变压器保护及原理PPT学习教案

1、会计学1变压器保护及原理变压器保护及原理变压器的故障类型和不正常工作状态变压器保护的配置及原理第1页/共50页第2页/共50页第3页/共50页第4页/共50页第5页/共50页值班人员处理措施值班人员处理措施第6页/共50页第7页/共50页第8页/共50页第9页/共50页变压器的主保护： 为满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择的切除被线路保护设备和线路故障的保护。主保护包括： 差动保护、瓦斯保护、差流速断保护第10页/共50页1、差动保护第11页/共50页第12页/共50页第13页/共50页第14页/共50页第15页/共50页考虑是不是需要制动的问题了。第16页/共50页 瓦斯保护，又

2、称为气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本保护装置。 瓦斯保护只能反应变压器油箱内部的故障，而对变压器外部端子上的故障情况则无法反应。不能单独作为变压器的主保护，可与纵差动保护相互配合。第17页/共50页瓦斯保护原理瓦斯保护原理 当变压器发生内部故障时产生大量气体将聚集在瓦斯继电器的上面，使油面下降，当油面降低到一定程度时，上浮筒下沉使水银接点接通，发轻瓦斯动作信号。如果是严重故障时，油箱内的压力增大使油流冲击挡板，挡板克服弹簧阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动使水银接点闭合接通跳闸回路。 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

3、于跳闸第18页/共50页瓦斯瓦斯保护原理及构成保护原理及构成瓦斯保护的主瓦斯保护的主要元件是瓦斯要元件是瓦斯继电器，它安继电器，它安装在变压器的装在变压器的油箱和油枕之油箱和油枕之间的连接管道间的连接管道中。中。第19页/共50页瓦斯继电器装设在瓦斯继电器装设在变压器油枕之间的联通管上。变压器油枕之间的联通管上。变压器安装时应取变压器安装时应取1%1.5%的倾斜度的倾斜度(使气体能够进入瓦斯继电器和油枕）；联通管对油箱使气体能够进入瓦斯继电器和油枕）；联通管对油箱的的油箱油箱与与顶盖顶盖也有也有2%4%的的倾斜度倾斜度(防止储存气体，同时保证瓦斯保护的可靠动作）。防止储存气体，同时保证瓦斯保护

4、的可靠动作）。 第20页/共50页瓦斯保护基本原理：瓦斯保护基本原理：正常运行时，气体继电器充满油，开口杯浸在油内，处于上浮位置，干簧触点断开。当变压器内部故障时，故障点局部发热，引起附近的变压器油膨胀，油内溶解的空气被逐出，形成气泡上升，同时油和其他材料材料在电弧和放电等作用下电离产生气体。当故障轻微时，排除的气体缓缓地上升而进入气体继电器，使油面下降，开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动，使干簧触点接通，发出信号。当变压器内部故障严重时，产生强烈的气体，使变压器内部压力突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击挡板，挡板客服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使干簧触点接通，作用于

5、跳闸。第21页/共50页 轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸(跳开变压器两侧断路器)。 在充油或变压器修理后重新灌油时，为了防止误动作，将重瓦斯切换至动作用于信号，一般约为两、三天。在瓦斯继电器试验时也应切换至信号。 注意：保护的出口中间继电器必须是自保持中间继电器KM，因为重瓦斯是靠油流的冲击而动作的，油流的速度不恒定(即不稳定)，且断路器跳闸有它的固有动作时间，为了防止短时闭合造成动作不可靠。出口中间继电器KM 采用“自保持”回路。 瓦斯保护的运行第22页/共50页瓦斯保护的接线第23页/共50页第24页/共50页第25页/共50页第26页/共50页变压器的后备保护变压器的后备保护第27页

6、/共50页第28页/共50页maxTLrerelopIKKI 可靠系数可靠系数 ，DL取取1.21.3， 返回系数返回系数 ，DL取取0.85。relKreK第29页/共50页TNTLImmI1max（2 2）降压变压器）降压变压器 TNssTLIKImax 电动机自起动系数电动机自起动系数， 35kV取取1.52， 610 kV取取1.52.5。ssK（1 1）并列运行的）并列运行的m m台变压器，考虑切除一台后台变压器，考虑切除一台后第30页/共50页第31页/共50页第32页/共50页第33页/共50页TNrerelopIKKI第34页/共50页第35页/共50页第36页/共50页TNo

7、pUU70.TNopUU).(1200602TNrerelopIKKI第37页/共50页 复压是指相间电压低或负序电压高，当系统发生短路时，往往伴随着电压降低和电流增大的情况，为了防止系统正常时而电流保护误动，因此我们在过流保护的基础上加装电压闭锁元件，这样就构成了复压闭锁过流保护。第38页/共50页（1）当发生不对称短路时，故障相电流继电器动作，同时负序电压继电器动作，其动断触点断开，致使低电压继电器KV失压，动断触点闭合，起动闭锁中间继电器KM。相电流继电器通过KM常开触点起动时间继电器KT，经整定延时起动信号和出口继电器，将变压器两侧断路器断开。（2）当发生对称短路时，由于短路初始瞬间也

8、会出现短时的负序电压，KVN也会动作，使KV失去电压。当负序电压消失后，KVN返回，动断触点闭合，此时加于KV线圈上的电压已是对称短路时的低电压，只要该电压小于低电压继电器的返回电压KV不致于返回，而且KV的返回电压是其起动电压的Kre（大于1）倍，因此，电压元件的灵敏度可提高Kre倍。复合电压启动的过流保护在对称短路和不对称短路时都有较高的灵敏度。 第39页/共50页第40页/共50页分级绝缘变压器零序保护组成 由零序电压保护、零序电流保护、间隙零序电流保护共同构成分级绝缘变压器零序保护原理 当系统发生一点接地，中性点接地运行的变压器由其零序电流保护动作于切除。若高压母线上已没有中性点接地运

9、行的变压器，而故障仍然存在时，中性点电位将升高，发生过电压而导致放电间隙击穿，此时中性点不接地运行的变压器将由反应间隙放电电流的零序电流保护瞬时动作于切除。如果中性点过电压值不足以使放电间隙击穿，则可由零序电压保护带0.30.5S的延时将中性点不接地运行的变压器切除。 第41页/共50页第42页/共50页 过负荷一般情况下都是对称的，因此只装一相，延时动作于预告信号对双绕组升压变，装于低压侧；对双绕组降压变，装于高压侧。对一侧无电源的三绕组升压变压器应装于发电机电压侧和无电源侧。对三侧有电源的绕组升压变压器，二侧均应装设。对仅一侧有电源的三绕组降压变压器，若三侧绕组容量相等，只装于电源侧：若三

10、侧绕组的容量不等，则装于电源侧及绕组容量较小侧。对两侧都有电源的三绕组降压变压器，三侧均应装设备侧的过负荷保护。J第43页/共50页 比后备保护大t以上，一般取910 秒。 可靠系数可靠系数 ，取，取1.05， 返回系数返回系数 ，取，取0.85。relKreKTNrerelopIKKI 动作时限整定动作时限整定第44页/共50页主要测量和启动元件：变压器温度继电器（油温表）主要功能：1、根据变压器温度的变化控制变压器冷却器工作状态。2、当变压器温度较高时，发出报警或跳闸信号。温度计主要结构：温包、PT100电阻、毛细管、波纹管、表头、压力式继电器第45页/共50页第46页/共50页保护测量和启动元件：变压器压力释放阀动作原理： 压力释放阀可使变压器在油箱内部发生故障、压力升高至压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在2ms内迅速开启，使变压器油箱内的压力很快降低。当压力降到压力关闭值时，压力释放阀便可靠关闭，使变压器邮箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水分及其他杂质进入油箱。第47页/共50页压力释放阀的特性：1、快速