變壓器繼電保護(hù)原理精選(九篇)
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第1篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
【關(guān)鍵詞】變壓器 保養(yǎng)維護(hù) 解決故障
我們先看一個(gè)案例：2012年3月日，江西省羅湖區(qū)水貝二路特力大廈對(duì)面路邊的一個(gè)配電柜發(fā)生了爆炸，爆炸噴射出的巨大火球和火花將四名正在配電柜作業(yè)的工人灼傷，并將一名13歲的男孩燒得面目全非。據(jù)周先生回憶，當(dāng)時(shí)受傷的孩子身上的衣服都被燒得焦黑，全身多處受傷，眼睛和耳朵也有受傷，被燒傷最嚴(yán)重的是頭部、手臂和大腿。據(jù)醫(yī)院護(hù)士介紹，爆炸導(dǎo)致包括這名13歲的男孩和另外四名施工工人都不同程度被燒傷，其中一名工人燒傷最為嚴(yán)重全身燒傷面達(dá)到40%，目前在重癥監(jiān)護(hù)室，還有生命危險(xiǎn)。其余傷者傷勢(shì)較輕均在市二醫(yī)院燒傷科救治。施工工人說，可能是因?yàn)樵O(shè)備故障導(dǎo)致了高壓配電柜的爆炸，并表示當(dāng)晚會(huì)修好配電柜。面對(duì)這觸目驚心的畫面，我們電力人都應(yīng)該來考慮如何對(duì)變壓器進(jìn)行保養(yǎng)維護(hù)，以保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
電力變壓器是一種改變交流電壓大小靜止的電力設(shè)備，是電力系統(tǒng)中核心設(shè)備之一。如果變壓器發(fā)生故障，將影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。我們?cè)诠ぷ髦袝?huì)經(jīng)常遇到變壓器由于各種原因而不工作的情況，我結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來淺談如何對(duì)變壓器平時(shí)維護(hù)，以及在變壓器出現(xiàn)故障時(shí)，如何迅速判斷并解決問題。
一、在變壓器運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題
（一）變壓器在運(yùn)行中假如發(fā)現(xiàn)聲音不正常、油位高或低不正常，溫度過高，漏油等情況，應(yīng)立即檢查并解決。（二）如果變壓器的負(fù)荷超過允許的負(fù)荷時(shí)，我們必須按規(guī)定降低變壓器的負(fù)荷。（三）如果變壓器運(yùn)行時(shí)內(nèi)部聲音巨響或有爆裂聲，必須立即斷電修理。（四）如果變壓器的油溫超高，同時(shí)查看油位，如果油位過低立即加油。
二、變壓器運(yùn)行中幾項(xiàng)常規(guī)檢查
（一）在暴風(fēng)、結(jié)冰、雨雪等惡劣氣候條件下，除巡視檢查外，還應(yīng)進(jìn)行變壓器的停電進(jìn)行掃除，以保證變壓器運(yùn)行的良好。（二）要經(jīng)常檢查變壓器油溫有沒有在允許范圍。（三）查看油質(zhì)，如果變壓器油是透明、微帶黃色，就說明油質(zhì)較好。（四）變壓器正常的嗡嗡電磁聲，聲音如有變化，必須立即檢查。
三、如何對(duì)變壓器的故障進(jìn)行處理呢
要想正確快速的處理變壓器故障，我們必須了解掌握下面幾種常見的故障：
（一）瓦斯保護(hù)故障原因及解決方法
氣體保護(hù)主變壓器保護(hù)機(jī)制作用的信號(hào)光氣，重氣作用就行了。在這里，我們有這兩種保護(hù)方法分析和整齊的保護(hù)性行動(dòng)，原因和治療方法：
1.光氣將發(fā)揮作用，在保護(hù)信號(hào)。工作信號(hào)的原因：有可能是一個(gè)小變壓器內(nèi)部故障變壓器內(nèi)部泄漏到空氣中；二次回路可能會(huì)發(fā)生故障。運(yùn)行操作人員應(yīng)立即檢查維修。
2.如果當(dāng)變壓器可能是一個(gè)嚴(yán)重的故障，造成了很多的輕油裂解氣體保護(hù)跳閘。氣體保護(hù)跳閘顯現(xiàn)，你可以先投入備用變壓器，然后到外部檢查。檢查油枕防爆門，每個(gè)焊接接頭有沒有分裂的現(xiàn)象，有沒有失真的變壓器外殼。如果仔細(xì)檢查后，確認(rèn)沒有一個(gè)內(nèi)部故障，而是由于外部故障或操作失誤造成的工作人員，并準(zhǔn)備好進(jìn)行傳輸。
（二）鐵芯故障原因及解決方法
原因是絕大多數(shù)核心故障芯柱穿心螺桿或鐵輪夾緊螺釘絕緣損壞發(fā)生，其后果將是穿心螺桿芯造成兩個(gè)點(diǎn)連接的概率，從而造成局部加熱循環(huán)發(fā)生，傷害會(huì)造成更強(qiáng)大的核心燒毀。也可能會(huì)導(dǎo)致偏短的層疊鐵心，導(dǎo)致層疊膜的層間絕緣層被損壞，變壓器的負(fù)載損耗的增加，絕緣油不能繼續(xù)使用中斷。
變壓器故障的操作中，應(yīng)該如何繞組或核心失敗吊芯檢查？
首先測(cè)量各相的繞組的直流電阻，并進(jìn)行比較，如電阻差是大的，它是可能的繞組故障。其次通過目測(cè)為內(nèi)核，那么直流電壓，電流薄膜之間的絕緣電阻計(jì)測(cè)量。
（三）分接開關(guān)故障原因及解決方法
可能是主要的原因有：
1.連接螺絲松動(dòng)所致；
2.負(fù)荷調(diào)節(jié)裝置不良和調(diào)整不當(dāng)；
3.點(diǎn)擊所造成的保溫板保溫較差；
4.焊點(diǎn)不滿，接觸不良，產(chǎn)品質(zhì)量問題，彈簧壓力不足；
5.酸價(jià)過高，所以挖掘的接觸面腐蝕。
（四）套管故障原因及解決方法
這種故障常見的是炸毀、閃落和漏油，其主要原因有：1.密封不良，絕緣受潮劣比；2.呼吸器配置不當(dāng)或者吸入水分未及時(shí)處理。
（五）繞組的故障原因及解決方法
主要有接頭開焊、繞組接地、相間短路、斷線及匝間短路等。而有幾種可能會(huì)產(chǎn)生這些故障：
第2篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
電力變壓器的結(jié)構(gòu)和功能是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行過程中會(huì)遇到很多問題，這些問題將會(huì)或多或少的影響電力系統(tǒng)的安全，尤其是大容量電力變壓器受損會(huì)對(duì)企業(yè)電力系統(tǒng)造成致命破壞。因此，只有加強(qiáng)電力變壓器的繼電保護(hù)，將變壓器合理應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置中，才能保證電力系統(tǒng)的安全。本文重點(diǎn)分析了電力變壓器的繼電保護(hù)對(duì)策，闡述了電力變壓器在續(xù)電工作中的重要作用，展望了電力變壓器在繼電保護(hù)方面的未來。
【關(guān)鍵詞】電力變壓器 繼電保護(hù) 軟件系統(tǒng)
電力變壓器的正常運(yùn)行可以保證電力的有效運(yùn)輸，而保證電力變壓器正常發(fā)揮功能的關(guān)鍵是繼電保護(hù)，其工作能否完成將影響著電力體系的完整度。只有對(duì)電力變壓器的機(jī)電保護(hù)對(duì)策進(jìn)行科學(xué)分析，才能在電力變壓器續(xù)電出現(xiàn)故障時(shí)做出合理應(yīng)對(duì)，更好地處理電力運(yùn)輸過程中可能出現(xiàn)的各種意外狀況，從而保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
1 電力變壓器繼電保護(hù)的常見故障
1.1 電力變壓器繼電保護(hù)概況
電力變壓器繼電保護(hù)主要有三種功能。第一，對(duì)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的不正常信號(hào)和非正常狀態(tài)做出有效應(yīng)對(duì)，而達(dá)到維護(hù)繼電保護(hù)功能的目的。第二，對(duì)電力變壓器出現(xiàn)的非正常狀態(tài)和故障進(jìn)行判斷，及時(shí)切斷問題而達(dá)到有效控制事故發(fā)生的目的。第三，盡量避免電力變壓器的繼電保護(hù)功能因停電和設(shè)備損壞等問題而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失的情況，從而保證電力變壓器的有效運(yùn)轉(zhuǎn)。
1.2 電力變壓器繼電保護(hù)的常見故障
1.2.1 內(nèi)部原因造成的故障分析
內(nèi)部原因造成的繼電保護(hù)故障主要是電力變壓器內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的機(jī)構(gòu)性故障或功能性故障導(dǎo)致，如果變壓器繞組出現(xiàn)故障或者變壓器外殼接地線路出現(xiàn)故障都會(huì)引起繼電保護(hù)故障，甚至?xí)l(fā)電網(wǎng)停電或者電力變壓器被迫切除的情況。如果變壓器出現(xiàn)短路，不能立即對(duì)變壓器實(shí)行切除和停機(jī)，就會(huì)導(dǎo)致電力變壓器燒毀或者不能運(yùn)轉(zhuǎn)的嚴(yán)重后果。
1.2.2 外部原因造成的故障分析
外部原因造成的故障主要有因油箱外部引線出現(xiàn)搭接情況、電力變壓器的絕緣皮套出現(xiàn)發(fā)熱情況等問題而引發(fā)的繼電保護(hù)故障。如果電力變壓器外部出現(xiàn)短路情況，可能會(huì)使電力變壓器因電壓過高而產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p害。
1.3 電力變壓器繼電保護(hù)裝置的配備原則
當(dāng)電力變壓器內(nèi)部出現(xiàn)短路或者油面下降的情況時(shí)，應(yīng)該設(shè)置瓦斯保護(hù)；當(dāng)外部短路引發(fā)變壓器過電流的情況時(shí)，應(yīng)該根據(jù)電力變壓器容量和運(yùn)行情況，設(shè)置電流保護(hù)、復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)等裝置作為后備保護(hù)；當(dāng)長時(shí)間的過負(fù)荷對(duì)電力設(shè)備產(chǎn)生損害時(shí)，應(yīng)根據(jù)過符合情況設(shè)置負(fù)荷保護(hù)裝置；當(dāng)電力變壓器出現(xiàn)溫度升高問題或者冷卻出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)該根據(jù)變壓器標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，設(shè)置作用于信號(hào)的設(shè)備；110kv及以上中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)，應(yīng)該根據(jù)電力變壓器中心點(diǎn)接地的實(shí)際情況設(shè)置零序電流保護(hù)和零序電壓保護(hù)裝置。
2 電力變壓器繼電保護(hù)的要點(diǎn)分析
2.1 提高電力變壓器繼電保護(hù)技術(shù)的可靠性
電力變壓器的繼電保護(hù)方式主要是采用方法庫和數(shù)據(jù)倉庫。這兩種方式可以有效地保證系統(tǒng)升級(jí)和維護(hù)的可靠性。在方法庫上對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)和維護(hù)，為系統(tǒng)升級(jí)和換代提供了便利。因此，配備合理有效、性能優(yōu)越的繼電保護(hù)裝置可以保證繼電保護(hù)的可靠性。
2.2 增強(qiáng)電力變壓器繼電保護(hù)技術(shù)的實(shí)用性
電力變壓器運(yùn)行過程中的一些問題可以通過調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)的共享性和適用性進(jìn)行解決。如此一來，在分析問題和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)過程中可以增強(qiáng)數(shù)據(jù)的實(shí)用性，進(jìn)而保證電力變壓器的正常運(yùn)行。
2.3 按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行電力變壓器設(shè)備設(shè)計(jì)
電力變壓器的設(shè)計(jì)工作應(yīng)該嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，并且嚴(yán)格把控型號(hào)選擇的問題，以保證繼電保護(hù)的協(xié)調(diào)性。同時(shí)，在對(duì)電力變壓器進(jìn)行繼電保護(hù)時(shí)，應(yīng)該對(duì)繼電保護(hù)的工作情況和定期數(shù)值計(jì)算進(jìn)行審核，保證電力變壓器的運(yùn)行符合國家規(guī)范。
2.4 電力變壓器的運(yùn)行應(yīng)該以行動(dòng)性為原則
在電力變壓器的運(yùn)行過程中，應(yīng)該根據(jù)其結(jié)構(gòu)的特殊性和功能的實(shí)用性，在設(shè)備內(nèi)部安裝保護(hù)裝置，當(dāng)瓦斯超出限值，立即做出反應(yīng)，從而保證繼電保護(hù)裝置工作的準(zhǔn)確性和便捷性，保證電力變壓器的穩(wěn)定性。
3 電力變壓器繼電保護(hù)的未來發(fā)展方向
3.1 軟件系統(tǒng)的發(fā)展
隨著社會(huì)科技的進(jìn)步，電力變壓器的繼電保護(hù)應(yīng)該向著自動(dòng)化和智能化的方向發(fā)展。開發(fā)相關(guān)的軟件支撐起電力變壓器的繼電保護(hù)工作，建立相應(yīng)的電力變壓器繼電保護(hù)的工作程序，進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄和分析。通過其對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的細(xì)致分析和高效決策來提高電力變壓器繼電保護(hù)的效果，從而維護(hù)電力變壓器的繼電保護(hù)功能。
3.2 數(shù)據(jù)庫的發(fā)展
國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得電力變壓器需要向網(wǎng)絡(luò)化和信息化的方向發(fā)展。通過建立電力變壓器繼電保護(hù)的相關(guān)數(shù)據(jù)庫和資料來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和信息化是最有效的途徑。具體就是根據(jù)電力變壓器繼電保護(hù)工作的實(shí)際情況，建立電力變壓器繼電保護(hù)工作正常運(yùn)行、故障檢測(cè)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)庫，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)、科學(xué)的記錄，使資料庫可以作為電力變壓器繼電保護(hù)工作的堅(jiān)強(qiáng)后盾。只有確保數(shù)據(jù)庫在電力變壓器繼電保護(hù)工作中的有效運(yùn)用，保證數(shù)據(jù)庫對(duì)數(shù)據(jù)的全面統(tǒng)計(jì)，才能在設(shè)備出現(xiàn)故障后，準(zhǔn)確的分析故障原因，找出解決故障的方法，從而保證電力變壓器的繼電保護(hù)工作正常運(yùn)行。
4 結(jié)束語
電力變壓器的結(jié)構(gòu)和功能作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，其運(yùn)行過程中會(huì)遇到的問題會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全，尤其是大容量電力變壓器受損會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)造成致命破壞。而電力變壓器的繼電保護(hù)是電力變壓器最重要的保護(hù)體系和設(shè)備，同時(shí)也是保護(hù)電力變壓器的有效手段，不僅可以保證電力變壓器的正常運(yùn)行，而且還可以將發(fā)生故障的可能性降到最低。因此，為了能夠發(fā)揮電力變壓器繼電保護(hù)工作的最大價(jià)值，必須對(duì)電力變壓器的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析，從而找到有效避免電力變壓器的繼電保護(hù)工作的正常進(jìn)行，保證電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，減少電力系統(tǒng)故障發(fā)生的概率。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
高海濤（1980-），男，陜西省洋縣人。工程碩士學(xué)位。現(xiàn)為吉林石化公司工程師。主要研究方向?yàn)殡姎膺\(yùn)行管理。
第3篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
【關(guān)鍵詞】變壓器 保護(hù)措施 問題 研究
一、背景
變壓器對(duì)于人們來說并不陌生，而變壓器在電力系統(tǒng)中的重要性也逐漸被大眾認(rèn)同，通過對(duì)變壓器保護(hù)中出現(xiàn)的若干問題分析與研究，能夠幫助人們進(jìn)一步了解變壓器保護(hù)知識(shí)，為保證變壓器的安全運(yùn)行奠定理論基礎(chǔ)。
自上世紀(jì)中期至末期，繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)電力系統(tǒng)安全方面的貢獻(xiàn)已經(jīng)非同小可，作為一項(xiàng)安全保護(hù)應(yīng)用工程，上世紀(jì)中期的晶體管繼電保護(hù)發(fā)展階段可謂是難以超越的鼎盛時(shí)期。上世紀(jì)七十年代，集成電器被投入繼電保護(hù)研究中，直至八十年代早先的晶體管技術(shù)已經(jīng)被集成電路保護(hù)技術(shù)取代，在繼電保護(hù)中發(fā)揮著重大作用。到了九十年代初，集成電路保護(hù)技術(shù)仍然處于主導(dǎo)地位。九十年代后期，微機(jī)保護(hù)的應(yīng)運(yùn)而生使得繼電保護(hù)進(jìn)入了新歷程。目前，我國以網(wǎng)絡(luò)化著稱的繼電保護(hù)技術(shù)的普及意味著新形勢(shì)下的繼電保護(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的測(cè)量、保護(hù)和控制有著更高的要求。
二、變壓器繼電保護(hù)分析
（一）變壓器故障及保護(hù)方式
1.變壓器故障
變壓器故障分為外部與內(nèi)部兩方面。變壓器外部故障指的是變壓器外部油箱外部及周邊線路引發(fā)的故障，一般有引出線故障、絕緣套管破裂引起的短路等。變壓器內(nèi)部故障指的是變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)的故障，一般有單相繞組線路引起的單相接地故障、繞組間的相間短路、單相繞組匝線間的匝間短路等。
2.變壓器不正常運(yùn)行的表現(xiàn)
常見的變壓器的不正常運(yùn)行的狀態(tài)有以下：由于超負(fù)荷引起不同程度的泄露油，造成油面下降；因接地短路引起的電流及中性點(diǎn)過電壓及由變壓器外部故障引起的過電流，低頻率或者過電壓情況下的大容量的變壓器出現(xiàn)運(yùn)行方面的異常等。
3.變壓器的保護(hù)方式
常見的變壓器保護(hù)方式有縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)、瓦斯保護(hù)、反應(yīng)外部相間短路引起的過電流以及變壓器后備保護(hù)。縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)是指對(duì)引出線、繞組間、單相接地引發(fā)的短路進(jìn)行防御保護(hù)，以上保護(hù)進(jìn)行之后，變壓器每一個(gè)電源旁邊的斷路器即會(huì)跳開實(shí)施保護(hù)；瓦斯保護(hù)對(duì)變壓器產(chǎn)生的作用主要是能夠反應(yīng)出變壓器郵箱里面出現(xiàn)的不同故障以及發(fā)生故障時(shí)油面的下降情況。瓦斯保護(hù)是根據(jù)變壓器油箱里面產(chǎn)生的油流以及氣體變化而進(jìn)行變壓器的保護(hù)，主要分為輕瓦斯保護(hù)與重瓦斯保護(hù)兩種。輕瓦斯保護(hù)表現(xiàn)為信號(hào)反應(yīng)方面，重瓦斯保護(hù)則表現(xiàn)于變壓器每一個(gè)電源旁邊的斷路器的跳開。
（二）變電器保護(hù)中出現(xiàn)的問題
實(shí)踐中，在變壓器保護(hù)中會(huì)出現(xiàn)下列幾點(diǎn)問題。首先，變壓器差動(dòng)保護(hù)是通過電流互感器進(jìn)行保護(hù)的，當(dāng)穿越性短路電流時(shí)產(chǎn)生的誤差高于百分之十時(shí)，變壓器差動(dòng)保護(hù)也會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)誤動(dòng)。其次，變壓器會(huì)出現(xiàn)由線匝引發(fā)的短路，而差動(dòng)保護(hù)無法及時(shí)形成保護(hù)，避免不了短路的發(fā)生。再次，變壓器運(yùn)行中空充變壓器發(fā)生的誤動(dòng)不多，這是因?yàn)樾伦儔浩骰蛘呔S修后的變壓器常常需要進(jìn)行沖擊合閘實(shí)驗(yàn)，這也是電力工作人員較為重視的環(huán)節(jié)。但在排除外部障礙之后，由于勵(lì)磁涌流的緣故，會(huì)出現(xiàn)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)現(xiàn)象。假如沒能及時(shí)采取有效措施，就無法保證變壓器運(yùn)行的安全性和可靠性。最后，進(jìn)行新裝差動(dòng)保護(hù)裝置整組的傳動(dòng)試驗(yàn)時(shí)，保護(hù)測(cè)試儀并不能檢驗(yàn)出電流回路是否正確，這就不能保證變壓器裝置環(huán)節(jié)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都有檢測(cè)保證，比如無法檢測(cè)出TA極性的正確性，也無法避免TA極性接反等情況的出現(xiàn)，從而埋下了電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全隱患。
三、變壓器差動(dòng)保護(hù)問題防范措施
針對(duì)上述情況，本文認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)問題進(jìn)行防范。首先，針對(duì)電流互感器進(jìn)行選擇是比較費(fèi)心又麻煩的事情，選擇不好就會(huì)使得保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)或者不作用，還有可能造成不同程度的成本損失及安裝棘手等問題。變壓器差動(dòng)保護(hù)所選用的電流互感器的選擇需要考慮電壓等級(jí)以及裝置位置，因?yàn)檫@些因素將會(huì)影響電流互感器的勵(lì)磁電流，當(dāng)穿越性短路電流時(shí)產(chǎn)生的誤差高于百分之十時(shí)，可以增加電流互感器電流比；減輕電流互感器回路負(fù)荷；串聯(lián)使用兩組電流互感器；在保證靈敏度基礎(chǔ)上對(duì)保護(hù)動(dòng)作電流進(jìn)行提高。其次，變壓器的繞組出現(xiàn)由線匝引發(fā)的短路時(shí)，瓦斯保護(hù)能夠及時(shí)做出反應(yīng)，預(yù)防變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生故障，實(shí)現(xiàn)變壓器差動(dòng)保護(hù)作用。再次，針對(duì)勵(lì)磁涌流出現(xiàn)比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)現(xiàn)象，需要根據(jù)勵(lì)磁涌流的特征，充分利用勵(lì)磁涌流的非周期分量使讓鐵芯處于飽和狀態(tài)，將保護(hù)電流大大提高。此外，合閘時(shí)加入附加電阻，也可以有效地減弱勵(lì)磁涌流。
四、結(jié)論
本文通過對(duì)變壓器繼電保護(hù)中出現(xiàn)的問題的分析及研究，對(duì)在電力系統(tǒng)中起重要作用的變壓器有更深入的了解，包括變壓器故障類型、變壓器保護(hù)方式及變壓器差動(dòng)保護(hù)原理等。筆者結(jié)合工作實(shí)踐，針對(duì)變電器保護(hù)中出現(xiàn)的問題及變壓器差動(dòng)保護(hù)措施進(jìn)行了詳細(xì)闡述，在分析后提出了切實(shí)可行的變壓器差動(dòng)保護(hù)問題防范措施，進(jìn)一步推動(dòng)了現(xiàn)階段變壓器繼電保護(hù)的研究。如文中所說，網(wǎng)絡(luò)化電力系統(tǒng)保護(hù)的普及帶動(dòng)著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，也帶動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)技術(shù)的全面轉(zhuǎn)型，繼電保護(hù)將在數(shù)字化的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)原理與實(shí)踐的改革突破，保證電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行的智能化、系統(tǒng)化的繼電保護(hù)技術(shù)將在不久后的未來應(yīng)運(yùn)而生。
參考文獻(xiàn)：
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第4篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
關(guān)鍵詞：建筑電氣 配電變壓器 繼電保護(hù)
1、前言
隨著社會(huì)建設(shè)步伐的加快，現(xiàn)代建筑電氣已被廣泛應(yīng)用。配電變壓器是建筑電氣中必不可少的部分，它在整個(gè)輸送電路中起著關(guān)鍵作用，配電變壓器的可靠性直接決定了建筑電氣系統(tǒng)的安全性。如果配電變壓器發(fā)生故障，而沒有及時(shí)采取任何保護(hù)措施，那么就會(huì)對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)帶來巨大危害。繼電保護(hù)應(yīng)用在配電變壓器中可以有效提高整個(gè)電氣系統(tǒng)的安全性能，由于建筑電氣系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，引發(fā)配電變壓器故障因素眾多，因此對(duì)其常見的問題進(jìn)行分析，可以使得安裝繼電保護(hù)裝置更有針對(duì)性，從而體現(xiàn)出更大的實(shí)用價(jià)值。
2、建筑電氣中配電變壓器常見問題
第一，油箱內(nèi)部問題。變壓器內(nèi)部導(dǎo)線連接極為復(fù)雜，如果辨別不仔細(xì)，容易將不同繞組間的線路短接、單項(xiàng)繞組某些接頭位置短路、內(nèi)部線圈導(dǎo)線與外殼相連短路等；第二，油箱外部問題。配電器引出線與套管連接不合理，從而產(chǎn)生相間短路或者接地短路問題。第三，配電變壓器運(yùn)行問題。油箱漏油造成油位下降，因?yàn)槟巢糠志€路短接問題導(dǎo)致變壓器工作電流不穩(wěn)定，電荷超出額定范圍。上述問題都是建筑電氣配電變壓器中常見的問題，我們應(yīng)該采用幾點(diǎn)保護(hù)裝置將其消除，從而延長變壓器的使用壽命、提高建筑電氣系統(tǒng)服務(wù)水平。
3、配電變壓器需安裝的繼電保護(hù)及注意事項(xiàng)
3.1配電變壓器需安裝的繼電保護(hù)
現(xiàn)階段建筑電氣中配電變壓器需安裝的繼電保護(hù)主要包括以下四類：其一，短路保護(hù)與過負(fù)荷保護(hù)主要安裝在變壓器的低壓位置。短路保護(hù)的作用是防止母線以及變壓器干線遭到損壞，同時(shí)也具備保護(hù)后續(xù)配電線路的功能。其二，變壓器各重要保護(hù)位置的配電線路應(yīng)該具備最佳的實(shí)用性，確保電氣系統(tǒng)出現(xiàn)瞬間高電壓時(shí)可以自動(dòng)調(diào)整正常，確保繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的精確性。其三，變壓器低壓側(cè)主保護(hù)也可兼作單相接地保護(hù)，可采用帶單相接地保護(hù)的低壓斷路器作變壓器低壓側(cè)的主保護(hù)，如靈敏度不夠時(shí)還可增設(shè)零序保護(hù)。其四，變壓器低壓位置繼電保護(hù)通常采用快速或短延時(shí)脫扣器，其主要目的是保證出線保護(hù)時(shí)間完美結(jié)合。
3.2配電變壓器繼電保護(hù)應(yīng)注意事項(xiàng)
首先，繼電保護(hù)裝置型號(hào)要與配電器相匹配，選用質(zhì)量優(yōu)質(zhì)、運(yùn)行可靠的繼電保護(hù)元件，在繼電保護(hù)裝置使用前要進(jìn)行試驗(yàn)，當(dāng)確保各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)正常時(shí)方可安裝到電氣系統(tǒng)中，安裝過程中應(yīng)該盡可能減少元件節(jié)點(diǎn)的數(shù)量。繼電保護(hù)應(yīng)設(shè)置在外界因素影響較小的位置，注意所有導(dǎo)線連接的順序。其次，如果繼電保護(hù)處于工作條件下，變壓器運(yùn)行有異?，F(xiàn)象，操作人員應(yīng)該立即對(duì)變壓器進(jìn)行檢查，對(duì)于較嚴(yán)重問題應(yīng)該請(qǐng)示上級(jí)批準(zhǔn)，嚴(yán)禁擅自切斷繼電保護(hù)。最后，繼電保護(hù)出現(xiàn)動(dòng)作后，要嚴(yán)格按照規(guī)定逐級(jí)排除變壓器故障，待故障得到妥善處理后，方可啟動(dòng)配電變壓器系統(tǒng)。
4、建筑電氣中配電變壓器的繼電保護(hù)類型
4.1短路保護(hù)
如果電動(dòng)機(jī)端子由于某種原因出現(xiàn)相間短路或者中性點(diǎn)連接錯(cuò)誤出現(xiàn)單相接地短路，繼電保護(hù)器應(yīng)迅速動(dòng)作，防止故障破壞范圍擴(kuò)大。如果電動(dòng)機(jī)處于正常工作狀態(tài)，繼電保護(hù)不允許錯(cuò)誤切斷電路。所以短路保護(hù)選取熔斷器額定電流標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循電動(dòng)機(jī)安秒特性曲線規(guī)律，通常要略高于電動(dòng)機(jī)的額定電流。因?yàn)榈蛪簲嗦菲髋c接觸器是電動(dòng)機(jī)主回路的重要構(gòu)成部件，如果短路電流達(dá)到接觸器的斷開電流，盡管低壓斷路器已經(jīng)提前切斷接觸器，然而由于在二者間存在電弧，仍然會(huì)對(duì)電路的焊接位置產(chǎn)生不利影響。為了有效解決此類問題，對(duì)于操作不常用的電動(dòng)機(jī)，可設(shè)置快速反應(yīng)的低壓斷路器改變上述保護(hù)線路；對(duì)于常用的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)該將接觸器設(shè)置于主回路尾端。
4.2過電保護(hù)
一般情況下，變壓器連接的母線或與之關(guān)聯(lián)的支線出現(xiàn)問題時(shí)，與之匹配的繼電保護(hù)無法立即切斷，因此應(yīng)當(dāng)安裝較短時(shí)限的過電保護(hù)，可以把故障可能蔓延的支路全部切斷，防止短路電流流經(jīng)變壓器核心位置。過電保護(hù)使用范圍并不大，多用于容量較小的降壓變壓器，型號(hào)選擇要根據(jù)變壓器的實(shí)際電流選擇。
4.3零序電流保護(hù)
變壓器接地的后備保護(hù)大都選用零序電流保護(hù)，這是因?yàn)榱阈螂娏鞅Ｗo(hù)對(duì)于變壓器接地系統(tǒng)有良好的工作效果。零序電流普遍采用兩段式。若想零序電流保護(hù)充分發(fā)揮作用，就必須保證各段間的零序保護(hù)電流相互協(xié)調(diào)工作；同時(shí)零序電流也要滿足變壓器后備工作電流要求。其工作原理與三繞組變壓器后備保護(hù)大同小異，零序電流保護(hù)要逐級(jí)縮小故障區(qū)域。按照實(shí)際要求，各段零序電流保護(hù)設(shè)置兩個(gè)時(shí)限，保證以最快的動(dòng)作切斷故障。若降壓變壓器的中、低側(cè)未通電源情況下，零序電流保護(hù)的運(yùn)行毫無意義。
4.4瓦斯保護(hù)
變壓器油是絕緣和冷卻的介質(zhì)，假如變壓器發(fā)生故障，短路電流就會(huì)產(chǎn)生電弧，從而分解變壓器油和某些絕緣物質(zhì)，產(chǎn)生氣體，導(dǎo)致了安全隱患的發(fā)生，所以應(yīng)該設(shè)置瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)一般分為輕瓦斯和重瓦斯兩類。
輕瓦斯：變壓器內(nèi)部過熱，或局部放電，使變壓器油油溫上升，產(chǎn)生一定的氣體，匯集于繼電器內(nèi)，達(dá)到了一定量后觸動(dòng)繼電器，發(fā)出信號(hào)。
重瓦斯：變壓器內(nèi)發(fā)生嚴(yán)重短路后，將對(duì)變壓器油產(chǎn)生沖擊，使一定油流沖向繼電器的檔板，動(dòng)作于跳閘。
4.5其他保護(hù)
假如高壓側(cè)電壓的值為500KV以上，對(duì)于電壓升高或者頻率降低產(chǎn)生的變壓器鼓磁電流上升，需要設(shè)置過鼓磁保護(hù)。假如變壓器溫度及其油箱內(nèi)的壓力升高，或者冷卻系統(tǒng)發(fā)生問題，需要按照變壓器當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)，來進(jìn)行溫度和壓力保護(hù)裝置的設(shè)置。
5、結(jié)束語
綜上所述，繼電保護(hù)是配電變壓器的重要組成部分，它是整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基本前提，其使用范圍會(huì)不斷地推廣。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，很多先進(jìn)技術(shù)已用于繼電保護(hù)開發(fā)，使得繼電保護(hù)技術(shù)有了重大突破，從而為促進(jìn)建筑電氣系統(tǒng)的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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第5篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
關(guān)鍵詞：主變壓器；氣體繼電器；故障性質(zhì)判別；改進(jìn)措施；電網(wǎng)運(yùn)行 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
中圖分類號(hào)：TM407 文章編號(hào)：1009-2374（2016）12-0125-03 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.058
1 概況
大型電力變壓器最重要的非電量保護(hù)裝置非氣體繼電器莫屬。以往事實(shí)表明，如果變壓器裝有氣體繼電器，當(dāng)變壓器發(fā)生絕緣性快速分解或是變壓器本體發(fā)生放電性故障時(shí)，氣體繼電器往往最先做出反應(yīng)。它能有效減少變壓器故障帶來的損失。目前市面上主要出售QJ-25、QJ-50、QJ-80等幾種改進(jìn)的QJ系列的氣體繼電器，它們的基本結(jié)構(gòu)相同，用哪一種都能起到同樣保護(hù)的效果。此類產(chǎn)品的型號(hào)、規(guī)格及技術(shù)要求等問題在《氣體繼電器》（JB/T9647-1999）中有詳細(xì)說明。QJ系列氣體繼電器在速動(dòng)油壓繼電器、皮托繼電器、BR-1型等進(jìn)口繼電器中也有采用。遺憾的是，到現(xiàn)在為止，技術(shù)工程師仍然沒有找到一種非電量保護(hù)裝置可以取代氣體繼電器在大型變壓器的設(shè)置。
氣體繼電器是如何運(yùn)行并起到保護(hù)作用？以下做簡要分析。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微非正常現(xiàn)象時(shí)，油分解產(chǎn)生的氣體會(huì)迅速升到繼電器的上部，達(dá)到飽和程度時(shí)，上開口杯會(huì)下降到繼電器的磁鐵與干簧接點(diǎn)吸合的位置，這時(shí)氣體繼電器就會(huì)發(fā)出輕瓦斯信號(hào)。注意區(qū)分當(dāng)油位降低時(shí)，也會(huì)迫使輕瓦斯發(fā)出求救信號(hào)。絕緣油會(huì)在變壓器發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)大量分解，并迅速翻騰浪涌，如果油流速度達(dá)到氣體繼電器啟動(dòng)定值，油流就會(huì)沖擊拍打油管內(nèi)的擋板，當(dāng)達(dá)到一定程度時(shí)，繼電器上的磁鐵會(huì)與干簧接點(diǎn)吸合，發(fā)出重瓦斯信號(hào)，重瓦斯發(fā)生作用，切斷故障。當(dāng)然，氣體繼電器也有失誤時(shí)，本文主要對(duì)繼電器的非正常運(yùn)作情況進(jìn)行分析總結(jié)，歸納其產(chǎn)生失誤的原因，同時(shí)提出改進(jìn)措施。為正常使用繼電器，使重瓦斯發(fā)生動(dòng)作，有效規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)提供參考。
2 氣體繼電器故障分析
氣體繼電器是電力設(shè)備正常安全運(yùn)行的有力保證。這一保護(hù)裝置發(fā)生的非正常運(yùn)行的類別主要有線路接觸不良，接線錯(cuò)誤、短路、自身材質(zhì)不達(dá)標(biāo)、抗干擾能力弱等常見問題，具體分析結(jié)果如下：
2.1 電壓互感器的接線故障問題
繼電保護(hù)裝置經(jīng)常發(fā)生的運(yùn)行錯(cuò)誤就是電壓互感器的接線問題，又分為二次中性點(diǎn)接線錯(cuò)誤、回路短路、接地、斷線等現(xiàn)象。這幾種現(xiàn)象是互相作用的，一種現(xiàn)象的發(fā)生就可能會(huì)間接的導(dǎo)致另一種故障的發(fā)生。如果出現(xiàn)了零序電壓比提高，回路負(fù)荷降低，這是二次接地故障的典型表現(xiàn)，導(dǎo)致設(shè)備短路。如果不加以制止，就會(huì)導(dǎo)致變壓器的電壓逐漸增大，引起設(shè)備誤動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)二次中性點(diǎn)接線錯(cuò)誤。
2.2 繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力差引起的故障
繼電保護(hù)裝置的工作環(huán)境極其復(fù)雜，因此對(duì)抗干擾能力有很高的要求。就目前我國的具體情況來看，繼電器的抗干擾能力較弱，還處在起步階段。由于其抗干擾能力較差，所以在運(yùn)行中易受到其他通信設(shè)備的干擾而出現(xiàn)電壓幅度增加，給邏輯原件的分析造成困擾。
2.3 由重瓦斯及輕瓦斯引起的故障問題
2.3.1 氣體繼電器非正常運(yùn)作分為重瓦斯保護(hù)跳閘和輕瓦斯發(fā)出二類保護(hù)信號(hào)，引起動(dòng)作兩種情況。由于重瓦斯動(dòng)作表現(xiàn)為跳閘，造成的影響和損失相較于輕瓦斯來說較大，所以應(yīng)重點(diǎn)觀察，注意預(yù)防。運(yùn)行不當(dāng)易引發(fā)重瓦斯故障問題主要表現(xiàn)為：（1）呼吸系統(tǒng)不當(dāng)引起的重瓦斯保護(hù)問題；（2）變壓器子箱密封不良，進(jìn)水導(dǎo)致的重瓦斯保護(hù)；（3）電纜短路或者是絕緣不良引起的重瓦斯保護(hù)；（4）繼電器安裝不當(dāng)使得外部電纜絕緣部分損壞引起的重瓦斯保護(hù)問題。重瓦斯動(dòng)作現(xiàn)象多表現(xiàn)為水電機(jī)組濕度和變壓器負(fù)荷較大，這時(shí)就會(huì)有呼吸器跑油現(xiàn)象發(fā)生，最有可能發(fā)生在冬季，所以一定要嚴(yán)加預(yù)防。如果對(duì)于平時(shí)三令五申的問題都易忽視而造成惡劣影響，真的是得不償失。像提高安裝質(zhì)量、定期檢查、時(shí)刻監(jiān)督這類小事情在平時(shí)一定要高度重視。
2.3.2 由氣體繼電器干簧接電處的玻璃管破裂和接電器密封不良造成的重瓦斯保護(hù)不容忽視。干簧玻璃管破裂都發(fā)生在同一臺(tái)變壓器的有調(diào)節(jié)開關(guān)的氣體繼電器上。在對(duì)1998年、2004年和2005年發(fā)生的三次較大安全事故分析后，是否與繼電器的振動(dòng)幅度較大有關(guān)還不得而知，但是提高繼電器的質(zhì)量，有效遏制這一危害的發(fā)生還是有借鑒意義的。繼電器的密封不良問題在各類繼電器上都有出現(xiàn)，表明改進(jìn)密封性是一個(gè)共性問題，應(yīng)該盡快著手改進(jìn)實(shí)施。有的單位在變壓器的外面加上防雨罩，可以有效遏制此類事件的發(fā)生，有一定的突破性。
2.4 由輕瓦斯引起的故障問題
如果不能及時(shí)、準(zhǔn)確地判斷輕瓦斯的頻繁保護(hù)動(dòng)作，對(duì)于發(fā)生較快的故障可能漏判或錯(cuò)判，以至于釀成無法挽回的后果。在制造過程中需要特別改進(jìn)的是氣體繼電器的浮筒轉(zhuǎn)軸脫落，引發(fā)輕瓦斯頻繁動(dòng)作的問題。輕瓦斯保護(hù)裝置設(shè)置的意義重大，當(dāng)油位降低時(shí)，輕瓦斯會(huì)迅速做出判斷，向運(yùn)行人員發(fā)出信號(hào)以方便及時(shí)采取措施制止危害的進(jìn)一步擴(kuò)大。變壓器負(fù)壓區(qū)或是冷凍系統(tǒng)的負(fù)壓區(qū)進(jìn)氣排氣不徹底，是導(dǎo)致輕瓦斯保護(hù)頻繁動(dòng)作的一大隱患。這種情況與工作人員正常工作時(shí)的情況相矛盾，會(huì)干擾工作人員做出正確的職業(yè)判斷。如果碰巧有其他故障同時(shí)發(fā)生，極易產(chǎn)生漏判，此時(shí)正確的做法應(yīng)該是處理漏氣和殘余氣體。
3 電氣繼電器保護(hù)裝置的維護(hù)技術(shù)
現(xiàn)階段的電氣繼電器保護(hù)裝置的維護(hù)主要有以下方法，即插件替代法、故障直觀法、電路拆除法、參數(shù)對(duì)照法、短接法與斷開法等。
3.1 插件替代法
微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部發(fā)生故障主要用替代法進(jìn)行處理。其工作原理是在工作中如果出現(xiàn)類似于系統(tǒng)無法正常運(yùn)行的故障時(shí)可將其替換成相同的插件。替代法雖然是一種簡單的維修技術(shù)，但在實(shí)際工作中也不容馬虎，要仔細(xì)檢查電流和電壓是否處理恰當(dāng)，確保替代插件的定值芯片和程序與原來系統(tǒng)一致。
3.2 故障直觀法
故障直觀法是繼電器故障發(fā)生時(shí)常用方法。直觀法要求檢修及操作人員擁有較強(qiáng)的專業(yè)知識(shí)與豐富的經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)槠涔ぷ髟硎羌脊と藛T用肉眼直接觀察，找出錯(cuò)誤，對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行直接分析并據(jù)此提出整改意見。
3.3 電路拆除法
拆除法的工作原理是將變壓器的二次回路按順序拆開之后再仔細(xì)找出故障所在。此法有利于運(yùn)維檢修人員快速找出故障，提高工作效率，節(jié)約故障檢測(cè)浪費(fèi)的不必要時(shí)間。
3.4 參數(shù)對(duì)照法
對(duì)照法的工作原理是首先要確定機(jī)電保護(hù)裝置的故障位置，運(yùn)維檢修人員經(jīng)常用測(cè)試值與定值之間的差額來實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。判斷方法是如果測(cè)試中出現(xiàn)的故障程度較大，則表明此處一定有較大的故障隱患，應(yīng)及時(shí)處理。此方法的優(yōu)點(diǎn)是借助參數(shù)值來判斷故障程度，準(zhǔn)確性高。
3.5 短接法與斷開法
短接法和斷開法的工作原理大體相同，主要是對(duì)回路中的某一部分進(jìn)行斷開或者接線處理，觀察斷開或接線后設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與沒進(jìn)行斷開或者接線前的運(yùn)行狀態(tài)之間的區(qū)別，以此縮小產(chǎn)生故障的范圍，盡快找出故障所在。這兩種方法的工作原理雖然大體相同，但細(xì)微差別還是存在的，應(yīng)該結(jié)合具體的工作環(huán)境區(qū)別對(duì)待，找出最適宜的方法。
4 改進(jìn)措施
4.1 重視速動(dòng)油壓繼電器的保護(hù)作用
當(dāng)變壓器本體達(dá)到或者超過整定的壓力值時(shí)，速動(dòng)油壓繼電器的反應(yīng)速度靈敏，壓力會(huì)迅速上升，可以保護(hù)變壓器不受損壞。高電壓、大容量的變壓器加裝本裝置其保護(hù)效果加強(qiáng)。但由于其設(shè)置復(fù)雜、成本高、銷售困難，市面上的生產(chǎn)廠家還沒有以此裝置來取代氣體繼電器。
4.2 對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)的氣體繼電器的設(shè)置
這種繼電器由于其裝置的復(fù)雜性，在設(shè)置時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。無論是哪種繼電器，其保護(hù)裝置都應(yīng)該反映壓力和油層的沖擊情況，如果將來油流控制繼電器可以代替氣體繼電器，油流控制繼電器也應(yīng)該具備油流沖擊動(dòng)作的功能，輕瓦斯保護(hù)功能就可以不用保留。這樣做不僅可以對(duì)有載調(diào)壓開關(guān)進(jìn)行可靠保護(hù)，還可以減少輕瓦斯動(dòng)作的工作量。
4.3 對(duì)QJ4G-25繼電器的改進(jìn)
在對(duì)多次事故教訓(xùn)進(jìn)行總結(jié)與仔細(xì)分析研討之后，對(duì)QJ4G-25繼電器做了如下要求：（1）繼電器的支架高度應(yīng)該控制在70～90毫米；（2）應(yīng)該采用雙接點(diǎn)的串聯(lián)結(jié)構(gòu)，干簧接點(diǎn)引線距離大于或等于4毫米；（3）取消輕瓦斯的相應(yīng)接點(diǎn)和開口杯裝置；（4）干簧點(diǎn)應(yīng)該用雙螺絲固定在支架上，并將緩沖層裝在固定環(huán)里；（5）干簧層應(yīng)該選擇質(zhì)量可靠，品質(zhì)有保證，最重要的接點(diǎn)處要鍍銀干簧層。
4.4 有載調(diào)壓開關(guān)重瓦斯是否投跳閘的判斷
對(duì)其的決定應(yīng)該依據(jù)具體情況具體分析。如未做改進(jìn)的氣體繼電器發(fā)生誤動(dòng)的幾率很大，就可以暫投信號(hào)。將裝有有載調(diào)壓開關(guān)的氣體繼電器進(jìn)行改良后的新產(chǎn)品，其瓦斯保護(hù)就可以投跳閘。
4.5 對(duì)不同變壓器的處理
220kV及以上變壓器應(yīng)該加裝有雙接點(diǎn)的氣體繼電器；66kV及以下的變壓器應(yīng)該加裝逐步采用雙接點(diǎn)的氣體繼電器；裝有有載調(diào)壓開關(guān)的氣體繼電器全部取消輕瓦斯回路。
5 我國氣體繼電器的發(fā)展趨勢(shì)
繼電保護(hù)對(duì)于繼電系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著十分重要的作用，但其檢修維護(hù)也是一項(xiàng)復(fù)雜工作，所以怎樣更有效地提高繼電器的工作效率是未來工作的中心議題。應(yīng)該嚴(yán)格規(guī)范各個(gè)階層的工作人員。企業(yè)員工在上崗之前應(yīng)該嚴(yán)格培訓(xùn)，要求員工熟練操作故障檢修、清掃等工作。故障修檢人員更應(yīng)該提高其工作技能，加強(qiáng)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，用肉眼就可以正確判斷故障，從而提高修檢效率。我國的科技發(fā)展迅速，到目前為止，繼電保護(hù)已經(jīng)經(jīng)歷了晶體管階段、集成電路階段，目前我國正在經(jīng)歷微機(jī)階段。未來繼電保護(hù)裝置故障的大方向應(yīng)該是智能化，但技術(shù)人員少、技術(shù)革新速度慢等問題一直制約我國繼電保護(hù)的發(fā)展。因此，我國繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)該是：發(fā)展應(yīng)用人工智能AI、保證繼電保護(hù)技術(shù)革新的合理正確、提高處理電力設(shè)備非線性的能力。值得一提的是，基于我國廣大的消費(fèi)群體，應(yīng)大力推廣帶有客戶機(jī)/服務(wù)器的繼電保護(hù)裝置。
6 結(jié)語
總之，繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行中具有重要作用。在實(shí)際工作中想要保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，提高繼電保護(hù)裝置的維修技術(shù)，就要提高運(yùn)維檢修人員理論水平和實(shí)踐水平。此外，全面保障繼電保護(hù)裝置提高的另一關(guān)鍵要素是保證裝置性能的提高和接線的合理性。
參考文獻(xiàn)
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第6篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
【關(guān)鍵詞】二次諧波；差動(dòng)保護(hù)；變壓器；PSCAD
一、引言
大型電力變壓器是電力系統(tǒng)的樞紐設(shè)備，是確保電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素之一。其運(yùn)行的安全性和可靠性與整個(gè)電力系統(tǒng)都息息相關(guān)，不僅關(guān)系到變電企業(yè)的正常工作、還影響著廣大人民群眾的生活。反映變壓器內(nèi)部故障的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是大型變壓器的主保護(hù)。因此，有必要對(duì)大型變壓器的內(nèi)部故障機(jī)理及勵(lì)磁涌流的變化過程進(jìn)行定量的分析，以保證變壓器的正常運(yùn)行。
但相對(duì)于線路、母線保護(hù)等其它繼電保護(hù)而言，變壓器縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)保護(hù)的正確動(dòng)作率仍然相對(duì)偏低。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，電磁特性容易受到很多非線性因素的影響，而且剩磁很大，運(yùn)行工況很復(fù)雜，對(duì)檢修人員的技術(shù)要求很高。更為重要的是，由于變壓器勵(lì)磁涌流和內(nèi)部故障特性會(huì)受到鐵芯材料、合閘初相角、剩磁、繞組接線方式、系統(tǒng)阻抗等多方面因素的影響，所以對(duì)其進(jìn)行一些故障的測(cè)量及分析受到很大的限制。
本課題的主要任務(wù)是在研究數(shù)字式變壓器縱差動(dòng)保護(hù)原理的基礎(chǔ)上，對(duì)于大型變壓器的內(nèi)部故障機(jī)理及繼電保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行研究。變壓器內(nèi)部故障的物理模擬和數(shù)字仿真是進(jìn)行保護(hù)原理研究的重要基礎(chǔ)。EMTP/PSCAD電磁暫態(tài)仿真程序被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)一次設(shè)備的模型建立中。但在變壓器仿真建模中，其難點(diǎn)主要是如何確定模型中的各電氣參數(shù)，特別是各類電感參數(shù)。我們將對(duì)變壓器內(nèi)部故障分析，變壓器精確等值模型進(jìn)行建立與仿真，對(duì)變壓器保護(hù)的模型的設(shè)計(jì)與動(dòng)作仿真結(jié)果進(jìn)行分析研究。本次設(shè)計(jì)將采用相應(yīng)的自定義模型進(jìn)行大型變壓器內(nèi)部故障的仿真。
本文主要運(yùn)用PSCAD軟件對(duì)變壓器的內(nèi)部故障進(jìn)行模擬仿真研究。
二、二次諧波制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)
縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，其動(dòng)作和選擇性取決于被保護(hù)區(qū)各端電流的幅值比較或相位與幅值比較的一種保護(hù)，因而被廣泛地用作變壓器的主保護(hù)。
（可為A，B，C）表示某相帶有制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器；（可為A，B，C）表示某相的二次諧波制動(dòng)元件，與H2、‘非門’以及Y1一起構(gòu)成了三相或門制動(dòng)的二次諧波制動(dòng)案；（可為A，B，C）表示某相差動(dòng)電流速斷繼電器，由于動(dòng)作電流很大，故不采用不帶制動(dòng)特性的差動(dòng)繼電器，與H1一起構(gòu)成差動(dòng)電流速斷保護(hù)。
它邏輯原理清晰、測(cè)量調(diào)試方便、靈敏度高。因此廣泛應(yīng)用于變壓器縱差動(dòng)保護(hù)中，并且一直備受關(guān)注。
三、仿真模型的建立
主要元件：
變壓器：容量150MVA，高壓側(cè)、低壓側(cè)分別采用Y、型接線方式，需要注意，該處選擇超前Y，即我們所說的Yd11接線。在變壓器飽和設(shè)置窗口中，根據(jù)實(shí)際的電器運(yùn)行，考慮到鐵芯飽和的情況，選擇“Saturation Enabled”其余參數(shù)采取默認(rèn)值。繞組電壓均表示線電壓，高壓側(cè)220kV；低壓側(cè)10kV。
電流互感器：高壓側(cè)的電流互感器變比設(shè)為750：5，低壓側(cè)的電流互感器變比設(shè)為8000：5。
快速傅立葉變換元件（FFT）：它能夠?qū)⑤斎氲臅r(shí)域信號(hào)以n次諧波的幅值、相角形式輸出。選擇的FFT類型為三相，頻率依舊50Hz。
為了觀察到電流在正常運(yùn)行或者故障狀態(tài)下的全程情況，通常為需要的電流加上曲線圖。
四、保護(hù)仿真結(jié)果
圖2中H1表示差動(dòng)速斷電流保護(hù)元件信號(hào)，H2為雙折線差動(dòng)保護(hù)元件，它與H3所表示的二次諧波制動(dòng)互相配合，避免了空載合閘、故障恢復(fù)過程中的勵(lì)磁涌流對(duì)保護(hù)的誤動(dòng)作。兩個(gè)部分中只要有一個(gè)保護(hù)元件的輸出信號(hào)為1，則都可以實(shí)現(xiàn)跳閘。
區(qū)內(nèi)故障時(shí)，凡有一相滿足動(dòng)作條件，則保護(hù)能可靠動(dòng)作。
對(duì)于區(qū)外故障，在區(qū)外故障發(fā)生時(shí)，此時(shí)差動(dòng)電流為0，不能引起保護(hù)的動(dòng)作。
勵(lì)磁涌流與區(qū)內(nèi)故障，變壓器空載投入，此時(shí)差動(dòng)元件輸出為0，二次諧波制動(dòng)輸出為1，電路斷開，差動(dòng)元件監(jiān)測(cè)到的差動(dòng)電流依舊為0，制動(dòng)元件依舊閉鎖信號(hào)，故兩個(gè)元件的輸出保持不變。直到故障發(fā)生，雙折線差動(dòng)元件會(huì)根據(jù)檢測(cè)到的電流情況，做出動(dòng)作判斷。
五、結(jié)論
大型電力變壓器作為電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，其運(yùn)行的安全性和可靠性直接影響各電力系統(tǒng)的運(yùn)行鏈的完整性，關(guān)系到變電企業(yè)、廣大用戶利益和人民群眾的生活。
通過PSCAD軟件建立變壓器內(nèi)部故障的仿真模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器內(nèi)部匝間故障的仿真。通過對(duì)仿真結(jié)果的分析，我們知道變壓器縱差動(dòng)保護(hù)能夠有效區(qū)分區(qū)內(nèi)故障以及區(qū)外故障，并且對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)的故障有效動(dòng)作。同時(shí)，利用某些電氣量的特征，能夠避免非故障情況下的保護(hù)誤動(dòng)。因此，變壓器縱差動(dòng)保護(hù)對(duì)于變壓器的安全正常運(yùn)行具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介：
石迅（1992—），男，現(xiàn)就讀于南京工程學(xué)院，研究方向：電力系統(tǒng)繼電保護(hù)。
第7篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)裝置；電力變壓器
中圖分類號(hào)：TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）15-0020-01
隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模也逐漸擴(kuò)大，電網(wǎng)的密集度也在不斷提高。作為電力系統(tǒng)的主要部件―變壓器也時(shí)刻受到外界負(fù)荷的影響。電力變壓器正常運(yùn)行中，可能會(huì)發(fā)生各類型的故障，例如超高壓輸電建設(shè)，越來越離不開大型的電力變壓器，它的故障也直接影響著整個(gè)電力系統(tǒng)的安全連續(xù)運(yùn)行。因此，為了保證供電的可靠性和連續(xù)性，必須對(duì)電力變壓器繼電保護(hù)裝置的性能和動(dòng)作可靠性做出相應(yīng)的嚴(yán)格設(shè)置。
1 電力變壓器的故障類型及運(yùn)行的非正常狀態(tài)
1.1 電力變壓器故障類型。
一般分為兩類：郵箱內(nèi)部故障、外部故障
（1）郵箱內(nèi)部故障即變壓器的郵箱內(nèi)發(fā)生的故障，如：高、低壓側(cè)繞組間的相間短路、輕微的匝間短路、發(fā)生在中性點(diǎn)接地系統(tǒng)中的側(cè)繞組處單相接地短路等，還常常發(fā)生燒壞鐵芯繞損等故障。變壓器的內(nèi)部故障特別危險(xiǎn)，一旦發(fā)生故障，故障點(diǎn)所產(chǎn)生的電流和電弧不僅損壞繞組的絕緣、燒壞鐵芯，故障嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致因變壓器油受熱分解產(chǎn)生的大量氣體，引起變壓器郵箱的爆炸。因此，繼電保護(hù)應(yīng)快速有效的切除這些內(nèi)部故障。
（2）郵箱外部最常見的故障如：絕緣套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。其中絕緣套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路以及繞組的匝間短路是最常見的故障類型，因此一定要根據(jù)變壓器的容量以及重要程度裝設(shè)具有良好性能的繼電保護(hù)裝置。
1.2 變壓器不正常工作狀態(tài)。
常見的外部非正常工作狀態(tài)如：過電流、過電壓引起的過勵(lì)磁故障；負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷；油面降低的故障（通常由油箱漏油引起）；溫度升高（通常由冷卻系統(tǒng)所引起）。此外，在過電壓或低頻率等非正常運(yùn)行狀態(tài)下，對(duì)于到容量變壓器，因其額定工作的磁通密度與鐵心的飽和磁通密度相當(dāng)接近，常常會(huì)引發(fā)變壓器的過勵(lì)磁故障。這些非正常運(yùn)行狀態(tài)往往會(huì)使繞組、鐵芯等金屬構(gòu)件過熱，從而威脅到變壓器的絕緣性能。
2 電力變壓器器繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案
隨著國內(nèi)電力行業(yè)的發(fā)展，越來越多的超高壓輸電線路建設(shè)起來，隨之?dāng)U大的還有超高壓大容量的大型電力變壓器，其運(yùn)行的正常與否也將直接關(guān)系到國家整個(gè)電網(wǎng)的可靠性。針對(duì)上述電力變壓器的各種故障類型及非正常運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)置相對(duì)應(yīng)并且安全可行的繼電保護(hù)裝置是非常有必要的。其核心任務(wù)就是通過繼電器切除故障變壓器，或通過一些信號(hào)傳達(dá)給運(yùn)行的相關(guān)人員采取相應(yīng)消除異常的措施。根據(jù)DL400―1991《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》技術(shù)的相關(guān)規(guī)定，電力變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護(hù)。
2.1 變壓器的瓦斯保護(hù)
變壓器瓦斯保護(hù)（即氣體繼電保護(hù)），對(duì)于保護(hù)0.8MVA及以上的油浸式電力變壓器，為防止其內(nèi)部發(fā)生各類故障均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。如：變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)的一切故障，都可以發(fā)出跳閘的信號(hào)。瓦斯保護(hù)裝置的主要元件有氣體繼電器，它安裝在油箱和油枕間聯(lián)管處。瓦斯保護(hù)的動(dòng)作極其迅速、靈敏，并且結(jié)構(gòu)也非常簡單，但它不能反映如引出線上的郵箱外部故障，其次，瓦斯保護(hù)也常常因?yàn)橐恍┩饨绺蓴_而做出錯(cuò)誤的動(dòng)作，因此瓦斯保護(hù)不能作為變壓器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)裝置。
2.2 變壓器的差動(dòng)保護(hù)
差動(dòng)保護(hù)以比較變壓器高壓側(cè)、低壓側(cè)的電流大小和相位來實(shí)現(xiàn)作為構(gòu)建原理。將變壓器兩側(cè)電流互感器二次側(cè)接線按正常時(shí)的“環(huán)流接線”。對(duì)于Y，dll之類的電力變壓器來說，需考慮“相位補(bǔ)償”的接線連接方式，變壓器星形側(cè)的電流互感器接成三角形式，而變壓器的三角形側(cè)的電流互感器進(jìn)行星形方式連接。當(dāng)變壓器處于正常運(yùn)行或出現(xiàn)外部故障時(shí)，此時(shí)的差動(dòng)繼電器的電流與兩側(cè)互感器的電流二者之間差值接近于零，此時(shí)，差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作，并且保護(hù)也不會(huì)有動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部以及變壓器與電流互感器之間的引線處出現(xiàn)故障時(shí)，差動(dòng)繼電器中得電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之和，成為故障點(diǎn)較大的短路電流，大于繼電器保護(hù)動(dòng)作最低所需電流值，繼電器發(fā)出迅速切除故障的信號(hào)。差動(dòng)保護(hù)一直以獨(dú)特的高靈敏度、選擇性好的特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)簡單等特點(diǎn)，在發(fā)電機(jī)、電動(dòng)機(jī)以及母線等設(shè)備上均能得到廣泛應(yīng)用，作為電器主設(shè)備的主保護(hù)，一直擁有著獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。
2.3 電力變壓器的過電流保護(hù)
電力變壓器過電流保護(hù)作為瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)的后備，一般按照變壓器的容量和短路電流的不同情況，過電流保護(hù)可采用用以下保護(hù)。（1）過電流保護(hù)。常用于降壓變壓器。（2）復(fù)合電壓啟動(dòng)的過電流保護(hù)。一般在升壓變壓器及過電流保護(hù)的靈敏度不夠時(shí)采用此保護(hù)。（3）負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，此種保護(hù)常用于63MV-A及以上大容量升壓變壓器以及系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器。
2.4 電力變壓器的負(fù)荷保護(hù)
過負(fù)荷保護(hù)是用來預(yù)防變壓器因過負(fù)荷而引起的過電流。電力變壓器的過負(fù)荷保護(hù)裝置一般采用一只電流繼電器與某個(gè)單相線路相連的一對(duì)一的接線方式，一般在經(jīng)過一定延時(shí)后動(dòng)作于信號(hào)，或延時(shí)跳閘。
3 結(jié)語
綜上所述，無論是變壓器的外部短路或過負(fù)荷引起的過電流或溫度升高等非正常工作情況，都不容忽視。因此，繼電保護(hù)設(shè)計(jì)在以供電的可靠性和連續(xù)性為前提下，做好相應(yīng)的嚴(yán)格設(shè)置。
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第8篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
關(guān)鍵詞：變電所；電力設(shè)備；繼電保
中圖分類號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
一 引言
繼電保護(hù)的作用
繼電保護(hù)裝置就是能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并產(chǎn)生斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)動(dòng)作的一種自動(dòng)裝置。
繼電保護(hù)基本原理
當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，總是伴隨有電流的增大、電壓的降低及電流和電壓之間相位角的變化等物理現(xiàn)象。因此，便可利用這些物理量的變化，構(gòu)成各種不同原理的繼電保護(hù)。例如：利用短路時(shí)電流增大的特征可構(gòu)成過電流保護(hù)，過電流保護(hù)反應(yīng)于電流的增大而動(dòng)作；利用電壓的特征，可構(gòu)成低電壓保護(hù)，低電壓保護(hù)反應(yīng)于電壓的降低而動(dòng)作；利用電壓和電流比值的變化，可構(gòu)成低阻抗保護(hù)（距離保護(hù)），這種保護(hù)反應(yīng)于測(cè)量阻抗的減小（或短路點(diǎn)到保護(hù)安裝地點(diǎn)之間的距離）而動(dòng)作；利用電壓和電流之間相位關(guān)系的變化，可構(gòu)成方向保護(hù)；利用比較被保護(hù)設(shè)備各端的電流大小和相位的差別可構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)等等。此外，也可根據(jù)電氣設(shè)備的特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)反應(yīng)非電量變化的保護(hù)。例如反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障的瓦斯保護(hù)。
繼電保護(hù)分類
按被保護(hù)的對(duì)象分類
輸電線路保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、電動(dòng)機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)等。
按保護(hù)原理分類
電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、方向保護(hù)、零序保護(hù)等。
按保護(hù)所反應(yīng)故障類型分類
相間短路保護(hù)、接地故障保護(hù)、匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過勵(lì)磁保護(hù)等。
按繼電保護(hù)裝置的實(shí)現(xiàn)技術(shù)分類
機(jī)電型保護(hù)（如電磁型保護(hù)和感應(yīng)型保護(hù)）、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等。
按保護(hù)所起的作用分類
主保護(hù)、后備保護(hù)、輔助保護(hù)等。
主保護(hù)
滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求，能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。
后備保護(hù)
主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)用來切除故障的保護(hù)。又分為遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種。
遠(yuǎn)后備保護(hù)
當(dāng)主保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)，由相鄰電力設(shè)備或線路的保護(hù)來實(shí)現(xiàn)的后備保護(hù)。
近后備保護(hù)
當(dāng)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，由本電力設(shè)備或線路的另一套保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后備的保護(hù)；當(dāng)斷路器拒動(dòng)時(shí)，由斷路器失靈保護(hù)來實(shí)現(xiàn)后備保護(hù)。
輔助保護(hù)
為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的性能或當(dāng)主保護(hù)和后備保護(hù)退出運(yùn)行而增設(shè)的簡單保護(hù)。
繼電保護(hù)的基本要求
對(duì)動(dòng)作于跳閘的繼電保護(hù)，在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個(gè)基本要求：選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性。
選擇性
選擇性是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，而使非故障元件仍能正常運(yùn)行，以盡量縮小停電范圍。
速動(dòng)性
即快速切除故障?？焖偾谐收系膬?yōu)點(diǎn)：1、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；2、減少用戶在低電壓下的動(dòng)作時(shí)間；3、減少故障元件的損壞程度 ，避免故障進(jìn)一步擴(kuò)大。
靈敏性
指在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)故障情況的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護(hù)裝置應(yīng)在區(qū)內(nèi)故障時(shí)，不論短路點(diǎn)的位置與短路的類型如何，都能靈敏地正確地反應(yīng)出來。
可靠性
指發(fā)生了屬于它該動(dòng)作的故障，它能可靠動(dòng)作，即不發(fā)生拒絕動(dòng)作（拒動(dòng)）；而在不該動(dòng)作時(shí)，他能可靠不動(dòng)，即不發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作（簡稱誤動(dòng)）。
二、變電所繼電保護(hù)設(shè)計(jì)
變電所主要設(shè)置以下繼電保護(hù)裝置
(1) 主變壓器保護(hù)
(2) 電源進(jìn)線保護(hù)
變電所10KV饋線保護(hù)
變電所10KV母線保護(hù)
變壓器保護(hù)設(shè)置
根據(jù)GB50062-1992《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)程規(guī)定，容量小于6300KVA的變壓器設(shè)以下保護(hù)：
瓦斯保護(hù)
防御變壓器鐵殼內(nèi)部短路和油面降低。輕瓦斯動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯動(dòng)作于跳閘。
過電流保護(hù)
防御外部相間短路，并作為瓦斯保護(hù)盒電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，動(dòng)作于跳閘。
過電流保護(hù)動(dòng)作電流的整定
取，而=1，=0.8，=150/5=30，，，故動(dòng)作電流整定為10A。
考慮到院區(qū)變電所為系統(tǒng)終端變電所，因此其過電流保護(hù)的10倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間整定為0.5s。
電流速斷保護(hù)
防御變壓器線圈和引出線的多相短路，動(dòng)作于跳閘。對(duì)于中小容量的變壓器，可以在其電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)而不設(shè)置變壓器縱差動(dòng)保護(hù)。速斷保護(hù)接線采用兩相繼電器式接線方式，繼電器采用GL-15/10型，應(yīng)用去電流跳閘操作方式。
電流速斷保護(hù)的速斷電流整定
取=1.5，而=32KA×0.4KV/10KV=1280A，故,因此速斷電流倍數(shù)整定為。
過負(fù)荷保護(hù)
防御變壓器本身的對(duì)稱性過負(fù)荷及外部短路引起的過載，按躲過變壓器額定一次電流整定：。
動(dòng)作時(shí)間一般取10-15s。
低壓側(cè)單相短路保護(hù)
對(duì)于變壓器低壓側(cè)的單相短路，可采用在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)三相帶過電流脫扣器的低壓斷路器。這一斷路器，既作低壓主開關(guān)，操作方便，且便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，又可用來保護(hù)低壓側(cè)的相間短路和單相短路。
變電所10KV饋線保護(hù)
院區(qū)內(nèi)變電所的供電距離比較短，所以線路保護(hù)設(shè)置比較簡單，常用的保護(hù)設(shè)置有：
過電流保護(hù)（這里采用反時(shí)限過電流保護(hù)裝置）
高壓側(cè)線路斷路器系統(tǒng)圖如下圖（選取1QF的繼電保護(hù)裝置為例敘述）：過保護(hù)電流采用兩相兩繼電器式接線，繼電器采用GL-25/10型，操作方式為去分流跳閘，可知KA2的動(dòng)作電流為：，， ，。
圖2-1 高壓側(cè)線路斷路器系統(tǒng)圖
=200/5=40，故：
根據(jù)GL-25/10型繼電器的規(guī)格，動(dòng)作電流整定為8A，饋電變電站所裝斷路器的定時(shí)限過電流保護(hù)整定的動(dòng)作時(shí)間1.5s，所以KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間應(yīng)為，=1.5-0.7=0.8s。
確定KA2的10倍動(dòng)作電流時(shí)間，由于K-2點(diǎn)發(fā)生三相短路時(shí)KA2的電流為，故，對(duì)KA2的動(dòng)作電流倍數(shù)為利用=8.6和KA2的實(shí)際動(dòng)作時(shí)間0.7S，查GL-25/10型繼電器的動(dòng)作特性曲線，得KA2應(yīng)整定的10倍動(dòng)作電流動(dòng)作時(shí)間為0.6S。
由已知條件知：，線路末端在系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下兩相短路電流=17.8KAx0.4KV/10kv=712A，故過電流保護(hù)靈敏度=712/280=2.54>1.5
由此可見，KA2整定的動(dòng)作電流滿足保護(hù)靈敏度的要求，故不必裝設(shè)低壓閉鎖裝置。
電流速斷保護(hù)
根據(jù)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，在電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)間超過0.5-0.7S時(shí)，應(yīng)裝設(shè)瞬動(dòng)電流速斷保護(hù)裝置。
過電流保護(hù)保護(hù)動(dòng)作電流的整定，由已知條件得：， ，，，線路末端三相短路電流為，故，因此速斷電流倍數(shù)整定為。
過負(fù)荷保護(hù)
線路的過負(fù)荷保護(hù)是針對(duì)電纜線路的過負(fù)荷要求裝設(shè)的，一般延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)，其整定電流應(yīng)躲過線路的計(jì)算電流，故，動(dòng)作時(shí)間取12s。
單相接地保護(hù)
在小接地電流的電力系統(tǒng)中，單相接地故障時(shí)，接地電容電流很小，但由于非故障相的對(duì)地電壓要升高，可能會(huì)引起線路的絕緣裝置擊穿，因此要引起重視，不可長期故障運(yùn)行。一般在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，通過無選擇性的絕緣監(jiān)視裝置或有選擇性的單相接地保護(hù)裝置，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理。
變電所10kv母線保護(hù)
母線相間短路較少，大多數(shù)故障為單相接地。對(duì)于小電流接地系統(tǒng)，通?？捎弥髯儔浩鬟^電流保護(hù)切斷10kv母線相間故障，如果需要專門的母線保護(hù)，可以設(shè)置不完全的或完全的差動(dòng)電流速斷保護(hù)。
結(jié) 論
在本文中介紹了變電所電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用。提出了10KV變電所電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的配置整定設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)了變電所電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的優(yōu)化配置及整定。在10KV變電所電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置配置時(shí)有重要作用。方便了繼電保護(hù)裝置配置整定過程。
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第9篇：變壓器繼電保護(hù)原理范文
關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；發(fā)電機(jī)；變壓器；運(yùn)行方式
1 系統(tǒng)概述
運(yùn)行中的電力系統(tǒng)，由于電氣設(shè)備的絕緣老化或損壞、雷擊、鳥害、設(shè)備缺陷或誤操作等原因，可能出現(xiàn)各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。最常見的而且也是最危險(xiǎn)的故障是各種類型的短路。此外，輸電線路還可能發(fā)生斷線故障。在短路故障中，接地故障的比例較高，而三相短路的后果最為嚴(yán)重。
電氣設(shè)備的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)都有可能引起系統(tǒng)的事故，使系統(tǒng)全部或部分的正常工作遭到破壞，以致產(chǎn)生對(duì)用戶停止送電或減少送電、電能質(zhì)量不能保證、毀壞電氣設(shè)備等嚴(yán)重后果。但是，只要提高設(shè)備的制造質(zhì)量、提高設(shè)計(jì)水平、加強(qiáng)設(shè)備的維護(hù)檢修、提高運(yùn)行管理的質(zhì)量，嚴(yán)格遵守和執(zhí)行電業(yè)規(guī)章制度，事故就可以大大的減少。
先進(jìn)的電力系統(tǒng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用，在提高供電的可靠性，保證供電的連續(xù)性、以及減輕運(yùn)行人員的勞動(dòng)強(qiáng)度等方面將發(fā)揮巨大的作用。
2 電廠主接線分析
6-220kv高壓配電裝置的接線方式，決定于電壓等級(jí)及出線回路數(shù)。主接線的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足可靠性、靈活性和經(jīng)濟(jì)性三項(xiàng)基本要求。6-220kv高壓配電裝置的接線分為：有匯流母線的接線：如單母線，單母線分段，雙母線，雙母線分段，增設(shè)旁路母線或旁路隔離開關(guān)等。無匯流母線的接線：如變壓器-線路單元接線，橋型接線，角型接線等。
3 運(yùn)行方式分析
電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化，直接影響保護(hù)的性能。在全廠的變壓器中為了減少接地阻抗需要盡量減少變壓器中性點(diǎn)接地?cái)?shù)目。因此，在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行整定計(jì)算之前，首先應(yīng)該分析運(yùn)行方式。在此要著重說明繼電保護(hù)的最大運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下流過保護(hù)的電流值最大；繼電保護(hù)的最小運(yùn)行方式是指電網(wǎng)在某種連接情況下流過保護(hù)的電流值最小。因此，系統(tǒng)的最大或最小運(yùn)行方式并不一定是保護(hù)的最大或最小運(yùn)行方式。所以說在討論短路計(jì)算的時(shí)候主要是計(jì)算流過保護(hù)的電流。
某電廠系統(tǒng)，運(yùn)行方式分析如下：（1）最大運(yùn)行方式：機(jī)組全部投入運(yùn)行是，整個(gè)系統(tǒng)的等值電抗最小，短路是通過保護(hù)的短路電流最大的運(yùn)行方式。（2）最小運(yùn)行方式：一臺(tái)機(jī)組運(yùn)行。（3）正常運(yùn)行方式：根據(jù)系統(tǒng)正常負(fù)荷的需要，投入與之相適應(yīng)的發(fā)電機(jī)、變壓器和線路的運(yùn)行方式。
4 繼電保護(hù)規(guī)劃
4.1 總則
（1）電力設(shè)備和電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和運(yùn)行特點(diǎn)。（2）故障出現(xiàn)的概率和可能出現(xiàn)的結(jié)果。（3）電力系統(tǒng)近期發(fā)展的情況。（4）經(jīng)濟(jì)的合理性。（5）國內(nèi)、國外的經(jīng)驗(yàn)。
4.2 繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置
（1）電力系統(tǒng)的電力設(shè)備和線路，應(yīng)裝設(shè)在短路故障和異常運(yùn)行的保護(hù)裝置上，電力設(shè)備和線路故障和異常運(yùn)行裝置應(yīng)有主保護(hù)，必要時(shí)可增設(shè)輔助設(shè)備。（2）繼點(diǎn)保護(hù)應(yīng)滿足可靠性、靈敏性、速動(dòng)性和選擇性。（3）制定保護(hù)配置方案時(shí)，對(duì)稀有故障，根據(jù)對(duì)電網(wǎng)影響程度和后果應(yīng)采取相應(yīng)的措施，保護(hù)能按要求切換。（4）在各保護(hù)配置接于二次繞組本身時(shí)，應(yīng)考慮到即要消除死區(qū)同時(shí)又要盡可能減輕本身故障所產(chǎn)生的影響。（5）應(yīng)采用后備方式時(shí)，變壓器或電抗器后面發(fā)生短路，以及在電路助增作用很大的相鄰線路上發(fā)生短路的情況下，如果為了滿足相鄰保護(hù)區(qū)末端短路時(shí)的靈敏性的要求，將使保護(hù)過分復(fù)雜或技術(shù)上難以實(shí)現(xiàn)，可以縮小后備作用的范圍。（6）電力設(shè)備或電力網(wǎng)的保護(hù)裝置，除預(yù)先規(guī)定外，都不允許系統(tǒng)因震蕩引起的誤動(dòng)作。（7）正常情況下，當(dāng)電壓互感器的二次回路或其他故障能使保護(hù)誤動(dòng)作，應(yīng)裝設(shè)線路閉鎖或其他措施。
4.3 變壓器保護(hù)
根據(jù)《繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》，0.8MVA及以上油侵式變壓器和0.4MVA及以上車間內(nèi)油侵式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)；對(duì)6.3MVA及以上廠用變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，10MVA及以上廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，以及2MVA及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不符合要求的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱連差動(dòng)保護(hù)；負(fù)序電流單相式低電壓起動(dòng)的過電流保護(hù)，可用于6.3MVA及以上生壓變壓器；110kvA及以上中性點(diǎn)直接接地的變壓器，每段各帶兩個(gè)時(shí)限，并均小的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍或動(dòng)作于本側(cè)斷路器。
4.4 發(fā)電機(jī)保護(hù)
根據(jù)《繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》，大型機(jī)組應(yīng)裝設(shè)大差保護(hù)；對(duì)于200MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)過電壓保護(hù)；過電壓保護(hù)宜動(dòng)作于解列滅磁；對(duì)勵(lì)磁電流異常下降或完全消失的失磁故障，應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)失磁保護(hù)裝置；對(duì)過負(fù)荷引起的發(fā)電機(jī)定子繞組過負(fù)荷，應(yīng)按規(guī)程裝設(shè)定子繞組過負(fù)荷保護(hù)；對(duì)發(fā)電機(jī)變電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的異常運(yùn)行，200MW及以上的汽輪發(fā)電機(jī)，宜裝設(shè)逆功率保護(hù)，保護(hù)裝置由靈敏的功率繼電器構(gòu)成，帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)，經(jīng)長時(shí)限動(dòng)作于解列。
在有些情況下，發(fā)電機(jī)在啟動(dòng)或停機(jī)過程中有勵(lì)磁電流流過勵(lì)磁繞組。而許多保護(hù)繼電器的動(dòng)作特性受到頻率的影響較大，在這樣低的頻率下，不能正確工作，有的靈敏度大大下降，有的則根本不能動(dòng)作。對(duì)于低轉(zhuǎn)速下可能加勵(lì)磁電壓的發(fā)電機(jī)，通常要裝設(shè)反映定子接地故障和反映相間短路故障的保護(hù)裝置，這種保護(hù)，一般稱為起停機(jī)保護(hù)。
5 保護(hù)裝置控制對(duì)象
各保護(hù)裝置動(dòng)作后所控制的對(duì)象依保護(hù)裝置的性質(zhì)，選擇性要求和故障處理方式的不同而不同。對(duì)于發(fā)電機(jī)雙繞組變壓器，有以下幾種處理方式：（1）全停――停機(jī)，停鍋爐。斷路器高壓側(cè)，滅磁，斷開高壓廠用變低壓側(cè)斷路器，使機(jī)爐及其輔助機(jī)停止工作。（2）解列滅磁――斷開高壓側(cè)斷路器，滅磁，斷開高壓廠用變壓器低壓側(cè)斷路器。（3）解列――斷開高壓側(cè)斷路器。（4）減出力――減少原動(dòng)機(jī)的輸出功率。（5）發(fā)信號(hào)――發(fā)出聲光信號(hào)或光信號(hào)。（6）母線解列――對(duì)于雙母線系統(tǒng)，斷開母線聯(lián)絡(luò)斷路器，縮小故障范圍。
6 結(jié)束語
電廠繼電保護(hù)的配置在設(shè)計(jì)上，首先應(yīng)滿足保護(hù)的四項(xiàng)基本要求，即：選擇性，速動(dòng)性，可靠性，靈敏性；然后，根據(jù)各類保護(hù)的工作原則，性能并結(jié)合電網(wǎng)的電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及接線特點(diǎn)進(jìn)行選擇，使它們能有機(jī)的配合起來，構(gòu)成完善的電網(wǎng)保護(hù)。如果電網(wǎng)保護(hù)選擇不合理，繼電保護(hù)不僅不能保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，所以，配置合理的保護(hù)方案是十分重要的。同時(shí)，在滿足保護(hù)四項(xiàng)基本要求的前提下，應(yīng)力求采用簡單的保護(hù)裝置，復(fù)雜的保護(hù)不僅價(jià)格昂貴，運(yùn)行，維護(hù)和調(diào)試也較為復(fù)雜。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，保護(hù)裝置越簡單，可靠性越高。盡可能短的時(shí)限切除故障，對(duì)維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行具有重要的意義。所以，采用瞬時(shí)電流或電壓速斷保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)，距離保護(hù)和高頻保護(hù)等快速保護(hù)裝置，性質(zhì)保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間，應(yīng)考慮被保護(hù)元件的需要以及它在電力系統(tǒng)中的地位，同時(shí)還要考慮它與相鄰元件的特性配合。
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