器来说会更加细微，维护范围为整个变压器的变压器差动维护很难在这种情况下动作。特殊构造对差动维护灵敏度的影响 北京中国电科院进展1000kV变压器

3、维护动模实验时调压变25%匝间的一个缺点波形 (蓝、绿、红分别为A、B、C三相，下同) ：差电流波形050100150200250300350400-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.8采 样 点 数 /每 周 波 24点差电流/Ie差 电 流 波 形电压波形050100150200250300350400-1000100电压/V050100150200250300350400-1000100电压/V050100150200250300350400-0.200.2采 样 点 数 /每 周 波 24点电压/V电流波形050100150200250300350400-0.500

4、.51电流/A050100150200250300350400-0.500.5电流/A050100150200250300350400-1001020电流/A采 样 点 数 /每 周 波 24点特殊构造对差动维护灵敏度的影响 从以上波形可以看出，即使调压变发生25%的匝间缺点(这个匝比的匝间缺点对于调压变压器来说曾经是非常严重的内部缺点)，主变压器差动维护差电流幅值也仅为0.47Ie，刚刚超越了差动维护起动定值0.4Ie，当调压变短路匝比继续下降之后，主变压器差动维护甚至不可以起动。 特高压变压器差动维护配置 对于这种主变+调压变、补偿变的变压器衔接方式，必需为调压变和补偿变单独配置差动维护以

5、提高其区内缺点匝间缺点时的灵敏度，此外，由于单独配置的调压变和补偿变的差动维护主要是用来提高小缺点情况下的灵敏度，所以无需为其配置差动速断维护。 特高压变压器差动维护配置特高压变压器差动维护平衡 根据沈变和保变提供的调压补偿变铭牌参数，主变压器的调压范围都为4*1.25%=5%(共9档)，两家变压器厂家提供的中压侧详细参数如下： 特高压变压器差动维护平衡分接头位置/%保变沈变中压侧额定电压/V中压额定侧电流/A中压侧额定电压/V中压额定侧电流/A5%551250/sqrt(3)3142.031705031543.75%544688/sqrt(3)3179.939031882.5%538125/

6、sqrt(3)3218.731025032231.25%531563/sqrt(3)3258.430672032600525000/sqrt(3)32991.25%518438/sqrt(3)3340.92994103340-2.5%511875/sqrt(3)3383.72956203383-3.75%505313/sqrt(3)3427.72917403248-5%498750/sqrt(3)3472.82877503475特高压变压器差动维护平衡 由于两家主变压器的额定容量、额定电压及调压范围与档位是一样的，所以上述表格中的微小差别应该来自于对sqrt(3)的取

7、舍的误差导致的 。特高压变压器差动维护平衡 以0档位的额定电流3299.1A为基准： 当调理到5%档位时，额定电流为3142.0，偏向为： (3142.0-3299.1)/3299.1= - 4.76% 当调理到-5%档位时，额定电流为3472.8，偏向为： (3472.8-3299.1)/3299.1= 5.26% 特高压变压器差动维护平衡 由于普通变压器的差动起动定值最小整定为0.2Ie，斜率为0.5左右，可见，按照普通变压器的定值整定习惯完全可以满足特高压变压器主变压器维护的要求，特高压变压器主变压器维护定值只需求一套定值就可以满足各种运转工况下的差动维护平衡的要求，同时建议主变压器按照

8、铭牌0%调压档位电压整定(525kV)。 主变压器差动定值变压器容量整数部分3000M变压器容量小数部分0I侧1支路一次电压1050kVI侧2支路一次电压1050kVII侧1支路一次电压525kVII侧2支路一次电压525kVIII侧1支路一次电压110kVIII侧2支路一次电压110kV变压器接线方式1(对应低压侧11点接线方式变压器)I侧1支路TA1原边3000AI侧2支路TA2原边3000AII侧1支路TA3原边5000AII侧2支路TA4原边5000AIII侧1支路TA5原边4000AIII侧2支路TA6原边4000A主变压器差动平衡系数支路称号平衡系数二次额定电流(按全容量折算)I侧

9、1支路2.9500.549AI侧2支路2.9500.549AII侧1支路2.4570.659AII侧2支路2.4570.659AIII侧1支路0.4113.936AIII侧2支路0.4113.936A主变压器差动维护平衡误差 当调理到-5%档位时，差动维护差流平衡出现最大误差，最大误差为5.26%。 沈变调压变参数沈变调压变参数保变调压变参数保变调压变参数分接位置3X-X2x-2a2x-x电压，V电流，A电压，V电流，A电压，V电流，A高-中高-低中-低高-中高-低中-低高-中高-低中-低1291111492.45511049.4104962413.94.0134.25442.503025.3

10、3025.32220791530.31062.1106318.33.2103.14127.73029.03029.03148901569.11075.0107374217.62.270.52783.83032.03032.0475351608.81088.3108668111.61.136.11408.73034.23034.2501649.51101.911002800003035.63035.6677281691.31115.9111458117.31.2381444.83036.03036.07156651734.11130.2112964240.52.3782928.73035.430

11、35.48238281778.11144.8114551369.93.4120.24454.83033.73033.79322351823.21159.9116228505.74.3164.56026.73030.83030.8调压变调理过程中的匝比变化档位位置分接头位置/%沈变调压变匝比保变调压变匝比15%3.7623.60623.75%5.0164.80732.5%7.5247.21141.25%15.04814.422506-1.25%-15.048-14.4237-2.5%-7.524-7.2118-3.75%-5.016-4.8079-5%-3.762-3.606沈变调压变中-高+低

12、三侧满负荷运转工况 分接位置调压线圈电压(V)激磁线圈电压(V)调压变容量kVA)调压线圈电流(A)激磁线圈电流(A)补偿线圈电压(V)补偿激磁线圈电压(V)补偿变容量(kVA)补偿线圈电流(A)补偿激磁线圈电流(A)中压最大分接27887104909442761587.69422.05501727887152333036.36546.2221159106130343481623.34323.643806211591155614272107379237011660.65220.7225671427277947221108658122741699.70112.96129972213944中压额定

13、分接010996800.000000-7397111310131931783.62118.53-1331-73974041-14977112685273891828.76243.06-2694-149778180-22747114095426791876.26374.06-4092-2274712425中压最小分接-30713115540591621926.28512.05-5525-3071316776调压变差动维护特定工况平衡档位公共绕组分支二次额定电流补偿变分支二次额定电流调压变分支二次额定电流公共绕组分支平衡系数补偿变分支平衡系数调压变分支平衡系数中压最大分接1587.69/25001

14、587.69/1000422.05/10001.9600.7832.9501623.34/25001623.34/1000323.64/10001.4720.5882.9501660.65/25001660.65/1000220.72/10000.9810.3922.9501699.70/25001699.70/1000112.96/10000.4900.1962.950中压额定分接0.00/25000.00/10000/1000001.0001783.62/25001783.62/1000118.53/10000.4920.1962.9501828.76/25001828.76/100024

15、3.06/10000.9790.3912.9501876.26/25001876.26/1000374.06/10001.4690.5882.950中压最小分接1926.28/25001926.28/1000512.05/10001.9590.7842.950调压变差动维护其他工况平衡高-中+低三侧满负荷运转工况/%中-高+低三侧1/2负荷运转工况/%高-中+低三侧1/2负荷运转工况/%中-高+低三侧1/3负荷运转工况/%高-中+低三侧1/3负荷运转工况/%中压最大分接-0.0817-0.0430-0.0403-0.0285-0.0279 0.0425 0.0228 0.0225 0.0150

16、 0.0 0.0281 0.0 0.0 0.0109 0.0090 -0.0189 -0.0 -0.0100 -0.0059 -0.0065中压额定分接 0 0 0 0 0 0.1737 0.0872 0.0824 0.0610 0.0605 -0.1884 -0.1005 -0.0971 -0.0664 -0.0618 -0.0524 -0.0277 -0.0281 -0.0194 -0.0177中压最小分接 -0.0457 -0.0251 -0.0231 -0.0156 -0.0145调压变差动维护平衡 由上表可知，按照中-高+低三侧满负荷运转工况进展差动维护平衡系数计算，在其他运转工况下

17、差动维护的平衡误差都很小，都完全满足差动维护的要求。 合并档位时的差动维护平衡误差高-中+低三侧满负荷运转工况/%中压最大分接-0.0877 33.2225 99.8357 299.5299中压额定分接 0 499.7868 299.7804 233.1949中压最小分接 199.8939合并档位时的差动维护平衡误差 从上表可以看出，以某一档位为基准的平衡方法不能顺应其他其他档位的运转情况。 合并档位时的差动维护平衡误差高-中+低三侧满负荷运转工况/%中压最大分接-12.5259 16.6341 74.9539 249.7907中压额定分接 0 450.0143 274.9046 216.61

18、00中压最小分接 187.4554合并档位时的差动维护平衡误差 可见思索不同档位情况下的定值合并将带来不小的误差，同时由于不论怎样样合并档位定值也不能够一套定值顺应一切档位情况，这样反而给现场运转人员带来费事，所以还是建议现场运用9套定值区，每套定值区对应一个档位，这样对应关系非常明确，不容易出错。 调压变差动维护平衡定值设置序序号号定值称号定值称号定值范围定值范围整定步长整定步长1公共绕组分支二次额定电流-10.000-10.0000.001A2补偿变分支二次额定电流-10.000-10.0000.001A3调压变分支二次额定电流-10.000-10.0000.001A调压变差动维护平衡定值

19、设置 为了使差动维护可以自顺应分接头调理过程中的电流的导向，维护安装根据定值区号的大小进展差动维护电流平衡的自动倒向。特高压系统参数对维护配置的影响 实验示范工程特高压短路阻抗比较大。 实验示范工程特高压线路长度很长，阻抗也较大。特高压系统参数对维护配置的影响特高压系统参数对维护配置的影响 高压侧TA：高压侧三相金属性缺点下流过最大短路电流，分为两种方式 。 由500kV侧经过变压器短路阻抗提供，最大电流(无穷大系统)为1649.6/0.18=9164A，实践情况下要更小些。 由1000kV系统最大运转方式提供短路电流5757A。 目前高压侧TA变比为3000/1，短路电流倍数最大仅为：916

20、4/3000=3.055倍。各TA流过的最大短路电流 中压侧TA：中压侧三相金属性缺点下流过最大短路电流。 由500kV系统提供短路电流时短路电流最大，普通500kV变压器高压侧变比选为4000/1，本次特高压实验示范工程5000/1.特高压系统参数对维护配置的影响 低压侧TA：低压侧三相金属性缺点下流过最大短路电流。 假设高压侧和中压侧都为无穷大系统，低压侧最大短路电流为: 2*15746.4/0.62=50795A，实践情况下要小的多。 目前低压侧TA变比为4000/1，短路电流倍数最大仅为：50795/4000=12.699倍。特高压系统参数对维护配置的影响 在忽略低压绕组的情况下，高压

21、侧或者中压侧三相金属性短路情况下，公共绕组流过最大的短路电流，该电流最大也仅为(无穷大系统) (3299.2-1649.6)/0.18=9155.3A,而实践运用过程中，公共绕组最大短路电流要低于该电流值。 目前公共绕组侧TA变比为1000/1，短路电流倍数最大仅为：9155/1000=9.155倍。特高压系统参数对维护配置的影响 从以上表格数据可以看出，由于遭到1000kV系统短路程度和变压器短路阻抗的限制，1000kV变压器各侧TA流过的最大短路电流都不太大，对TA的动、热稳定要求甚至低于普通的500kV变压器。 特高压系统参数对维护配置的影响 从以上数据可以看出，由于特高压系统阻抗和特高压变压器短路阻抗比的影响，特高压变压器对差动维护的灵敏度提出了更高的要求。维护灵敏度对策 由于特高压变压器的调压范围较小，为了获得较高的灵敏度，可以适当的将差动维护起动定值和差动维护比率制动系数降低一些。 降低维护定值会降低维护在区外缺点等各种系统扰动情况下的维护的可靠性，所以不能根本处理差动维护灵敏度缺乏的问题。维护灵敏度对策 不受负荷电流的