第一篇:變壓器需要配備零序保護(hù)的三種情況
變壓器需要配備零序保護(hù)的三種情況
零序保護(hù)分為零序電流保護(hù)和零序電壓保護(hù),通常會(huì)配以繼電器或微機(jī)保護(hù)裝置進(jìn)行電路的保護(hù)。正常情況下,三根線的向量和為零,零序電流互感器無零序電流。當(dāng)人體觸電或者其他漏電情況下:三根線的向量和不為零,零序電流互感器有零序電流,一旦達(dá)到設(shè)定值,則保護(hù)動(dòng)作跳閘。變壓器需要配備零序保護(hù)的情況一般有三種:
1.變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行
對(duì)變壓器高壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地的自耦變壓器和三繞組變壓器采用零序過電流保護(hù),取自變壓器中性點(diǎn)的零序CT安裝無方向零序保護(hù),在主變兩側(cè)分別裝上零序保護(hù),了為滿足選擇性可增設(shè)零序方向元件。方向元件用各斷路器側(cè)CT的自產(chǎn)零序電流。主變中性點(diǎn)零序電流互感器的極性接線可以將中性點(diǎn)零序電流保護(hù)指向本側(cè)母線或主變側(cè)。采用斷路器處的零序電流保護(hù),和一般高中壓側(cè)方向指向各自的母線,但當(dāng)中壓側(cè)不無源時(shí),高壓側(cè)零序方向可指向主變。指向母線保護(hù)的范圍以為斷路器電流互感器安裝處開始,需要與線路零序保護(hù)配合。指向主變變壓器,需要主變壓器另一側(cè)出線的接地保護(hù)相配合。采用主變中性點(diǎn)處地零序電流保護(hù),則保護(hù)范圍比斷路器處零序電流保護(hù)比要寬一些。小浪底目前運(yùn)行的主變中性點(diǎn)零序電流保護(hù)無方向,這樣的整定配合比較清晰方便,一是限制跳開母聯(lián)斷路器,二是限制跳開本側(cè)開關(guān)。
2.多臺(tái)變壓器同時(shí)運(yùn)行,只需要1-2臺(tái)接地運(yùn)行
若不止一臺(tái)變壓器時(shí),運(yùn)行方式往往只允許1-2臺(tái)接地運(yùn)行,設(shè)計(jì)采用中性點(diǎn)零序電流繼電器與經(jīng)相鄰變壓器中性點(diǎn)零序電流繼電器控制的零序電壓繼電器配合使用的變壓器保護(hù)方案,保護(hù)回路設(shè)計(jì)先跳中性點(diǎn)不接地變壓器,然后中性點(diǎn)跳直接接地的變壓器,以防止不接地系統(tǒng)故障點(diǎn)的間歇性弧光過電壓危及電氣設(shè)備的安全。為避免全廠所有變壓器全部被切的嚴(yán)重后果,保護(hù)時(shí)間應(yīng)逐級(jí)配合,先斷開母聯(lián)或分?jǐn)嗦菲?,再?jīng)零序電壓元件跳開中心點(diǎn)不接地主變,最后經(jīng)零序電流元件跳開中性點(diǎn)接地主變。
3.變壓器中點(diǎn)有可能接地運(yùn)行
對(duì)中性點(diǎn)有可能直接接地運(yùn)行,也有可能不接地運(yùn)行的主變,因失去接地中性點(diǎn)引起的電壓升高,應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。在直接接地時(shí)用零序電流保護(hù)。在中性點(diǎn)不接地時(shí)用零序電壓保護(hù)或裝設(shè)放電間隙保護(hù),放到間隙保護(hù)起到過電壓保護(hù)的作用,當(dāng)放電間隙被擊穿形成零序電流通路時(shí),利用接在放電間隙回路的零序電流保護(hù),切除該變壓器。變壓器采用放電間隙保護(hù),放電間隙裝于變壓器中性點(diǎn)與地線之間、有棒形、球形、角形等多種形式,實(shí)際安裝中可以棒形用得最多,零序電壓保護(hù)動(dòng)作電壓按發(fā)生單相接地故障時(shí)保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)最大零序電壓整定。
第二篇:零序電流保護(hù)課程設(shè)計(jì)
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)
指導(dǎo)教師評(píng)語
報(bào)告(30)
總成績
修改(40)
平時(shí)(30)
專
業(yè):
電氣工程及其自動(dòng)化
班
級(jí):
電氣
XXX
姓
名:
XXXX
學(xué)
號(hào):
XXXXXXXXX
指導(dǎo)教師:
XXXX
XX大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院
2012
年X
月
X日
設(shè)計(jì)原始資料
1.1
具體題目
系統(tǒng)接線圖如下圖,發(fā)電機(jī)以發(fā)電機(jī)-變壓器組方式接入系統(tǒng),開機(jī)方式為兩側(cè)各開1臺(tái)機(jī),變壓器T6
1臺(tái)運(yùn)行。參數(shù)為:
線路阻抗。
系統(tǒng)接線圖
試對(duì)1、2進(jìn)行零序保護(hù)的設(shè)計(jì)。
1.2
要完成的內(nèi)容
⑴
請畫出所有元件全運(yùn)行時(shí)三序等值網(wǎng)絡(luò)圖,并標(biāo)注參數(shù);
⑵
分別求出1、2零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的定值,并校驗(yàn)靈敏度;
⑶
保護(hù)1、2零序Ⅰ、Ⅱ是否需要方向元件。
分析要設(shè)計(jì)的課題內(nèi)容(保護(hù)方式的確定)
2.1
設(shè)計(jì)規(guī)程
繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求,110~220kV有效接地電力網(wǎng)線路,應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)反應(yīng)接地短路和相間短路的保護(hù)裝置。
⑴
對(duì)于接地短路:
①
裝設(shè)帶方向和不帶方向的階段式零序電流保護(hù);
②
零序電流保護(hù)不能滿足要求時(shí),可裝設(shè)接地距離保護(hù),并應(yīng)裝設(shè)一段或兩段零序電流保護(hù)作為后備保護(hù)。
⑵
對(duì)于相間短路:
①
單側(cè)電源單回線路,應(yīng)裝設(shè)三相多段式電流或電壓保護(hù),如不能滿足要求,則應(yīng)裝設(shè)距離保護(hù);
②
雙側(cè)電源線路宜裝設(shè)階段式距離保護(hù)。
2.2
本設(shè)計(jì)的保護(hù)配置
2.2.1
主保護(hù)配置
電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)是三相對(duì)稱的,其零序、負(fù)序電流值理論上是零。多數(shù)的短路故障是不對(duì)稱的,其零、負(fù)序電流電壓會(huì)很大,利用故障的不對(duì)稱性可以找到正常與故障的區(qū)別,并且這種差別是零與很大值得比較,差異更為明顯。所以零序電流保護(hù)被廣泛的應(yīng)用在110kV及以上電壓等級(jí)的電網(wǎng)中。
2.2.2
后備保護(hù)配置
距離保護(hù)是利用短路發(fā)生時(shí)電壓、電流同時(shí)變化的特征,測量電壓與電流的比值,該比值反應(yīng)故障點(diǎn)到保護(hù)安裝處的距離,如果短路點(diǎn)距離小于整定值,則保護(hù)裝置動(dòng)作。
在保護(hù)1、2、3和4處配備三段式距離保護(hù),選用接地距離保護(hù)接線方式和相間距離保護(hù)接線方式。
短路電流及殘壓計(jì)算
3.1
等效電路的建立
將本題中的系統(tǒng)簡化成三序電壓等值網(wǎng)絡(luò),即正序網(wǎng)絡(luò)如圖1所示;負(fù)序網(wǎng)絡(luò)如圖2所示;零序網(wǎng)絡(luò),圖3所示。
圖3.1
正序網(wǎng)絡(luò)
圖3.2
負(fù)序網(wǎng)絡(luò)
圖3.3
零序網(wǎng)絡(luò)
3.2
保護(hù)短路點(diǎn)的選取
母線A處分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路,求出流過保護(hù)2的最大零序電流。
母線B處分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路,求出流過保護(hù)1和4的最大零序電流。
母線C處分別發(fā)生單相接地短路和兩相接地短路,求出流過保護(hù)3的最大零序電流。
3.3
短路電流的計(jì)算
整理線路參數(shù)
⑴
B母線分別發(fā)生單相接地和兩相接地短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)。
單相接地短路時(shí),故障端口正序阻抗為
故障端口負(fù)序阻抗為
故障端口零序阻抗為
單相接地短路時(shí)
==1.5443(kA)
兩相接地短路時(shí)
==1.6192(kA)
⑵
A母線分別發(fā)生單相接地和兩相接地短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)。
故障端口正序阻抗為
故障端口負(fù)序阻抗為
故障端口零序阻抗為
單相接地短路時(shí)
兩相接地短路時(shí)
⑶
C母線分別發(fā)生單相接地和兩相接地短路時(shí)的等值網(wǎng)絡(luò)。單相接地短路時(shí),故障端口正序阻抗為
故障端口負(fù)序阻抗為
故障端口零序阻抗為
單相接地短路時(shí)
兩相接地短路時(shí)
保護(hù)的配合及整定計(jì)算
4.1
主保護(hù)的整定計(jì)算
4.1.1
動(dòng)作值(如動(dòng)作電流)
⑴
1零序Ⅰ段躲開下一條線路出口處單相或兩相接地時(shí)出現(xiàn)的最大零序電流
⑵
1零序Ⅱ段與下一條線路Ⅰ段配合,即與3的Ⅰ段配合分支系數(shù)
⑶
2零序Ⅰ段躲開下一條線路出口處單相或兩相接地時(shí)出現(xiàn)的最大零序電流
4.1.2
動(dòng)作時(shí)間
保護(hù)1的Ⅰ段和2的Ⅰ段均為零序速斷電流保護(hù),故動(dòng)作時(shí)間均為0s,保護(hù)1的Ⅱ段為限時(shí)零序電流速斷,比Ⅰ段延遲一個(gè)△t,故保護(hù)1的Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間為0.5s。
4.1.3
靈敏度校驗(yàn)
4.2
后備保護(hù)的整定計(jì)算
4.2.1
動(dòng)作值(如動(dòng)作電流)
⑴
保護(hù)1的Ⅲ段保護(hù)按躲開末端最大不平衡電流
⑵
保護(hù)2的Ⅲ段保護(hù)按躲開末端最大不平衡電流
4.2.2
動(dòng)作時(shí)間
保護(hù)1的Ⅲ段保護(hù)與下段線路配合,動(dòng)作時(shí)間比Ⅱ段的動(dòng)作時(shí)間延遲△t,故動(dòng)作時(shí)間為1s。
4.2.3
靈敏度校驗(yàn)
保護(hù)1的Ⅲ段保護(hù),作為近后備保護(hù)
滿足要求
作為遠(yuǎn)后備保護(hù)
滿足要求
保護(hù)2的Ⅲ段保護(hù),作為近后備保護(hù)
滿足要求
綜上可知:在零序電流保護(hù)的配置和保護(hù)中,保護(hù)1有I段、II段和III段,而保護(hù)2只配置I段、III段保護(hù),整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
繼電保護(hù)設(shè)備的選擇
電流互感器TA是將一次系統(tǒng)大電流轉(zhuǎn)變?yōu)槎蜗到y(tǒng)小電流的設(shè)備。選擇電流互感器時(shí),應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)和安裝方式選擇其型式。
⑴
種類和型式的選擇。35kV及以上配電裝置宜采用油浸瓷箱式絕緣結(jié)構(gòu)的獨(dú)立式配電裝置。
⑵
一次回路額定電壓和電流的選擇。一次回路額定電壓和應(yīng)滿足:
一般情況下可按變壓器額定電流的1/3進(jìn)行選擇。
⑶
準(zhǔn)確級(jí)和額定容量的選擇。對(duì)測量精確度要求較大的大容量發(fā)電機(jī)、系統(tǒng)干線、發(fā)電企業(yè)上網(wǎng)電量等宜用0.2級(jí);裝于重要回路的互感器,準(zhǔn)確級(jí)采用0.2~0.5級(jí)。根據(jù)以上分析,選LJBJ-110kV干式電流互感器。
二次展開原理圖的繪制
6.1
保護(hù)測量電路
保護(hù)1交流測量回路如圖6.1,直流測量回路如圖6.2;保護(hù)2交流測量回路如圖6.3,直流測回路如圖6.4。
圖6.1
保護(hù)1交流測量回路
圖6.2
保護(hù)1直流測量回路
圖6.3
保護(hù)2交流測量回路
圖6.4
保護(hù)2直流測量回路
6.2
保護(hù)跳閘電路
保護(hù)1跳閘回路如圖6.1,保護(hù)2跳閘回路如圖6.2。
圖6.5
保護(hù)1跳閘回路
圖6.6
保護(hù)2跳閘回路
保護(hù)的評(píng)價(jià)(結(jié)論)
對(duì)零序電流保護(hù)的評(píng)價(jià):零序電流保護(hù)通常由多段組成,一般是四段式,并可根椐運(yùn)行需要增減段數(shù)。為了某些運(yùn)行情況的需要,也可設(shè)置兩個(gè)一段或二段,以改善保護(hù)的效果。接地距離保護(hù)的一般是二段式,一般都是以測量下序阻抗為基本原理。接地距離保護(hù)的保護(hù)性能受接地電阻大小的影響很大。
當(dāng)線路配置了接地距離保護(hù)時(shí),根椐運(yùn)行需要一般還應(yīng)配置階段式零序電流保護(hù)。特別是零序電流保護(hù)中最小定值的保護(hù)段,它對(duì)檢測經(jīng)較大接地電阻的短路故障較為優(yōu)越。因此,零序電流保護(hù)不宜取消,但可適當(dāng)減少設(shè)置的段數(shù)。
零序電流保護(hù)和接地距離保護(hù)一般按階梯特性構(gòu)成,其整定配合遵循反映同種故障類型的保護(hù)上下級(jí)之間必須相互配合的原則,主要考慮與相鄰下一級(jí)的接地保護(hù)相配合;當(dāng)裝設(shè)接地短路故障的保護(hù)時(shí),則一般在同原理的保護(hù)之間進(jìn)行配合整定。
參考文獻(xiàn)
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于永源,楊綺雯.電力系統(tǒng)分析(第三版)[M].北京:中國水利水電出版社,2007:13-34
第三篇:零序保護(hù)誤動(dòng)跳閘分析
田頭變電站110kV馬田Ⅰ、Ⅱ回保護(hù)動(dòng)作分析報(bào)告
一、事件前運(yùn)行方式
110kV馬田I回、馬田Ⅱ回并列運(yùn)行對(duì)110KV田頭變進(jìn)行供電,田中線送電保線(對(duì)側(cè)開關(guān)熱備用),110kVⅠ、Ⅱ組母線并列運(yùn)行;#3主變110kV運(yùn)行于110kVⅠ母;110kV馬田I回、田通I回、南田、田中線運(yùn)行于110kVⅠ母;110kV馬田Ⅱ回、田通Ⅱ回、大田線運(yùn)行于110kVⅡ母。
田頭變一次接線圖
二、設(shè)備情況
110kV馬田I回、馬田Ⅱ回保護(hù)裝置:型號(hào)PSL-621D,南京南自;110kV 大田線(田頭變)保護(hù)裝置:型號(hào)RCS-941A,南京南瑞;2009年8月投運(yùn);110kV 大田線(大梁子電站)保護(hù)裝置:型號(hào)DPL-11D,南京恒星;2015年3月投運(yùn);110kV 大田線(咪湖三級(jí)電站)保護(hù)裝置:型號(hào)RCS-941A,南京南瑞;2009年9月投運(yùn)。
三、保護(hù)報(bào)警信息
110kV田頭變在2016年5月31日20時(shí)42分57秒110kV馬田I回見(圖2)、馬田Ⅱ回見(圖1)零序Ⅰ段動(dòng)作,跳開出線斷路器,20時(shí)42分57秒大田線保護(hù)啟動(dòng)見圖3。對(duì)側(cè)迷糊三站距離Ⅰ段動(dòng)作跳閘故障測距約5KM處(見圖4)、大梁子電站零序Ⅰ段動(dòng)作跳閘(見圖5)。
圖1.馬田Ⅱ回動(dòng)作報(bào)告
圖2.馬田Ⅰ回動(dòng)作報(bào)告
圖3.大田線保護(hù)啟動(dòng)報(bào)告
圖4.T大田線保護(hù)跳閘信號(hào)(咪三站)
圖4.大田線保護(hù)跳閘信號(hào)(大梁子電站)
四、保護(hù)動(dòng)作分析
故障發(fā)生后對(duì)馬田雙回線進(jìn)行了巡線,未發(fā)現(xiàn)異常,通過大梁子電站線路側(cè)避雷計(jì)數(shù)器發(fā)現(xiàn)有放電動(dòng)作一次,隨后由大梁子電站零起升壓對(duì)110KV大田線進(jìn)行沖電未發(fā)現(xiàn)異常;初步判斷大田線電站側(cè)跳閘是由于雷擊瞬時(shí)故障造成(雷雨天氣),大田線田頭變側(cè)從保護(hù)啟動(dòng)波形分析在故障持續(xù)時(shí)間約為80MS后故障電流消失(馬田雙回跳閘),故保護(hù)未出口,根據(jù)相關(guān)保護(hù)動(dòng)作信息推測故障點(diǎn)很有可能在大田線上,6月7日,再次停電安排對(duì)110kV大田線進(jìn)行重點(diǎn)區(qū)段進(jìn)行登桿檢查,發(fā)現(xiàn)#4桿B、C相瓷瓶有閃絡(luò)放電的痕跡(見下圖),于當(dāng)天更換損傷瓷瓶。
大田線#4桿B、C相瓷瓶放電痕跡
通過故障點(diǎn)的暴露可以得出,大田線保護(hù)動(dòng)作由于線路故障屬于正確動(dòng)作,田頭變側(cè)保護(hù)未出口由于屬于Ⅱ段保護(hù)范圍有延時(shí),在此期間馬田雙回線Ⅰ段動(dòng)作切除了故障電流,故未出口屬于正確動(dòng)作(停電期間對(duì)大田線進(jìn)行了聯(lián)動(dòng)試驗(yàn),合格滿足投運(yùn)要求)。隨后對(duì)馬田雙回線零序Ⅰ段誤動(dòng)進(jìn)行分析,通過查看動(dòng)作報(bào)文矢量圖見下圖)可以看出,零序電壓在動(dòng)作區(qū)域保護(hù)裝置屬于正確動(dòng)作,因此可以排除保護(hù)裝置本身問題。
故障報(bào)文分析矢量圖
PSL-621D保護(hù)裝置零序功率方向動(dòng)作區(qū)
隨后通過對(duì)此次動(dòng)作故障波形和試驗(yàn)正、反方向波形進(jìn)行比對(duì)發(fā)現(xiàn),故障波形中故障電流超前故障電壓約90度(見下圖1-3)。滿足該保護(hù)裝置動(dòng)作判據(jù),保護(hù)裝置將會(huì)判斷正方向故障動(dòng)作出口。此次電流同向和和試驗(yàn)正向波形相同,排除電流回路問題;但故障電壓波形有所失真,故障相電壓和零序電壓同向,和試驗(yàn)正向波形有所不同;初步判斷造成此次保護(hù)誤動(dòng)的主要原因在電壓回路。
圖1正方向試驗(yàn)波形(出口)
圖2反方向試驗(yàn)波形(不出口)
圖3馬田線故障波形
隨后對(duì)110kV電壓互感器二次回路進(jìn)行反措執(zhí)行檢查,核實(shí)PT接線及是否存在多點(diǎn)接地的情況,從保護(hù)裝置原理圖(見下圖)可以看出3U0由裝置內(nèi)部自產(chǎn)。
保護(hù)裝置電壓采樣原理圖 通過查看設(shè)計(jì)圖紙電壓接線端子圖和PT原理圖(見圖1和2)
PT本體原理圖1
保護(hù)電壓接線端子圖2 發(fā)現(xiàn)開口N線與星形繞組的N線共用一根導(dǎo)線,沒有分開不符合反措要求,由此判斷開口三角繞組的N線與星形繞組的N線共用一根導(dǎo)線是造成此次保護(hù)裝置誤動(dòng)的主要原因。
五、造成110kV馬田雙回線不正確動(dòng)作原因分析:
1.直接原因分析
110kV大田線#4桿B、C相瓷瓶發(fā)現(xiàn)有雷擊閃絡(luò)放電的痕跡,此處離110kV 田頭變26公里左右,離水電站1公里,對(duì)照110kV 田頭變110kV馬田Ⅰ回線、110kV馬田II回線保護(hù)裝置的測距信息(反方向上的80公里左右),同時(shí)對(duì)照110kV大田線上電廠側(cè)的保護(hù)測距信息(正方向上的5公里左右),線路兩側(cè)故障測距和實(shí)際位置不對(duì)應(yīng),主要是由于過度電阻較大故測距數(shù)據(jù)誤差較大,但是都在其保護(hù)動(dòng)作范圍內(nèi),加上通過登桿檢查,最終鎖定此故障點(diǎn)就是導(dǎo)致5.31事故跳閘的原因。
2.間接原因分析
本站建設(shè)于2009年,當(dāng)時(shí)公司還屬于民營性質(zhì),技術(shù)力量薄弱,在接下來的幾年運(yùn)行時(shí)間內(nèi),沒有按照電網(wǎng)公司的反措要求執(zhí)行,特別是其中有關(guān)于110kV電壓互感器繞組接線核對(duì)需檢查的內(nèi)容(具體是:來自開關(guān)場的電壓互感器二次回路4根引入線和開口三角形繞組的2根引入線均應(yīng)使用各自獨(dú)立的電纜,不得共用。開口三角繞組的N線與星形繞組的N線需分開。)沒有得到執(zhí)行,導(dǎo)致電壓二次回路出現(xiàn)異常,在5.31當(dāng)天發(fā)生110kV線路接地時(shí),保護(hù)裝置采集到錯(cuò)誤的電壓數(shù)值,導(dǎo)致零序保護(hù)的功率方向判斷錯(cuò)誤,造成馬田雙回線反方向故障保護(hù)誤動(dòng),究其原因是110kV電壓互感器開口三角繞組的N線與星形繞組的N線沒有分開,使保護(hù)用的二次電壓A、B、C、N線在接入110kV馬田Ⅰ回線、110kV馬田II回保護(hù)裝置時(shí),繼保裝置接收到的電壓不能真實(shí)反映實(shí)際情況,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置判斷故障點(diǎn)處于正方向上,從而在零序I段的電流達(dá)到定值要求后就出口動(dòng)作,功率方向閉鎖失效,此情況屬于110kV電壓互感器二次接線存在設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致的保護(hù)誤動(dòng)作。
六、整改措施
嚴(yán)格按照變電站反措要求,對(duì)馬關(guān)供電有限公司所轄5個(gè)110kV變電站進(jìn)行排查,將110kV電壓互感器開口三角繞組的N線與星形繞組的N線分開,不得共用。確保在110kV線路接地時(shí),接入相關(guān)保護(hù)裝置的三相電壓能符合南網(wǎng)反措要求,杜絕類似事件的再次發(fā)生。
責(zé)任部門:設(shè)備部
監(jiān)督部門:安全監(jiān)管部 完成時(shí)間:7月底
2016年6月14日
第四篇:變壓器保護(hù)教案
供電一部電力變壓器保護(hù)培訓(xùn)教案
【教學(xué)目的】
1、了解變壓器配備保護(hù)的種類
2、了解變壓器的主要參數(shù)
3、掌握變壓器的巡視內(nèi)容 【教學(xué)過程】
一、變壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)
(1)反映變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障和油面降低的氣體保護(hù)(瓦斯保護(hù))。(2)反映變壓器的繞組線引出線相間短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路的縱差保護(hù)。
(3)反映變壓器外部相間短路并作為氣體保護(hù)盒差動(dòng)保護(hù)后備的過電流保護(hù)(或復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)或負(fù)序過電流保護(hù))。
(4)反映中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序電流保護(hù)。(5)反映變壓器對(duì)此過負(fù)荷的過負(fù)荷保護(hù)。(6)反映變壓器過勵(lì)磁的保護(hù)。
二、變壓器的保護(hù)裝置
(一)氣體保護(hù) 1.作用
氣體保護(hù)是變壓器本體內(nèi)部故障的主保護(hù),它是反映變壓器油箱內(nèi)部各種短路故障時(shí)氣體數(shù)量、油流速度和油面降低的保護(hù)。
2.基本工作原理
氣體保護(hù)有輕氣體保護(hù)和重氣體保護(hù)變壓器內(nèi)部故障時(shí),故障點(diǎn)局部高溫使變壓器油溫升高,體積膨脹,油內(nèi)空氣被排出而形成上升氣體。若故障點(diǎn)產(chǎn)生電弧,則變壓器油和絕緣材料將分解出大量氣體,這些氣體自油箱流向油枕上部,故障程度越嚴(yán)重,產(chǎn)生的氣體越多,流向油枕的油流速斷越快。由于排出氣體的數(shù)量和油流速度直接反映了變壓器性質(zhì)和嚴(yán)重程度,故少量氣體和氣流速度較小時(shí),經(jīng)氣體保護(hù)動(dòng)作于信號(hào);故障嚴(yán)重,油流速度高時(shí),重氣體保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作于跳閘。
3.氣體保護(hù)的運(yùn)行(1)主變壓器投運(yùn)前,應(yīng)檢查氣體繼電器有無殘留氣體、輕氣體保護(hù)觸點(diǎn)能否準(zhǔn)確地動(dòng)作于信號(hào)、氣體繼電器是否漏油、二次回路的絕緣電阻是否符合要求,試驗(yàn)重氣體保護(hù)觸點(diǎn)能否動(dòng)作于主變壓器各側(cè)斷路器跳閘。
(2)主變壓器正常運(yùn)行時(shí),輕氣體保護(hù)應(yīng)投入信號(hào),重氣體保護(hù)應(yīng)投入跳閘。
(3)主變壓器停運(yùn)時(shí),輕氣體保護(hù)不應(yīng)退出,以便發(fā)現(xiàn)變壓器油面的降低。
(二)變壓器的差動(dòng)保護(hù) 1.作用
變壓器縱差保護(hù)是變壓器本體內(nèi)部、套管和引出線故障的主保護(hù),它是反映變壓器繞組線引出線相間短路、中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路及繞組匝間短路的保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作應(yīng)瞬時(shí)斷開各側(cè)斷路器。
2.差動(dòng)保護(hù)的運(yùn)行
(1)差動(dòng)保護(hù)在第一次投入運(yùn)行時(shí),應(yīng)作空載合閘試驗(yàn),以檢驗(yàn)其躲勵(lì)磁涌流的性能。
(2)在差動(dòng)回路上工作時(shí)或差動(dòng)回路斷線后,將差動(dòng)保護(hù)退出。(3)新投產(chǎn)的和二次差動(dòng)回路經(jīng)過工作改動(dòng)后的差動(dòng)保護(hù),應(yīng)帶負(fù)荷做六角圖試驗(yàn),證明二次回路變比、極性正確以及差壓滿足要求,然后方可將差動(dòng)保護(hù)投入運(yùn)行。
(三)過電流保護(hù)(一般指復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù))
變壓器的過電流保護(hù)一般包括帶低電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)、負(fù)序過電流保護(hù)及低阻抗保護(hù)等。它是為了防止變壓器外部短路時(shí)引起變壓器繞組的過電流,同時(shí)作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護(hù)。動(dòng)作于跳閘,跳開變壓器一、二次主斷路器。
(四)變壓器的零序保護(hù) 1.變壓器的零序電流保護(hù)
零序電流保護(hù)也是變壓器的后備保護(hù),它反映三相系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行的變壓器外部單相接地故障引起的過電流的狀況。動(dòng)作于跳閘,跳開一、二次主斷路器。
2.零序過電壓保護(hù) 低壓側(cè)有電源的變壓器,中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行或不接地運(yùn)行時(shí),對(duì)外部單相接地引起的過電流以及因失去接地中性點(diǎn)引起的過電壓除設(shè)零序電流保護(hù)外,還應(yīng)增設(shè)零序電壓保護(hù),該保護(hù)動(dòng)作經(jīng)一個(gè)延時(shí)斷開各側(cè)斷路器。
(五)變壓器過負(fù)荷保護(hù)
如果變壓器過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)間過長,勢必影響繞組絕緣的壽命。因此裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)來反映變壓器過負(fù)荷的狀況。在大多數(shù)情況下,變壓器過負(fù)荷是對(duì)稱的,因此變壓器過負(fù)荷保護(hù)只用一個(gè)電流繼電器,接于在任一相電流之中,經(jīng)延時(shí)時(shí)作用于信號(hào)。
(六)后備保護(hù)的運(yùn)行
(1)當(dāng)主變壓器低壓側(cè)后備保護(hù)動(dòng)作后,應(yīng)檢查有無越級(jí)跳閘及各出線保護(hù)的動(dòng)作情況。若查明是某一線路保護(hù)或斷路器拒跳造成,則應(yīng)斷開該線路斷路器,然后合上主變壓器斷路器,恢復(fù)對(duì)其他線路的供電。
(2)若后備保護(hù)動(dòng)作使主變壓器各側(cè)斷路器均跳閘,而外部無故障,則應(yīng)檢查主變壓器主保護(hù)是否正常,檢查主變壓器本體有無異常,套管引出線有無放電痕跡,不查清原因不許對(duì)主變壓器試送電。
三、變壓器的電氣參數(shù)
(1)額定容量SN:是指規(guī)定條件下長期運(yùn)行時(shí)輸出功率的保證值,以視在功率表示,單位是千伏安。
(2)額定電壓UN:是指變壓器長時(shí)間運(yùn)行時(shí)所應(yīng)承受的正常工作電壓,以kV表示。
(3)額定電流IN:是指變壓器在額定容量下允許長期通過的額定電流。(4)阻抗電壓Uk:也叫短路電壓。將變壓器的二次繞組短路,緩慢升高一次側(cè)電壓,當(dāng)一次側(cè)繞組的電流達(dá)到額定值是,此時(shí)在一次側(cè)所施加的電壓,叫做短路電壓。
(5)負(fù)荷損耗(銅損耗)變壓器負(fù)荷電流流過一、二次繞組是,繞組上所消耗的功率,稱為負(fù)荷損耗,簡稱銅損耗。即把變壓器的二次繞組短路,在一次繞組通入額定電流變壓器所消耗的功率。包括基本損耗和附加損耗兩部分。
(6)空載電流I0,當(dāng)變壓器一次側(cè)加額定電壓,二次側(cè)空載時(shí),在一次側(cè)通過的電流稱為空載電流。因它在變壓器中起勵(lì)磁作用,故又稱勵(lì)磁電流,一般以額定電流的百分?jǐn)?shù)表示。
(7)空載損耗(鐵損耗)△P0,變壓器一次側(cè)加額定電壓,二次側(cè)空載時(shí),變壓器一次測得的有功功率稱為空載損耗。實(shí)為鐵芯所產(chǎn)生的損耗故友稱為鐵芯損耗(包括勵(lì)磁損耗和渦流損耗)。
四、變壓器巡視內(nèi)容(1)聲音應(yīng)正常。
(2)油位應(yīng)正常,外殼清潔,無滲漏油現(xiàn)象。(3)油枕油位應(yīng)正常。
(4)三相負(fù)荷應(yīng)平衡且不超過額定值。
(5)引線不應(yīng)過松過緊,連接處接觸良好,無發(fā)熱現(xiàn)象。(6)氣體繼電器內(nèi)應(yīng)充滿油。(7)冷卻系統(tǒng)運(yùn)行應(yīng)正常。
(8)絕緣套管應(yīng)清潔,無裂紋和放電打火現(xiàn)象(9)呼吸器應(yīng)暢通,油封完好,硅膠不變色。
(10)防爆管玻璃應(yīng)完整、無裂紋、無存油。防暴器紅點(diǎn)應(yīng)不彈出。變壓器發(fā)出異常聲音:過負(fù)荷;內(nèi)部連接部位接觸不良,放電打火;個(gè)別零件松動(dòng);系統(tǒng)中有接地或短路;大電動(dòng)機(jī)啟動(dòng),使負(fù)荷變化較大。
變壓器氣體保護(hù)動(dòng)作的原因??赡苁牵?)因?yàn)V油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴(yán)密,致使空氣進(jìn)入;(2)因溫度下降或漏油,使油面緩慢下降;(3)發(fā)生穿越性短路故障;(4)因變壓器內(nèi)部故障而產(chǎn)生大量氣體。
第五篇:變壓器保護(hù)原理
保護(hù)原理 3.1差動(dòng)保護(hù) 3.1.1 啟動(dòng)元件
保護(hù)啟動(dòng)元件用于開放保護(hù)跳閘出口繼電器的電源及啟動(dòng)該保護(hù)故障處理程序。各保護(hù)CPU的啟動(dòng)元件相互獨(dú)立,且基本相同。
啟動(dòng)元件包括差流突變量啟動(dòng)元件、差流越限啟動(dòng)元件。任一啟動(dòng)元件動(dòng)作則保護(hù)啟動(dòng)。a)差電流突變量啟動(dòng)元件的判據(jù)為: | iφ(t)-2iφ(t-T)+iφ(t-2T)|>0.5Icd ; 其中:φ為a,b,c三種相別; Icd為差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作定值;
當(dāng)任一差電流突變量連續(xù)三次大于啟動(dòng)門坎時(shí),保護(hù)啟動(dòng)。
b)差流越限啟動(dòng)元件是為了防止經(jīng)大電阻故障時(shí)差電流突變量啟動(dòng)元件靈敏度不夠而設(shè)置的輔助啟動(dòng)元件。該元件在差動(dòng)電流大于差流越限啟動(dòng)門坎并持續(xù)5ms后啟動(dòng)。差流越限啟動(dòng)門坎為差動(dòng)動(dòng)作定值的80%。
3.1.2 差動(dòng)電流速斷保護(hù)元件
本元件是為了在變壓器區(qū)內(nèi)嚴(yán)重性故障時(shí)快速跳開變壓器各側(cè)開關(guān),其動(dòng)作判據(jù)為:
Id >Isd
其中:Id為變壓器差動(dòng)電流 Isd為差動(dòng)電流速斷保護(hù)定值 3.1.3 二次諧波制動(dòng)元件
本元件是為了在變壓器空投時(shí)防止勵(lì)磁涌流引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng), 其動(dòng)作判據(jù)為:
I ⑵>Id * XB 2;
其中:I⑵為差動(dòng)電流中的二次諧波含量; Id為變壓器差動(dòng)電流;
XB2為差動(dòng)保護(hù)二次諧波制動(dòng)系數(shù); 3.1.4 波形對(duì)稱判別元件
本元件采用波形對(duì)稱算法,將變壓器空載合閘時(shí)產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流與故障電流分開。當(dāng)變壓器空載合閘至內(nèi)部故障或外部故障切除轉(zhuǎn)化為內(nèi)部故障時(shí),本保護(hù)能瞬時(shí)動(dòng)作。本保護(hù)原理已申請國家專利,專利號(hào)為ZL-95-1-12781.0。
3.1.5 比率制動(dòng)元件
本元件是為了在變壓器區(qū)外故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)有可靠的制動(dòng)作用,同時(shí)在內(nèi)部故障時(shí)有較高的靈敏度,其動(dòng)作判據(jù)為:
Icdd =|I1+I2+I3|;
Izdd =max(|I1|,|I2|,|I3|);
Icdd≥Icd 并且Izdd<=Izd 或3Izd>Izdd>Izd,Icdd-Icd≥K1*(Izdd-Izd)或Izdd>3Izd,Icdd-Icd-K1*2Izd≥K2*(Izdd-3Izd)其中: I1為I側(cè)電流; I2為II側(cè)電流;
I3為III側(cè)電流; Icd為差動(dòng)保護(hù)電流定值;
Icdd為變壓器差動(dòng)電流; Izdd為變壓器差動(dòng)保護(hù)制動(dòng)電流,Izd為差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)拐點(diǎn)電流定值, 軟件設(shè)定為高壓側(cè)額定電流值;
K1,K2為比率制動(dòng)的制動(dòng)系數(shù),軟件設(shè)定為K1=0.5,K2=0.7; 3.1.6 TA回路異常判別元件
本元件是為了變壓器在正常運(yùn)行時(shí)判別TA回路狀況,發(fā)現(xiàn)異常情況發(fā)告警信號(hào),并可由控制字投退來決定是否閉鎖差動(dòng)保護(hù)。其動(dòng)作判據(jù)為:
(1)|⊿iφ|≥0.1In且|IH|<|IQ|;(2)相電流≤IWI且ID≥IWI ;
(3)本側(cè)|Ia+Ib+Ic|≥IWI(僅對(duì)TA為Y形接線方式);(4)max(Ida,Idb,Idc)> IWI(5)max(Ida,Idb,Idc)>0.577Icd 其中:⊿iφ為相電流突變量 Ida,Idb,Idc為A,B,C三相差流值; Icd 為差動(dòng)保護(hù)電流定值 In 為額定電流 IQ 前一次測量電流 IH 當(dāng)前測量電流
ID 無流相的差動(dòng)電流 IWI無電流門檻值,取0.04倍的TA額定電流;
以上條件同時(shí)滿足(1)、(2)、(3)、(4)判TA斷線,僅條件(5)滿足,判為差流越限。3.1.7 變壓器各側(cè)電流相位補(bǔ)償元件
變壓器各側(cè)電流互感器采用星形接線,二次電流直接接入本裝置。電流互感器各側(cè)的極性以母線側(cè)為極性端。
變壓器各側(cè)TA二次電流相位由軟件調(diào)整,裝置采用Y->Δ變化調(diào)整差流平衡。對(duì)于Y0/Δ-11的接線,其校正方法如下:
Ia’=(IA-IB)/ ;Ib’=(IB-IC)/ ;Ic’=(IC-IA)/ ;
如有其它接線方式,請?jiān)诙ㄘ浐贤蚣夹g(shù)協(xié)議中特別說明。3.1.8 過負(fù)荷監(jiān)測元件
本保護(hù)反應(yīng)變壓器的負(fù)荷情況,僅監(jiān)測變壓器各側(cè)的三相電流。動(dòng)作判據(jù)為: max(Ia,Ib,Ic)>Igfh;
其中: Ia、Ib、Ic為變壓器各側(cè)三相電流; Igfh為變壓器過負(fù)荷電流定值; 3.1.9 過負(fù)荷啟動(dòng)冷卻器元件
本保護(hù)反應(yīng)變壓器的負(fù)荷情況,監(jiān)測變壓器高壓側(cè)三相電流。動(dòng)作判據(jù)為: max(Iah,Ibh,Ich)>ITFH;
其中: Iah、Ibh、Ich為變壓器高壓側(cè)三相電流;
ITFH為變壓器過負(fù)荷啟動(dòng)冷卻器元件電流定值; 3.1.10 過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓元件 本保護(hù)反應(yīng)變壓器的負(fù)荷情況,僅監(jiān)測變壓器高壓側(cè)三相電流。動(dòng)作判據(jù)為: max(Ia,Ib,Ic)>ITY;
其中: Ia,Ib,Ic為變壓器高壓側(cè)三相電流; ITY為變壓器過負(fù)荷閉鎖調(diào)壓元件電流定值。3.2 非電量保護(hù)
本保護(hù)完全獨(dú)立于電氣保護(hù),僅反應(yīng)變壓器本體開關(guān)量輸入信號(hào),驅(qū)動(dòng)相應(yīng)的出口繼電器和信號(hào)繼電器,為本體保護(hù)提供跳閘功能和信號(hào)指示。
本非電量保護(hù)可選擇信息上傳功能,如非電量信息需通過通訊上傳,請?jiān)诒Wo(hù)技術(shù)協(xié)議或合同中說明。3.3 斷路器保護(hù)裝置(PST-1206B)
本保護(hù)裝置共有斷路器失靈電流判別、斷路器非全相保護(hù)和變壓器冷卻器全停延時(shí)回路。斷路器失靈電流判別元件為斷路器失靈保護(hù)提供電流判別。延時(shí)元件為非電量保護(hù)提供計(jì)時(shí)功能。3.3.1 斷路器失靈電流啟動(dòng)回路
按照25條反措要求,采用相電流、自產(chǎn)零序電流和負(fù)序電流元件判別斷路器的失靈,第一時(shí)限解鎖母差保護(hù)的復(fù)合電壓元件,第二時(shí)限啟動(dòng)母差保護(hù)的斷路器失靈回路。
3.3.2 斷路器非全相保護(hù)
本保護(hù)只用于220KV側(cè)分相跳閘的斷路器;檢測斷路器的位置接點(diǎn)、自產(chǎn)零序電流和負(fù)序電流元件確定斷路器的運(yùn)行狀態(tài),延時(shí)跳被保護(hù)的斷路器,并不啟動(dòng)本斷路器的失靈保護(hù)。
本保護(hù)包括以下元件: 1)過流元件,動(dòng)作判據(jù)為:
3I0 >Ifqx ; I2 >I2dz ;
其中:3I0為三相電流Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流,3I0=Ia+Ib+Ic; I2 為負(fù)序電流;
Ifqx為零序過流的電流定值; I2dz為負(fù)序過流的電流定值; 2)斷路器位置節(jié)點(diǎn)檢測元件 3.3.3 變壓器冷卻器全停延時(shí)回路
在變壓器非電量保護(hù)中,冷卻器全停保護(hù)在原有可直跳基礎(chǔ)上增加保護(hù)邏輯,其動(dòng)作邏輯為變壓器冷卻器全停接點(diǎn)和變壓器油溫高接點(diǎn)作為開入量(強(qiáng)電開入),變壓器冷卻器全停接點(diǎn)動(dòng)作啟動(dòng)時(shí)間繼電器,時(shí)間繼電器動(dòng)作且變壓器油溫高接點(diǎn)動(dòng)作(與門)啟動(dòng)出口跳閘。變壓器冷卻器全停保護(hù)邏輯中是否經(jīng)油溫高閉鎖可由控制字選擇,變壓器冷卻器全停保護(hù)是否投入可采用投退控制字選擇。
3.4 后備保護(hù)
3.4.1 復(fù)合電壓閉鎖(方向)過流保護(hù)
本保護(hù)反應(yīng)相間短路故障,可作為變壓器的后備保護(hù)。交流回路采用90°接線,本側(cè)TV斷線時(shí),本保護(hù)的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復(fù)正常,本保護(hù)也隨之恢復(fù)正常。本保護(hù)包括以下元件:
1)復(fù)合電壓元件,電壓取自變壓器各側(cè)TV,動(dòng)作判據(jù)為: min(Uab,Ubc,Uca)
其中:Uab、Ubc、Uca為線電壓; Uddy為低電壓定值; U2為負(fù)序電壓; Ufx為負(fù)序電壓定值;
2)功率方向元件,電壓電流取自本側(cè)的TV和TA,TA的正極性端指向母線,動(dòng)作判據(jù)為: a)若方向由復(fù)壓方向投退控制字選擇為“0”時(shí),方向指向變壓器:
Uab~I(xiàn)c Ubc~I(xiàn)a Uca~I(xiàn)b三個(gè)夾角(電流落后電壓時(shí)角度為正),其中任一個(gè)滿足式 45°>б>-135°最大靈敏角為-45°,動(dòng)作特性為:
b)若方向由控制字選擇為“1”時(shí),方向指向系統(tǒng)(母線),則動(dòng)作區(qū)與正向相反。c)若方向由控制字選擇為“2”時(shí),表示方向元件退出,本保護(hù)變?yōu)閺?fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)。
3)過流元件,電流取自本側(cè)的TA。動(dòng)作判據(jù)為: Ia>Ifgl; Ib>Ifgl; Ic>Ifgl; 其中:Ia,Ib,Ic為三相電流; Ifgl為過電流定值;
說明: 220kV側(cè)復(fù)合電壓方向過流保護(hù),方向朝向變壓器,以較短時(shí)限動(dòng)作斷開變壓器110kV斷路器;以較長時(shí)限動(dòng)作斷開變壓器各側(cè)斷路器。
110kV側(cè)復(fù)合電壓方向過流保護(hù),方向朝110kV母線,以較短時(shí)限動(dòng)作斷開110kV母聯(lián)或母分?jǐn)嗦菲鳎灰暂^長時(shí)限動(dòng)作斷開變壓器本側(cè)斷路器。
35(10)kV側(cè)復(fù)合電壓方向過流保護(hù),方向朝35kV母線,第一時(shí)限動(dòng)作斷開35kV母分?jǐn)嗦菲?;第二時(shí)限動(dòng)作斷開變壓器本側(cè)斷路器;第三時(shí)限動(dòng)作斷開變壓器各側(cè)斷路器;
各側(cè)復(fù)合電壓方向過流保護(hù)方向元件的指向、方向元件的投入退出可通過控制字選擇; 當(dāng)發(fā)生TV斷線時(shí),方向元件退出,閉鎖復(fù)合電壓方向過流保護(hù);
3.4.2 復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)
本保護(hù)反應(yīng)相間短路故障,可作為變壓器的后備保護(hù)。本保護(hù)包括以下元件:
1)復(fù)合電壓元件,電壓取自變壓器各側(cè)TV,動(dòng)作判據(jù)為: min(Uab ,Ubc ,Uca)
其中:Uab、Ubc、Uca為線電壓; Uddy為低電壓定值; U2為負(fù)序電壓; Ufx為負(fù)序電壓定值; 2)過流元件,電流取自本側(cè)的TA。動(dòng)作判據(jù)為:
Ia>Ifgl ; Ib>Ifgl ; Ic>Ifgl ; 以上三個(gè)條件為“或”的關(guān)系,其中: Ia,Ib,Ic為三相電流; Ifgl為過電流定值;
說明:220KV側(cè)復(fù)合電壓過流保護(hù):動(dòng)作斷開變壓器各側(cè)斷路器。
110KV側(cè)復(fù)合電壓過流保護(hù):第一時(shí)限動(dòng)作斷開變壓器本側(cè)母聯(lián)或分段斷路器;
第一時(shí)限動(dòng)作斷開變壓器本側(cè)斷路器 3.4.3 零序(方向)過流保護(hù) 本保護(hù)反應(yīng)單相接地故障,可作為變壓器的后備保護(hù)。交流回路采用0°接線,電壓電流取自本側(cè)的TV和TA。TV斷線時(shí),本保護(hù)的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復(fù)正常,本保護(hù)也隨之恢復(fù)正常。本保護(hù)包括以下元件:
1)零序過流元件,動(dòng)作判據(jù)為: 3I0 >I0gl ;
其中:3I0為三相電流Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流 3I0=Ia+Ib+Ic
I0gl為零序過流的電流定值; 2)零序功率方向元件,動(dòng)作判據(jù)為:
3U0~3I0夾角δ(電流落后電壓時(shí)角度為正,3U0>1V)
-195°>δ>-15° 其中:
3U0為三相電壓Ua,Ub,Uc在軟件中和成的零序電壓,3U0=Ua+Ub+Uc。
最大靈敏角為-105°,動(dòng)作特性為:
當(dāng)零序功率方向選擇控制字=“0”時(shí),零序功率方向指向變壓器,保護(hù)動(dòng)作區(qū)-15°>б>-195°,最大靈敏角為-105°;
當(dāng)零序功率方向選擇控制字=“1”時(shí),零序功率方向指向系統(tǒng)(母線),保護(hù)動(dòng)作區(qū)165°>б>-15°,最大靈敏角為75°; 當(dāng)零序功率方向選擇控制字=“2”時(shí),零序功率方向元件退出。
說明:220KV側(cè)裝設(shè)兩段式零序方向電流保護(hù),方向指向變壓器,每段的第一時(shí)限跳變壓器110kV斷路器;第二時(shí)限跳變壓器各側(cè)斷路器。
110kV側(cè)裝設(shè)兩段式方向零序電流保護(hù),方向指向110kV母線,每段的第一時(shí)限跳110kV母聯(lián)或母分?jǐn)嗦菲鳎坏诙r(shí)限跳變壓器本側(cè)斷路器。
3.4.4 零序過流保護(hù)
本保護(hù)反應(yīng)單相接地故障,可作為變壓器的后備保護(hù)。本保護(hù)包括以下元件: 1)零序過流元件,動(dòng)作判據(jù)為: 3I0 >I0gl ;
其中:3I0為零序電流,取自本側(cè)TA。I0gl為零序過流的電流定值;
說明:零序電流保護(hù),跳變壓器各側(cè)斷路器。
3.4.5 間隙零序保護(hù)
本保護(hù)反應(yīng)變壓器間隙電壓和間隙擊穿的零序電流,可作為變壓器的后備保護(hù)。保護(hù)包括以下元件: 1)間隙零序過壓元件,動(dòng)作判據(jù)為: 3U0 >U0L ;
其中:3U0為零序電壓,取自本側(cè)零序TV; U0L為間隙零序過壓的電壓定值; 2)間隙零序過流元件,動(dòng)作判據(jù)為: 3I0g >Iggl ;
其中:3I0g為間隙零序電流,取自本側(cè)中性點(diǎn)間隙TA; Iggl為間隙零序過流的電流定值;
說明:間隙零序保護(hù)的過壓元件和過流元件各帶時(shí)間元件,保護(hù)動(dòng)作跳變壓器各側(cè)斷路器。
3.4.6 公共繞組零序過流保護(hù)
本保護(hù)反應(yīng)自藕變壓器中性點(diǎn)電流,本保護(hù)包括以下元件: 公共繞組零序過流元件,動(dòng)作判據(jù)為: Izxd >Iz ;
其中:Izxd為公共繞組自產(chǎn)零序電流,取自本側(cè)公共繞組TA; Izxd=Ia+Ib+Ic,Ia、Ib、Ic為公共繞組三相電流; Iz為公共繞組零序過流的電流定值;
說明:公共繞組零序過流保護(hù),保護(hù)動(dòng)作跳變壓器各側(cè)斷路器。
3.4.7 公共繞組復(fù)壓過流保護(hù)
本保護(hù)作為變壓器的總后備保護(hù)。本保護(hù)包括以下元件:
1)復(fù)合電壓元件,電壓取自變壓器各側(cè)TV,動(dòng)作判據(jù)為: min(Uab ,Ubc ,Uca)
其中:Uab、Ubc、Uca為線電壓; Uddy為低電壓定值; U2為負(fù)序電壓; Ufx為負(fù)序電壓定值; 2)過流元件,電流取自公共繞組的TA。動(dòng)作判據(jù)為:
Ia>Ifgl ; Ib>Ifgl ; Ic>Ifgl ; 以上三個(gè)條件為“或”的關(guān)系,其中: Ia,Ib,Ic為三相電流; Ifgl為過電流定值;
說明:公共繞組復(fù)壓過流保護(hù):動(dòng)作斷開變壓器各側(cè)斷路器。
3.4.8 公共繞組過負(fù)荷保護(hù)
本保護(hù)僅反應(yīng)自藕變壓器公共繞組情況,僅監(jiān)測公共繞組A相電流。動(dòng)作判據(jù)為: Ia >Igfh ;
其中: Ia為公共繞組A相電流;Igfh為變壓器公共繞組過負(fù)荷電流定值; 3.4.9 TV回路異常判別元件
本元件僅在保護(hù)正常運(yùn)行時(shí)投入;當(dāng)保護(hù)啟動(dòng)后,退出本元件。動(dòng)作判據(jù)為: 1)U2>8V;
2)min(Uab,Ubc,Uca)<70V; 3)U1<4V;
U1、U2分別為本側(cè)的正序電壓和負(fù)序電壓。滿足條件1)、2)判為TV斷線,滿足3)判為TV三相失壓。