220kV電網(wǎng)變壓器保護(hù)設(shè)計案例綜述目錄TOC\o"1-2"\h\u18214220kV電網(wǎng)變壓器保護(hù)設(shè)計案例綜述 133951.1瓦斯保護(hù) 1199341.1.1瓦斯保護(hù)原理 1170001.1.2瓦斯保護(hù)構(gòu)成 1133571.1.3瓦斯保護(hù)的運行與維修 2228861.2縱聯(lián)差動保護(hù) 3161.2.1縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理 3305281.2.2縱聯(lián)差動保護(hù)的整定 31.1瓦斯保護(hù)變壓器保護(hù)中選取了兩套作為主保護(hù)，分別是縱聯(lián)差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)。1.1.1瓦斯保護(hù)原理瓦斯就是日常生活中經(jīng)常使用到一種氣體，在我們電氣系統(tǒng)中，瓦斯保護(hù)可以作為一種氣體保護(hù)在變壓器的內(nèi)部進(jìn)行保護(hù)。由此說來，瓦斯也就成為了變壓器的一個元件，當(dāng)故障存在的時候，瓦斯保護(hù)對于油位下降等故障的產(chǎn)生，都可以進(jìn)行靈敏動作，從而保護(hù)變壓器。瓦斯保護(hù)的原理，其實非常簡單，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)里面進(jìn)行解說，就是在其內(nèi)部，分為上、中、下三個部分。當(dāng)運行正常的時候，上下兩部分都是進(jìn)行自轉(zhuǎn)，而中間的部分是油，兩部分都浸在油里面。當(dāng)運行不正常的時候，上部分不會再因為浮力懸浮在油的上面，下半部分也不會因為重力沉浸在油的下面。上下兩部分會因為故障將把水銀接點接在上下部分的位置，吸附起來。此時的水銀接點不再是斷開的狀態(tài)。其中，瓦斯分為輕瓦斯和重瓦斯。輕瓦斯是指當(dāng)故障發(fā)生的時候，也就是變壓器內(nèi)部的故障比較小的時候。反之，當(dāng)內(nèi)部的故障情況很嚴(yán)重的時候，瓦斯氣體大量產(chǎn)生。重瓦斯會在第一時間把變壓器連接的點斷全部切除，以保證設(shè)備和人員的安全。瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的主要保護(hù)元件，當(dāng)油式變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時，因為電弧會分解絕緣材料并產(chǎn)生大量氣體，因此其強度取決于故障的嚴(yán)重程度。1.1.2瓦斯保護(hù)構(gòu)成瓦斯保護(hù)則組成圖如圖1.1所示。（1）圖中切換片XB的作用是在切換到虛線位置時只發(fā)送一個信號來保護(hù)斷路器不跳閘。新安裝或維修的變壓器油中含有大量空氣，可能導(dǎo)致重瓦斯保護(hù)失靈。（2）信號繼電器KS在保護(hù)中十分重要，如果想提高其靈敏度，可以通過并聯(lián)出口中間繼電器KCD和電阻R2（3）出口中間繼電器KCD帶電壓自保持線圈的原因，其實是重瓦斯保護(hù)是靠油流沖擊檔板，沖擊力消散的很快，下部分的檔板不可能會一直保持觸點的閉合狀態(tài)，等到至斷路器跳開。圖1.1瓦斯保護(hù)組成圖1.1.3瓦斯保護(hù)的運行與維修（1）瓦斯保護(hù)的用途可能不一樣，瓦斯保護(hù)可能是用來接受信號或者跳閘，也可能是不接受信號，僅僅用來跳閘的。當(dāng)變壓器運行的時候，兩個功能瓦斯保護(hù)都具備。若是有載分接開關(guān)的時候，此時的瓦斯保護(hù)僅僅只具備一項功能。（2）如果變壓器在運行過程中，由下面幾種情況時，可以把重瓦斯保護(hù)改接信號，比如：1）如果兩臺變壓器被一臺斷路器所操控，并且其中一臺變壓器轉(zhuǎn)為備用的時候。2）當(dāng)在瓦斯保護(hù)，或者在它的二次回路上進(jìn)行工作的時候。3）除油樣和瓦斯繼電器上方的閥門外，隨處打開閥門以釋放油，并給閥門注油。（3）對于因地震而停止重瓦斯保護(hù)運行的變壓器，應(yīng)該在變壓器開機(jī)前進(jìn)行變壓器及瓦斯保護(hù)檢查試驗，確認(rèn)無異常后再開機(jī)。（4）新建變壓器或停電檢查、濾油、從底部潤滑、更換氣體繼電器、散熱器、強制油循環(huán)裝置和套筒等工作情況。1.2縱聯(lián)差動保護(hù)1.2.1縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理輸電線路兩端的保護(hù)裝置通過通信路徑垂直連接，將隔板的電氣量送至另一側(cè)，比較兩端的電氣量。由此來進(jìn)行一些簡單的判斷，需要判斷的是故障位置是在本線路范圍內(nèi)還是范圍外，并決定是否跳過開關(guān)的保護(hù)。縱聯(lián)差動保護(hù)的優(yōu)點是可以順勢切除在本線路全場范圍內(nèi)的短路故障，但是，其不能作為相鄰線路的后備保護(hù)。過流保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)都是反應(yīng)一端電氣量的保護(hù)，無法區(qū)分本線路末端點和相鄰始端點的短路故障，不能瞬間切除本線路全場范圍內(nèi)的短路故障，所以必須引入縱聯(lián)保護(hù)。1.2.2縱聯(lián)差動保護(hù)的整定（1）變壓器高中低壓側(cè)額定電壓的計算因為變壓器的高壓側(cè)接的是220kV的電網(wǎng)，則變壓器高壓側(cè)的額定電壓為：中壓側(cè)接的是110kV，這時變壓器中壓側(cè)額定電壓的算法可以用兩繞組變壓器二次額定電壓的確定方法，即高于110kV的10%，即就是中壓側(cè)的額定電壓為：同理，壓測也是按照兩繞組變壓器二次額定電壓確定方法，則算得：（2）變壓器高中低壓側(cè)額定電流的計算高壓側(cè)額定電流為：（7·1）中壓側(cè)額定電流為：（7·2）低壓側(cè)額定電流為：（7·3）（3）電流互感器的計算變比（7·4）（7·5）（7·6）實際變比由規(guī)程可知取得分別為150/300/75。（4）二次電流由實際變比和一次額定電流求得：（7·7）（7·8）（7·9）（5）中間電流互感器的變比；縱聯(lián)差動保護(hù)中變壓器和電流互感器的參數(shù)計算見表1.1。表1.1變壓器參數(shù)表名稱各側(cè)參數(shù)高壓側(cè)（H）中壓側(cè)（M）低壓側(cè)（L）額定電壓UN（kV）22012138.5一次額定電流IN（A）83150421各側(cè)接線YNYNd11各側(cè)TA二次接線ddYTA計算變比144260.25730.44TA實際變比150300750二次電流（A）0.960.870.97基本測度選擇中壓側(cè)對于高壓側(cè)和低壓側(cè)為基準(zhǔn)側(cè)中間TA的變比nm0.990.9（6）縱聯(lián)差動保護(hù)動作電流的整定原則1）首先計算最大不平衡電流，也就是躲過外部短路故障時的不平衡電流，列出其整定式是：在這個式子當(dāng)中：被稱之為可靠系數(shù)，取值為1.3。被稱為外部短路故障時，最大不平衡電流。2）電流互感器和變壓器變比不完全匹配產(chǎn)生的最大不平衡電流。3）由此可算，互感器傳變誤差引起的最大的不平衡電流。即：（7·10）（7·11）（7·12）得到最大不平衡電流為：在這個式子當(dāng)中被稱為外部短路故障時，最大的短路電流；被稱為相對誤差，它是由于電流互感器計算變比和實際變比不一致引起的相對誤差，單相變壓器可以按照式子進(jìn)行計算，Yd11接線三相變壓器的計算式為：（7·13）假如采用中間變流器進(jìn)行補償?shù)臅r候，取補償后剩余的相對誤差。被稱為是由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，數(shù)值可以取調(diào)整范圍的一半。0.1被稱為電流互感器能夠容許的最大穩(wěn)態(tài)相對誤差。被稱為是電流互感器同型系數(shù)，根據(jù)相關(guān)資料可知，應(yīng)選定為1。被稱為是非周期分量系數(shù)，數(shù)值選取范圍是應(yīng)該在1.5到2之間，如果用速飽和變流器時，因為非周期分量會讓它飽和，所以會抑制不平衡輸出，最后可以選定數(shù)值為1。當(dāng)短路點為d2時，代入數(shù)值，求出最大不平衡電流，并取時，得：（7）躲過變壓器最大的勵磁涌流，整定式為（7·14）被稱為是變壓器的額定電流。被稱為是勵磁涌流的最大倍數(shù)，數(shù)值選擇范圍是4~8。整定值中不需要考慮勵磁涌流的影響時，可??；采用加強型速飽和變流器的差動保護(hù)時，取。代入數(shù)值得：取最大不平衡電流與最大勵磁涌流兩者中的最大者，作為縱聯(lián)差動保護(hù)的動作電流整定值。即：1.2.3縱差動保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗根據(jù)上述內(nèi)容，