电力系统继电保护

电力系统继电保护第1页，共17页，2023年，2月20日，星期一中型点有放电间隙的零序电流保护。④防止变压器过励磁保护。⑤防止变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的过电流保护或阻抗保护。⑥防止变压器对称过负荷的过负荷保护。⑦反映变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障的相应保护。7.2大型变压器内部故障的差动保护7.2.1变压器差动保护基本原理第2页，共17页，2023年，2月20日，星期一(1)接线方式及比率制动判据图7.1变压器差动保护的电流互感器接线第3页，共17页，2023年，2月20日，星期一选择三侧电流中最大一相电量为制动量Ibrk,即参照式6.1直接可写出差动保护动作方程为：(2)励磁涌流及其制动措施(7.1)(7.2)(7.3)第4页，共17页，2023年，2月20日，星期一在t=0合闸瞬间，φ不能突变，只有剩磁φr及变压器的空载合闸的总磁通为：经半个周期(ωt=180°)时：(7.4)(7.5)(7.6)(7.7)(7.8)第5页，共17页，2023年，2月20日，星期一励磁涌流有如下特点：①变压器每相绕组励磁涌流中含有较大的二次谐波分量，其含量大小与铁心饱和磁图7.2α=0，φr=0.9φm的空载合闸磁通第6页，共17页，2023年，2月20日，星期一通、剩磁大小以及电压突变初相角等因素直接相关，对于三角形接法侧的线电流所代表的两相涌流之差来说，有的二次谐波分量可能很小，但总有一个两相涌流之差中的二次谐波分量占基波分量的比值超过20%。②每相涌流及二相涌流差的波形均会出现所谓间断角。③在变压器内、外部故障的短路电流中，二次谐波分量所占比例较小，一般也不会出现波形间断。第7页，共17页，2023年，2月20日，星期一波宽：间断角：图7.3单相变压器励磁涌流的作图求解(a)已作近似简化的特性曲线；(b)磁通和励磁涌流曲线(7.9)第8页，共17页，2023年，2月20日，星期一(3)变压器差动保护的其他辅助性措施①差动电流速断。②电流互感器断线闭锁。7.2.2变压器差动保护原理框图1)比率差动保护差动保护动作方程为：对于双绕组变压器差动电流、制动电流的计算公式为：(7.10)(7.11)第9页，共17页，2023年，2月20日，星期一图7.4差动保护逻辑框图(a)二次谐波制动；(b)波形比较制动第10页，共17页，2023年，2月20日，星期一对于三绕组变压器差动电流、制动电流的计算公式为：2)二次谐波制动保护利用三相差动电流中的二次谐波分量作为励磁涌流闭锁判据。动作方程为：(7.12)(7.13)(7.14)(7.15)(7.16)第11页，共17页，2023年，2月20日，星期一3)波形比较制动4)差动速断保护5)差流越限告警6)TA断线判别(要求主变各侧TA采用全星形接线)①本侧三相电流中一相无电流；②其他两相与启动前电流相等。7）变压器将过激磁7.2.3整定计算1)差动平衡系数第12页，共17页，2023年，2月20日，星期一计算变压器各侧一次电流公式为：2)差动最小动作电流3)比例制动系数4)二次谐波制动系数5)五次谐波制动系数6)差流速断(7.17)(7.18)第13页，共17页，2023年，2月20日，星期一7.3大型变压器零序保护7.3.1变压器零序保护的基本原理(1)变压器中性点直接接地运行时的零序保护(2)变中性点不接地运行时的零序保护图7.5中性点直接接地变压器的零序保护第14页，共17页，2023年，2月20日，星期一7.4大型变压器瓦斯保护轻瓦斯保护动作值采用气体容积大小表示。整定范围通常为250～300cm3。重瓦斯保护动作值采用油流速度大小表示。整定范围通常为0.6～1.5m/s。图7.6中性点装有放电间隙的分级绝缘变压器的零序保护原理框图第15页，共17页，2023年，2月20日，星期一7.5中小型变压器保护保护配置常有以下几种：①差动保护(主保护)；②复合电压过流保护(后备保护)；③过负荷保护；④瓦斯、温度及冷却器故障保护。整定计算中，过流元件动作值Iop按躲过厂变额定电流IN.st整定，即(7.