变压器保护课程课件

变压器保护需要解决的问题

如何减少TA二次回路在各种情况下断线及短路对差动保护的影响

电磁兼容问题：即消除各种外部干扰对保护装置的影响以及保护装置对外部其它电子设备的影响

如何增强保护装置的事故追忆功能及事故后的故障分析功能

保护装置的使用、维护与调试方便等问题装置的总体方案与关键技术

并行实时计算

保护主体方案

差动保护二次电流调整与涌流闭锁判据

变压器工频变化量差动保护

稳态比率差动保护

适用于变压器的TA饱和判据

TA二次回路断线与短路判别方案

零序比率差动保护硬件框图

高速数字信号处理器DSP

大规模逻辑门阵列FPGA和可编程逻辑门阵列CPLD

14位并行A/D

32位微处理器CPU

单独的CPU处理显示、键盘等人机对话

大屏幕汉字液晶显示实时高速并行运算特点：在较高的采样率的前提下，装置保证在故障全过程对所有保护继电器（主保护与后备保护）的并行实时计算，这样具有很高的可靠性及安全性（装置的采样率设计为每个周波24点，主要继电器采用全周傅氏算法）保护主体方案

真正实现一台装置完成所有的主保护、后备保护功能的思想。对每台变压器采用独立的两套装置实现双主、双后备保护的配置原则。这种主后一体的设计思想完全符合国家电力公司最新的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中有关继电保护的反事故技术措施的论述。

优点

变压器保护的双重化配置并没有增加额外的二次回路投资，相反是减少了保护设备的投资，使得保护二次回路清析、独立，简化了二次电缆数量与接线。由于采用上述保护设计思想，则变压器的主保护功能得到增强，考虑到变压器主保护不像线路保护那样存在通道问题，其后备保护配置就可以大大简化。

保护主体方案

优点

可以减少由于保护设备自身原因所造成的被保护变压器失去短路故障保护与异常保护，从而引起一次设备不必要停电现象；同时也可避免由于保护设备的年度检修与校验所必需的停运一次设备的现象，减轻停电所造成的经济损失。

优点

由于变压器的全部电量信息量已能够被装置所知，那么在被保护变压器和系统出现故障或其它异常状况时，装置就能记录同一时刻下变压器各侧的电流电压量，由于有了这些模拟量，就能对事故的原因等进行详尽的故障分析，这对于快速而准确地找到故障原因具有重要意义。

励磁涌流判别原理1

利用谐波识别励磁涌流RCS-978系列变压器成套保护装置采用三相差动电流中二次谐波、三次谐波的含量来识别励磁涌流，判别方程如下：

当三相中某一相被判别为励磁涌流，只闭锁该相比率差动元件。装置的‘二次谐波制动系数’固定取为0.15。励磁需涌流之判别削原理2利用沫波形震畸变捐识别笼励磁涂涌流故障说时，州差流袍基本明上是每工频象正弦沟波。轿而励社磁涌锄流时蜘，有解大量毅的谐赴波分窑量存请在，堵波形运发生捷畸变捡，间沈断，魄不对裁称。姐利用福算法挤识别丛出这聪种畸支变，放即可添识别潜出励听磁涌恩流。故障嗓时，汪有如庙下表管达式慌成立被：其中S是差瞒动电认流的锦全周晶积分谊值，我是“压差河动电破流的邀瞬时脾值+差动辉电流栗半周紫前的逼瞬时棵值”堂的全械周积渡分值塑，承是轿某一鼠固定取常数粪，踩是穴门槛辆定值灾。丸的表好达式意如下病：式中精是你差电预流的福全周脑积分楼值，α是某辞一比宵例常脆数。当三油相中妇的某段一相蚊不满封足以羊上方滋程，殖被判努别为异励磁揭涌流滋，只院闭锁驰该相抚比率鄙差动耀元件翁。TA饱和耐的识传别方秧法为防旬止在悟变压猴器区辆外故组障等位状态设下TA的暂哄态与闲稳态蝴饱和生所引甲起的仅稳态同比率复差动狠保护箭误动累作，湾装置症利用南二次并电流摇中的享二次墨和三踩次谐闲波含唯量来缩慧判别TA是否搭饱和前，所秆用的洲表达瞒式如壮下：当与徒某相拌差动聚电流刻有关罗的电草流满摇足以纵上表笔达式幸即认扮为此涂相差婚流为TA饱和南引起轨，闭烈锁稳鸽态比滥率差险动保硬护。参此判诞据在巩变压亿器处悬于运帝行状乱态才棚投入夹。变压威器工掉频变教化量成差动乞保护

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由于论将浮街动门漂槛技射术与窄工频股变化舌量等鞭概念乡丰引入宫到变狐压器绵差动驾保护嚼中，族因此稀在区矩内故斯障，使即使撇是在归重负哨荷运韵行状绍态下凡发生裹小匝葡间短闭路等抄故障夜时，衡或是拦在等听值电熔势角午摆开参而又狗经过慌渡电昌阻短瓶路时款也有干足够天的灵哄敏度禽。而近在区厚外各税种故含障、谊功率肿倒方皂向、靠区外愧故障犯中出配现TA饱和烘与TA暂态躁特性保不一对致等瞒状态社下也饮不会督误动西作。笼使得艇保护持的安寸全性繁与灵鸣敏度制同时剂兼顾。特点垦：涌流葬闭锁蜓与过档激磁德闭锁艇元件

工频灵变化承量差洪动保吼护的亭励磁栗涌流梁闭锁陆判据易采用迫差电乒流二穗次谐已波闭爷锁或耐波形棚判别圆闭锁

采用喷差电珠流五垒次谐调波进最行过尊激磁粒闭锁变压誓器发哨生轻短微匝改间故浮障（C相1.龄5%匝间洪故障失）工频伐变化歪量差膜动常规馋差动RC颂S-籍97津8工频融变化初量比贱率差开动的冷逻辑托框图稳态创比率尤差动诸保护

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