15 第六章 电力系统继电保护

电力工程根底魏佳丹:84892313(o)61813:weijiadan@gmail南京航空航天大学自动化学院电气工程系〔智能楼403房间〕南京航空航天大学<电力工程根底>第六章电力系统继电维护§6-1继电维护的根本知识§6-2常用维护继电器§6-3线路的电流电压维护§6-5输电线路的接地维护§6-6间隔维护简介§6-7电力变压器的维护§6-9电力电容器的维护§6-4电网的方向电流维护6.7电力变压器的维护一、电力变压器的缺点类型和应装设的维护1、缺点类型：内部缺点绕组的匝间短路绕组的相间短路单相接地短路外部缺点相间短路单相接地短路异常运转形状变压器过负荷外部短路引起的过电流油箱漏油引起的油面过低外部接地缺点引起的中性点过电压变压器油温升高“变压器油箱内部缺点〞“变压器油箱外部缺点〞2、应装设的维护:主维护瓦斯维护轻瓦斯——动作于信号重瓦斯——动作于跳闸纵联差动维护或电流速断维护后备维护〔相间短路〕过电流维护复合电压起动的过电流维护负序过电流、低电压起动的过电流维护低阻抗维护辅助维护接地维护过负荷维护过励磁维护温度维护6.7电力变压器的维护二、瓦斯维护瓦斯继电器的构造和任务原理瓦斯继电器安装在油箱与油枕之间的衔接纳道上，如图6-43所示。一对触点在变压器油箱内发生细微缺点时动作，作用于信号——轻瓦斯动作；另一对触点在变压器油箱内发生严重缺点时动作，作用于跳闸——重瓦斯动作。瓦斯继电器有两对灵敏的触点：图6-43瓦斯继电器安装表示图1—变压器油箱2—衔接纳3—气体继电器4—油枕6.7电力变压器的维护图6-44为目前在我国电力系统中推行运用的是开口杯挡板式瓦斯继电器的内部构造。图6-44FJ3-80型瓦斯继电器的构造表示图1－盖2－容器3－上油杯4－永久磁铁5－上动触点6－上静触点7－下油杯8－永久磁铁9－下动触点10－下静触点11－支架12－下油杯平衡锤13－下油杯转轴14－挡板15－上油杯平衡锤16－上油杯转轴17－放气阀18－接线盒正常运转：上、下触点均断开。油箱内部发生细微缺点：上触点合，发出信号——轻瓦斯动作。油箱内部发生严重缺点：下触点闭合，发出跳闸脉冲——重瓦斯动作。变压器漏油使油面降低：首先是上触点闭合发出报警信号，然后下触点闭合发出跳闸脉冲。6.7电力变压器的维护变压器瓦斯维护的接线图〔图6-45〕优点：动作迅速、灵敏度高、能反响油箱内部发生的各种缺点。缺陷：不能反响变压器外部端子上的缺点。图6-45瓦斯维护原理接线图留意：由于重瓦斯维护是靠油流的冲击而动作的，而油流速度的不稳定能够呵斥触点的抖动，为使断路器能可靠跳闸，出口中间继电器KM必需有自坚持回路。6.7电力变压器的维护三、电流速断维护对于容量较小的变压器，应在电源侧装设电流速断维护。动作电流躲过变压器二次侧母线短路时的最大短路电流，即式中，Krel取1.2~1.3。躲过变压器空载合闸时的最大励磁涌流，即阐明：当变压器电源侧为小接地电流系统时，维护可采用两相式接线；当电源侧为大接地电流系统时，可采用三相式或两相三继电器式接线。6.7电力变压器的维护灵敏度校验：按维护安装安装处〔一次侧〕的最小两相短路电流来校验，即≥2.0式中，为变压器一次侧的最小两相短路电流。四、变压器的纵联差动维护1.纵联差动维护的根本原理双绕组变压器差动维护的原理接线如图6-46所示。假设灵敏度不满足要求，可改用差动维护6.7电力变压器的维护内部短路时〔k2点〕或继电器动作。图6-46变压器差动维护原理接线图双侧电源单侧电源6.7电力变压器的维护正常运转或外部短路时〔k1点〕：继电器不动作。维护范围2.差动维护的不平衡电流〔1〕由变压器两侧绕组接线不同而产生的不平衡电流补偿方法为：将变压器星形侧的电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的电流互感器接成星形〔见图6-47〕。星形侧电流互感器的变比为：三角形侧电流互感器的变比为：由于Yd11接线变压器两侧线电流之间有30°的相位差，假设两侧的电流互感器采用一样的接线方式，将会在差动回路中产生很大的不平衡电流。6.7电力变压器的维护图6-47Y，d11接线变压器差动维护接线和相量图a〕接线图b〕相量图6.7电力变压器的维护〔2〕由电流互感器计算变比与实践变比不同而产生的不平衡电流〔3〕由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流处理方法：利器具有速饱和铁心的差动继电器中的平衡线圈来进展补偿。处理方法：在整定计算时引入一个同型系数Ksam，假设两侧TA型号不同取1；两侧TA型号一样取0.5。由于电流互感器变比的规范化，使各侧电流互感器的实践变比大于计算变比。因此，正常运转时差动回路中将会有不平衡有电流流过。两侧的电流互感器的型号不同，它们的磁化特性也就不同，因此，在差动回路中将产生不平衡电流。6.7电力变压器的维护〔4〕由带负荷调整变压器的分接头而产生的不平衡电流

〔5〕由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流

励磁涌流波形中含有很大的非周期分量，它偏于时间轴的一侧，并迅速衰减；涌流波形中含有大量的高次谐波，其中以二次谐波为主；波形之间出现延续。改动分接头的位置，实践上就是改动变压器的变比，因此，电流互感器二次侧电流将会改动，从而将就会产生一个新的不平衡电流流入差动回路。当变压器空载投入或外部缺点切除后电压恢复时，就能够产生很大的励磁电流〔励磁涌流〕。6.7电力变压器的维护在差动维护中，减小励磁涌流影响的方法有：采器具有速饱和铁心的差动继电器〔BCH-2型〕。采用比较波形延续角来鉴别内部缺点和励磁涌流的差动维护。利用二次谐波制动而躲开励磁涌流。结论：变压器差动维护中的不平衡电流要完全消除是不能够的，但采取措施减小其影响，用以提高差动维护的灵敏度是完全可以的。6.7电力变压器的维护第六章电力系统继电维护§6-1继电维护的根本知识§6-2常用维护继电器§6-3线路的电流电压维护§6-5输电线路的接地维护§6-6间隔维护简介§6-7电力变压器的维护§6-9电力电容器的维护§6-4电网的方向电流维护6.9电力电容器的维护一、电容器组的缺点类型和应装设的维护缺点类型：电容器组和断路器之间连线上的短路；电容器组内部缺点及其引出线上的短路；电容器组回路内的单相接地短路；个别电容器的切除而引起的过电压等。应装设的维护：每台电容器应装设熔断器进展维护；对于多台电容器衔接而成的电容器组，应根据衔接方式的不同装设过电流维护、过电压维护、横差维护等。二、电容器组的过电流维护动作电流：躲过电容器投运时的冲击电流，即式中，Krel取2～2.5。灵敏度校验：≥1.5式中，为最小运转方式下，电容器组首端两相短路时，流过维护安装处的短路电流。动作时限：维护安装可不带时限或带0.1～0.2s的短时限。6.9电力电容器的维护三、电容器组的横差维护横差维护的接线图6-61电容器中性线电流平衡维护原理接线图中性线电流平衡维护：主要用于维护双星形接线电容器组的内部缺点，其原理接线图如图6-61所示。6.9电力电容器的维护横联差动维护：用于维护双三角形接线电容器组的内部缺点，其原理接线图如图6-62所示。图6-62电容器组横联差动维护原理接线图6.9电力电容器的维护横差维护的动作电流为了防止误动作，维护安装的动作电流应躲过正常运转时电流互感器二次侧差动回路中的最大不平衡电流，即单台电容器内部有50%～75%的串联元件击穿时，维护安装应有足够的灵敏度，即式中，Krel取2。式中，Ks为横差维护的灵敏系数，取1.5；QN为单台电容器的额定容量;β为电容器内部串联元件的击穿率，取0