《城市軌道交通供電系統(tǒng)繼電保護與二次回路》課件 單元二 常用繼電保護類型_第1頁
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《城市軌道交通供電系統(tǒng)繼電保護與二次回路》目錄第一節(jié)電流保護 第二節(jié)電壓保護 第三節(jié)線路光纖縱聯(lián)差動保護 第四節(jié)變壓器保護 單元小結(jié)習(xí)題及思考 PART第一節(jié)電流保護01

一、電流保護的接線方式圖2-1電流保護的接線方式一、電流保護的接線方式1.三相完全星形接線如圖2-1(a)所示,優(yōu)點是:任何相間短路或接地故障時,至少有一個繼電器能反應(yīng)短路電流而動作。但是這種接線的設(shè)備多,投資較大,所以只用于某些重要元件的保護。2.兩相兩繼電器不完全星形接線如圖2-1(b)所示,特點是B相不裝設(shè)電流互感器和電流繼電器,因此不能反應(yīng)B相接地故障。當(dāng)變壓器為Y,d或d,Y接線時,在變壓器后面某兩相短路時靈敏度大大降低。但此接線簡單又能保護各種相間短路故障,所以在10KV線路廣泛應(yīng)用。3.兩相三繼電器不完全星形接線如圖2-1(c)所示,兩相三繼電器不完全星形接線中,第三個繼電器里的電流I0=Ia+Ic是前兩個繼電器電流之和,所以靈敏度比兩相兩繼電器不完全星形接線的提高了一倍。二、電流保護的分類電流保護可以分為電流速斷保護、定時限過電流保護、反時限過電流保護。其中電流速斷保護又分瞬時電流速斷保護和限時電流速斷保護。(一)瞬時電流速斷保護1.瞬時電流速斷保護的原理瞬時電流速斷保護是反應(yīng)電流增大而瞬時切除故障的電流保護,它不設(shè)時間元件其動作時間是保護裝置固有動作時限。其原理接線圖如圖2-2(a)所示。接線中采用中間繼電器KM的原因如下:(1)電流繼電器的接點容量比較小,不能直接接通跳閘線圈,因此先啟動中間繼電器然后再由中間繼電器的大容量接點接通跳閘回路。當(dāng)線路上裝有管型避雷器時,利用中間繼電器來增大保護裝置的固有動作時間,以防止管型避雷器放電時引起電流速斷保護誤動作。二、電流保護的分類瞬時電流速斷保護的動作過程:當(dāng)被保護線路發(fā)生短路故障時,首先電流繼電器KA的線圈檢測到電流增大,增大的電流產(chǎn)生足夠大的電磁力(大于反作用彈簧的拉力)使銜鐵被吸合帶動常開觸點閉合(電流繼電器動作)。由于電流繼電器KA的常開觸點閉合,接通信號繼電器KS的線圈,信號繼電器KS動作,發(fā)出瞬時電流速斷保護動作的信號;同時,接通中間繼電器KM的線圈回路,使中間繼電器線圈得到電壓,常開觸點閉合(中間繼電器動作)。同時接通跳閘回路YR(因斷路器QF此時處于合閘狀態(tài),其常開輔助接點QF1閉合),斷路器QF跳閘。圖2-2瞬時電流速斷保護單相原理接線及特性分析二、電流保護的分類2.瞬時電流速斷保護的整定原則由于瞬時電流速斷保護的速動性,保護線路的全長就可能造成超范圍誤動作,如圖2-2(b)所示為單側(cè)電源輻射電網(wǎng),曲線1為最大運行方式下的三相短路電流曲線,曲線2為最小運行方式下的兩相短路電流曲線。假定在每段線路均裝有瞬時電流速斷保護(保護1和保護1),則根據(jù)選擇性要求,當(dāng)線路AB段上發(fā)生故障時,保護1能瞬時動作切除故障;當(dāng)線路BC段上發(fā)生故障時,保護1能瞬時動作切除故障,而保護1不動作。但是,當(dāng)AB段末端K1點和相鄰線路BC段始端(又稱為下一段線路的出口處)K2點發(fā)生短路故障時,保護1安裝處的短路電流幾乎是一樣的。因此,保護1根本無法分辨是本段線路末端短路還是下一段線路的始端短路,即如果保護1能切除本段線路末端的短路故障,必然也會切除下一段線路始端的短路故障,從而失去選擇性。為了優(yōu)先保證保護的選擇性,BC段始端K2點發(fā)生短路故障時保護1一定不能動作,因此,不得不放棄對AB段末端K1的保護。也就是說,瞬時電流速斷保護不能保護本段線路的全長,而只能保護本段線路的一部分。二、電流保護的分類(1)瞬時電流速斷保護整定計算瞬時電流速斷保護動作電流值在I(3)

k.max

的基礎(chǔ)上進行一定程度的放大,動作電流計算表示為:IIOP=KreLI(3)

k.max(2-1)KreL—瞬時電流速斷保護可靠系數(shù),一般取1.2~1.3;I(3)

k.max

—本線路末端最大三相短路電流。(2)瞬時電流速斷保護的保護范圍瞬時電流速斷保護不能保護線路的全長,如圖2-2(b)所示,由于動作電流值的增大,在線路末端發(fā)生三相短路故障時,斷路器不會發(fā)生動作,造成了電流速斷保護范圍的縮小,即保護范圍最長為本線路全長的80%-85%。在最小運行方式下兩相短路時,保護范圍可能會更小,但最小不能小于本線路全長的15%,否則將失去應(yīng)用價值。2.瞬時電流速斷保護的優(yōu)缺點優(yōu)點:簡單可靠、動作快速,因而獲得了廣泛應(yīng)用。缺點:不能保護線路的全長,并且保護范圍受運行方式變化和短路類型的影響。二、電流保護的分類(二)限時電流速斷保護由于瞬時電流速斷保護不能保護線路的全長,因此,保護范圍以外的故障必須由另外的保護裝置切除,因此設(shè)置了限時電流速斷保護。限時電流保護是反應(yīng)電流增大而延時動作的一種保護類型。應(yīng)能保證在任何情況下保護本線路的全長,而且應(yīng)限定在盡可能小的時間內(nèi)動作,這樣才可以構(gòu)成較完善的線路保護。限時電流速斷保護與電流速斷保護相比,主要區(qū)別是增加了時間元件。當(dāng)電流元件動作后,需要經(jīng)過時間元件的延時后,才能動作于跳閘。若短路故障在時間繼電器接點閉合之前已切除,已動作的電流元件將返回,使時間元件立即返回,則整套保護裝置恢復(fù)原狀,不會造成誤動。二、電流保護的分類1.限時電流速斷保護原理限時電流速斷保護由電流繼電器、時間繼電器和信號繼電器組成。限時電流速斷保護原理接線圖如圖2-3(a)所示。限時電流速斷保護的動作過程:當(dāng)被保護線路發(fā)生短路故障時,電流繼電器KA的線圈檢測到電流增大,增大的電流產(chǎn)生足夠大的電磁力(大于反作用彈簧的拉力)使銜鐵被吸合帶動常開觸點閉合(電流繼電器KA動作)。由于電流繼電器KA的常開觸點閉合,接通時間繼電器KT的線圈回路,使時間繼電器KT的線圈得到額定電壓,其延時閉合的常開觸點經(jīng)延時后閉合(時間繼電器KT動作)。同時接通跳閘回路(因斷路器QF此時處于合閘狀態(tài),其常開輔助接點QF1閉合)和信號繼電器KS的線圈。斷路器QF跳閘,同時信號繼電器KS動作發(fā)出顯示電流速斷保護動作的信號。二、電流保護的分類

(a)限時電流速斷保護原理接線圖

(b)限時電流速斷保護裝置的動作特性分析QF-斷路器;YR-斷路器跳閘線圈;QF1-斷路器輔助常開接點;TA-電流互感器;KA-電流繼電器;KT-時間繼電器;KS-信號繼電器圖2-3限時電流速斷保護原理接線圖及動作特性分析二、電流保護的分類2.限時電流速斷保護的整定(1)限時電流速斷保護整定計算限時電流速斷保護的整定原則為:躲過相鄰下一級線路瞬時電流速斷保護范圍末端三相短路時保護安裝處的相電流。限時電流速斷保護動作電流為:IIIOP=KreLIIOP.2(2-2)KreL—限時電流速斷可靠系數(shù)取1.1~1.2。IIOP.2

為相鄰下一級線路的瞬時速斷保護的整定值。(2)限時電流速斷保護的保護范圍限時電流速斷保護的保護范圍是本線路全長直至延伸到下一段線路的一部分,但不超過下一段線路瞬時電流速斷保護的保護范圍。二、電流保護的分類(3)限時電流速斷保護動作時限限時電流速斷保護的動作時限需要與相鄰保護配合整定。如圖2-3(b)所示,當(dāng)線路BC段始端發(fā)生短路時,雖然線路AB的限時電流速斷保護也啟動,但BC段線路的電流速斷保護應(yīng)先動作,將故障切除,那么必須使AB段的限時電流速斷保護帶有一定的時延,此時延與延伸的范圍有關(guān)。為了使這一時延盡量縮短,首先考慮AB段的限時電流速斷保護的保護范圍不超過BC段電流速斷保護的保護范圍,其次動作時限比BC段電流速斷保護大一個時限差。如果與BC段的速斷保護配合滿足不了其在本線路末端短路時靈敏性的要求時,則此限時電流速斷保護應(yīng)與BC段的限時速斷保護配合,動作時限比下一級線路BC的限時電流速斷保護高出一個時限級差。二、電流保護的分類(4)限時電流速斷保護靈敏性校驗為了保證在最小運行方式下發(fā)生兩相短路時,限時電流速斷保護裝置仍能可靠地保護線路全長,必須選取本線路末端作為靈敏度的校驗點。通常規(guī)定其靈敏系數(shù)應(yīng)滿足下式:

(2-3)當(dāng)靈敏度不能滿足要求時,可采取適當(dāng)降低動作電流的辦法提高靈敏度,這樣保護范圍就必然要延長??梢?,限時電流速斷保護需從動作電流與動作時間兩方面來滿足保護的選擇性要求。2.限時電流速斷保護的優(yōu)缺點限時電流速斷保護結(jié)構(gòu)簡單、動作可靠,能保護本線路全長,但不能作為相鄰元件(下級線路)的后備保護。二、電流保護的分類(三)過電流保護常用的過電流保護包括定時限過電流保護和反時限過電流保護。1.定時限過電流保護電流速斷保護和限時電流速斷保護的組合能保護本線路的全長,可作為線路的主保護。為防止本線路的主保護拒動(或斷路器拒動)及下級線路的保護或斷路器拒動,必須給線路裝設(shè)后備保護,以作為本線路的近后備和下級線路的遠后備保護。這種保護通常采用定時限過電流保護(簡稱過電流保護)。定時限過電流保護不僅能保護本線路的全長,而且能保護下一段線路的全長,但為了保證選擇性,其動作時限較長。(1)定時限過電流保護原理定時限過電流保護其原理接線圖與限時電流速斷保護相同,不同之處在于動作電流值和動作時間的整定。二、電流保護的分類(2)定時限過電流保護整定定時限過電流保護應(yīng)按躲過線路正常運行時的最大負荷電流整定,正常運行線路流過負荷電流時,保護不能動作;當(dāng)線路發(fā)生故障時,保護啟動,經(jīng)過保證選擇性的延時動作后將故障切除。但由于電動機啟動電流通常大于最大負荷電流,還應(yīng)考慮它的影響。如圖2-4所示,在K點短路時,母線電壓下降,B母線上的電動機停轉(zhuǎn),同時A、B兩處過電流保護都會啟動并進入延時階段,但B處保護先動作切除故障,此時母線電壓恢復(fù)正常,電動機自啟動,在這種情況下A處過電流保護應(yīng)正常返回,因此過電流保護的返回電流應(yīng)大于電動機啟動時的線路電流。圖2-4過電流保護整定計算說明圖二、電流保護的分類①定時限過電流保護動作電流整定計算綜合以上因素,定時限過電流保護動作電流為:

(2-4)KreL—可靠系數(shù),一般取1.15~1.25;KSS—自啟動系數(shù),一般取1.5~3;Kre—返回系數(shù),取0.85;IL.max—線路最大負荷電流;返回系數(shù)Kre為:(2-5)式中:Ire-定時限過電流保護返回電流。Iop-定時限過電流保護動作電流。二、電流保護的分類②定時限過電流保護范圍過電流保護的保護范圍是本線路和相鄰線路的全長,所以它不僅是本線路電流速斷保護的近后備保護,還可以作為相鄰線路的遠后備保護。③定時限過電流保護的動作時限為保證選擇性,避免擴大事故停電范圍,過電流保護的動作時限必須按階梯形原則整定,如圖2-5所示。當(dāng)K2點短路時,短路電流將流過電網(wǎng)上的所有保護裝置A、B和C,且短路電流一般均大于保護裝置的動作電流,所以上述各保護裝置都將啟動(啟動元件電流繼電器動作)。但按選擇性要求,只應(yīng)由保護裝置C動作,使斷路器QF3跳閘。當(dāng)QF3跳閘后,短路電流消失,保護裝置A和B的電流繼電器立即返回。因此,各段線路保護裝置的動作時間,應(yīng)從用戶到電源逐級增長,愈靠近電源,保護裝置的動作時間愈長。圖中t1、t2、t3分別代表保護裝置A、B、C的動作時限,并且。每個時限相差一個時限間隔,一般取0.5s,即,。二、電流保護的分類保護裝置的這種時限特性稱為“階梯形時限特性”。按這種方式選擇保護裝置的動作時限后,當(dāng)線路上任一點發(fā)生短路故障時,都只有距故障點最近的保護裝置動作。圖2-5過電流保護時限配合圖二、電流保護的分類④靈敏系數(shù)過電流保護不僅保護本線路還要作為相鄰線路的后備保護,所以要求按兩種情況校驗靈敏度。A.作為本線路末端發(fā)生相間短路時,靈敏系數(shù)為:

(2-6)B.作為相鄰線路末端發(fā)生相間短路時的后備保護,靈敏系數(shù)為:

(2-7)I2

k1min、I2

k2min分別是最小運行方式下k1、k2點的兩相短路電流。當(dāng)靈敏系數(shù)不能滿足要求時,應(yīng)采取其它保護方式。二、電流保護的分類2.反時限過電流保護定時限過電流保護的動作時限按階梯特性整定后是固定不變的,而當(dāng)故障點距離電源越近時,短路電流越大,應(yīng)動作的定時限過電流保護的動作時限卻較長。大多數(shù)被保護元件的過電流允許通過時間與其電流值的大小成反比關(guān)系,即電流越大,所允許通過的時間越短。定時限過電流保護顯然不能滿足這種實際需要,因此,為了能充分發(fā)揮被保護元件的效益,又不會導(dǎo)致因長時間過熱造成損壞,有必要安裝具有反時限特性的過電流保護。反時限過電流保護的動作時間是隨短路電流大小而改變的,電流越大,動作時間越短。由于反時限過電流保護在原理上與很多負載的故障特性接近,所以在很多場合比定時限過電流保護具有更為優(yōu)越的保護性能。二、電流保護的分類(1)反時限過電流保護的原理保護裝置主要利用GL型感應(yīng)式電流繼電器的反時限特性構(gòu)成。這種繼電器的電流元件和時間元件的職能由同一個繼電器來完成,如圖2-6所示。其保護性能具有反時限特性,即保護裝置的動作時間與短路電流的大小成反比。當(dāng)流過繼電器的電流越大時,其動作時間就越短;反之動作時間就長。圖2-6JGL-11型靜態(tài)反時限過流繼電器二、電流保護的分類(2)反時限過電流保護整定一般的反時限動作特性曲線由兩部分組成,如圖2-7所示。電流較小時為反時限,動作時間隨電流增大而縮短;電流較大時為速斷部分,保護快速動作。圖2-7反時限過電流保護動作時限特性二、電流保護的分類反時限過電流保護動作電流應(yīng)按躲過線路正常運行時的最大負荷電流整定,與定時限過電流整定計算方式相同。本線路末端短路故障時,有不小于1.5的靈敏系數(shù),相鄰線路末端短路故障時最好能有不小于1.2的靈敏系數(shù);同時還要校核與相鄰上下級保護的配合情況。反時限過電流保護最主要的問題是相互配合,如圖2-8所示。為了保證選擇性,反時限過電流保護的動作時限也應(yīng)按照時間階梯原則來確定。但由于反時限電流繼電器的動作時限與流過線圈的短路電流的大小有關(guān),因而與相鄰線路之間的時限配合比較復(fù)雜,需要根據(jù)短路電流的實際數(shù)值大小進行配合。二、電流保護的分類圖2-8反時限過電流保護的配合二、電流保護的分類(3)反時限過電流保護的優(yōu)缺點優(yōu)點:在線路靠近電源處短路時,短路電流大,動作時限短且保護接線簡單。缺點:時限的配合較復(fù)雜,當(dāng)短路點存在的過渡電阻或在最小運行方式下遠處短路時,由于短路電流較小,保護的動作時限可能較長。(四)三段式電流保護1、三段式電流保護的組成瞬時電流速斷保護(電流Ⅰ段)、限時電流速斷保護(電流Ⅱ段)及定時限過電流保護(電流Ⅲ段)各有優(yōu)缺點。瞬時電流速斷保護雖然能迅速動作切除短路故障,但只能保護線路的一部分;限時電流速斷保護能保護本段線路全長,但卻不能作為下一段線路的后備保護;定時限過電流保護可以作為本段線路的近后備保護和下一段線路的遠后備保護,但動作時間較長。在實際應(yīng)用中,常常把三種電流保護相互配合共同構(gòu)成一套保護,叫作三段式(階段式)電流保護。其中瞬時電流速斷保護和限時電流速斷保護為主保護,定時限過電流保護為后備保護。圖2-9三段電流保護的邏輯圖(四)三段式電流保護三段電流保護的邏輯圖如圖2-9所示。I段電流速斷保護由電流元件KAI和信號元件KSI組成;II段限時電流速斷保護部分由電流元件KAII、時間元件KTII和信號元件KSII組成;III段定時限過電流保護部分由電流元件KAIII、時間元件KTIII和信號元件KSIII組成。由于三段的啟動電流和動作時間整定均不相同,所以必須分別使用三個串聯(lián)的電流元件和兩個不同的時間元件,而信號元件則分別發(fā)出I、II、III段的動作信號。圖2-9三段電流保護的邏輯圖(四)三段式電流保護2、三段式電流保護整定配合三段式電流保護的動作電流及動作時限特性如圖2-10所示。QF1上裝設(shè)了三段式電流保護,電流保護Ⅰ段保護范圍為L1I,為線路全長的85%左右,動作時限整定為t1I;電流保護Ⅱ段的動作電流為I1Ⅱ,其對應(yīng)的保護范圍為L1Ⅱ,它能保護線路全長的100%,動作時限比下一段線路的電流保護Ⅰ段的動作時限t2Ⅱ大ー個時間階梯△t;電流保護Ⅲ段的動作電流為I1Ⅲ,其對應(yīng)的保護范圍為L1Ⅲ,它能保護本線路及下一段線路的全長,動作時限比下一段線路的電流保護Ⅲ段的動作時限t2Ⅲ大一個時間階梯△t。保護2和3上也裝設(shè)了三段式電流保護,其整定方法與保護1相同。圖2-10三段電流保護范圍及時限配合圖(四)三段式電流保護三段式電流保護整定總結(jié)如下表2-1:表2-1三段式電流保護整定序號三段電流保護Ⅰ段Ⅱ段Ⅲ段1三段電流保護組成瞬時電流速斷保護限時電流速斷保護過電流保護2保護范圍本段線路(AB)的15%~85%本段線路(AB)全長+Ad長本線路(AB)全長,相鄰線路后備3動作時限保護固有動作時間保護固有動作時間+Δt階梯形整定(四)三段式電流保護3.三段式電流保護的優(yōu)缺點優(yōu)點:簡單、可靠,并且在一般情況下也能夠滿足快速切除故障的要求。缺點:它直接受電網(wǎng)的接線以及電力系統(tǒng)的運行方式變化的影響,例如,整定值必須按系統(tǒng)最大運行方式來選擇,而靈敏性則必須用系統(tǒng)最小運行方式來校驗,這使它往往不能滿足靈敏性或保護范圍的要求。三段式電流保護只在單側(cè)電源供電網(wǎng)絡(luò)中才有選擇性,如果是雙側(cè)電源供電網(wǎng)絡(luò)還需加入方向元件。(五)零序電流保護反應(yīng)零序電流增大超過整定值而動作的保護,稱為零序電流保護。零序電流保護由零序電流濾過器和電流繼電器組成。零序電流保護只反應(yīng)接地故障。1.零序電流的產(chǎn)生在大電流接地系統(tǒng)中,即中性點直接接地或經(jīng)小電阻接地系統(tǒng)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地短路或兩相接地短路時,會產(chǎn)生很大接地短路電流,此時的三相電流是不對稱、不平衡的。一組三相不對稱電流,可以分解成三組對稱電流,即:正序電流、負序電流、零序電流,如圖2-11所示。正序、負序分量可以相互平衡,合成后為零,不會流向中性點。而三相零序電流是三個大小相等方向相同的電流,如圖2-11(C)所示,是不能相互平衡抵消的。所以中性點中要流過有很大的零序電流。因此,在大電流接地系統(tǒng)中都安裝有零序電流保護,用于切除接地故障。圖2-11正序、負序、零序電流相量圖(五)零序電流保護2.零序電流保護接線方式(1)將三個完全相同的電流互感器分別接在三相電路中,如圖2-12(a)所示,電流互感器的二次側(cè)同極性端并聯(lián),零序電流的電流繼電器線圈接于互感器的二次側(cè),電流繼電器上流過的是三相電流的相量和。正常時,三相電流相量和為零,電流繼電器不啟動。當(dāng)出現(xiàn)接地故障時,電流不對稱,此時可將其分解為三組對稱分量,三相正序分量、三相負序分量各自相互平衡相量和為零。電流互感器中感應(yīng)出的只是三倍零序電流3I0,當(dāng)電流達到電流繼電器的動作值后,零序電流保護啟動。圖2-12零序電流保護接線方式(五)零序電流保護2.零序電流保護接線方式正常情況下,雖然三相電流對稱,由于電流互感器鐵芯的磁化特性不同,勵磁電流也不同,會產(chǎn)生很小的不平衡電流,零序電流很小。零序電流保護不動作。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生相間短路故障時,剛短路的一瞬間,電流互感器一次側(cè)會流過含有很大直流分量的短路電流,因此電流互感器的鐵芯嚴重飽和,勵磁電抗大大減小,勵磁電流上十倍或上百倍增加,三個電流互感器鐵芯磁化特性稍微差異,就會使各相飽和程度有很大差異,這樣三相勵磁電流極不對稱,因此不平衡電流也達到最大值。為保證電網(wǎng)發(fā)生相間短路故障時零序電流保護裝置不誤動作,零序電流保護裝置的動作值應(yīng)躲過最大不平衡電流圖2-12零序電流保護接線方式(五)零序電流保護2.零序電流保護接線方式(2)單鐵芯組成的零序濾過器如圖2-12(b)所示,三相導(dǎo)線穿過同一鐵芯,三相導(dǎo)線作為一次線圈,二次繞組接電流繼電器。正常運行時,通過零序電流互感器的電流之和等于零,電流繼電器線圈無電流通過。在發(fā)生單相接地故障時,接地相的一部分電流通過地流回中性點,使得通過零序電流互感器的電流之和不再等于零,其二次側(cè)感應(yīng)出來的電流通過電流繼電器線圈構(gòu)成回路,如果達到整定值則零序電流保護啟動。此接線與前一種接線方式比較,不平衡電流較小,因為不存在鐵芯磁化特性不相同的可能。因此可以降低電流繼電器整定值,提高靈敏度。圖2-12零序電流保護接線方式(五)零序電流保護2.零序電流保護接線方式(3)圖2-12(c)所示,采用一個一般的電流互感器直接安裝在零線上,通過采集零線上的電流來實現(xiàn)啟動電流繼電器的目的。這種方式更直接的反應(yīng)零線上的電流變化。圖2-12零序電流保護接線方式(五)零序電流保護(4)零序電流互感器零序電流互感器常用在35kV及以下電壓等級的中性點經(jīng)低電阻接地系統(tǒng)的電纜回路上,它的鐵芯是由可以打開的兩部分組成,以便于安裝在已有電纜終端頭下部。零序電流保護如圖2-13所示,它的接線原理與圖2-12(b)相同,安裝時要注意:①緊固螺絲要夾緊,如果兩片鐵芯不夾緊,漏磁增加使零序保護靈敏度降低。電纜鎧甲上的接地線不能穿過鐵芯。在發(fā)生接地短路時,如果接地線穿過零序電流互感器,接地線中的零序電流與相線中的零序電流方向相反,它們的產(chǎn)生的磁通方向也相反,相互抵消,由此可造成零序保護不動作。如果因絕緣安裝工藝的原因必須穿過去,處理完畢后,還必須穿出來,讓接地線中的零序磁通相互抵消。圖2-13三相導(dǎo)線穿過同一鐵芯零序電流互感器(五)零序電流保護3.零序電流保護組成在大接地電流系統(tǒng)中所采用的零序電流保護和相間電流保護一樣,也廣泛采用三段式保護如圖2-14所示,由反映零序電流而構(gòu)成的三段式保護稱為三段式零序電流保護。其零序電流保護Ⅰ段通常為零序無時限電流速斷保護,只能保護線路的一部分;零序電流保護Ⅱ段為零序帶時限電流速斷保護,保護零序無時限電流速斷保護剩余的線路部分,其動作時限大于下一段線路零序無時限電流速斷保護的動作時限一個時間階梯;零序電流保護Ⅲ段為零序定時限過電流保護,它作為本線路的近后備保護以及下一段線路的遠后備保護,其動作時限按時間階梯原則進行整定。圖2-14階段式零序電流保護的基本邏輯圖第二節(jié)電流電壓聯(lián)鎖保護PART02

第二節(jié)電流電壓聯(lián)鎖保護當(dāng)系統(tǒng)運行方式變化較大時,電流速斷保護的保護范圍有可能小于被保護線路全長的15%,尤其對于短路電流曲線變化平坦或距離較短的線路,甚至沒有保護范圍;限時電流速斷保護的靈敏系數(shù)也可能在某些運行方式下不滿足要求;對于重負荷且距離較長的線路,過電流保護的靈敏性難以滿足要求。另外受選擇性要求的制約,其動作的速動性被降低,動作時間一般較長??梢?,瞬時電流速斷、限時電流速斷和定時限過電流保護的保護范圍和靈敏度受系統(tǒng)運行方式的影響很大。因此除了采用電流保護外,還常采用電壓保護進行配合。一、電壓保護電壓保護按照所反應(yīng)的電壓量是升高還是降低而動作,可構(gòu)成過電壓保護和低電壓保護。1.過電壓保護過電壓保護是反應(yīng)測量電壓升高超過整定值而動作的保護。過電壓保護可用于被保護對象不允許在過電壓狀態(tài)下運行的電氣設(shè)備保護,如發(fā)電機、變壓器、電動機等。2.低電壓保護低電壓保護是反應(yīng)測量電壓下降低于整定值的保護,但由于電壓的測量一般是在母線處,故障點到母線的短路阻抗以及故障設(shè)備本身的短路阻抗致使母線處殘壓較高,所以單純的低電壓保護靈敏度都較低,一般不單獨使用。一、電壓保護在實際應(yīng)用中,為保證同一母線上多回引出線電壓速斷保護的選擇性,以及避免電壓互感器二次斷線引起保護誤動作,一般均利用低電壓保護與電流保護一起構(gòu)成電流、電壓聯(lián)鎖速斷保護,即電壓和電流同時滿足動作條件則出口跳閘。如圖2-15所示是電流閉鎖的電壓速斷保護原理示意圖。當(dāng)其它線路故障或電壓互感器二次回路斷線時,低電壓繼電器失電,其常閉接點雖然閉合,但電流繼電器不會動作,其常開接點處于斷開位置,故保護裝置不會誤動作,只有當(dāng)本線路發(fā)生故障時,電壓繼電器和電流繼電器都動作,保護裝置才會動作。這種保護稱為電流閉鎖電壓速斷保護裝置,其中,電流繼電器的動作電流按躲過線路的最大負荷電流整定,電壓繼電器的動作電壓按躲過被保護線路末端兩相短路時保護裝置安裝處母線最小殘壓來整定。2-15電流閉鎖的電壓速斷保護一、電壓保護3.零序電壓保護在中性點非直接接地電網(wǎng)中,只要本級電壓網(wǎng)絡(luò)中發(fā)生單相接地故障,則同一電壓等級的變電站的母線上,都將出現(xiàn)數(shù)值較高的零序電壓。零序電壓的產(chǎn)生與零序電流的產(chǎn)生原因相似,因為系統(tǒng)發(fā)生接[地]地短路故障,造成三相電壓不對稱,根據(jù)對稱分量法,將不對稱的三相交流電壓分解成三組對稱的正序、負序和零序電壓,因為對稱的正序和負序之和都為零,只剩下3倍的零序電壓。利用這一特點,在發(fā)電廠和變電站的母線TV開口三角形側(cè)連接一套反應(yīng)過電壓保護就構(gòu)成了零序電壓保護,用于監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)的單相接地,稱為絕緣監(jiān)察裝置。它利用接地后出現(xiàn)的零序電壓,帶延時動作于信號。一、電壓保護絕緣監(jiān)察裝置的原理接線圖如圖2-17所示。正常運行時,系統(tǒng)三相電壓對稱且沒有零序電壓,所以三只電壓表讀數(shù)相等,過電壓繼電器KV不會動作。當(dāng)系統(tǒng)任一出線發(fā)生接地故障時,接地相對地電壓為零,而其它兩相對地電壓升高三倍,同時在開口三角形處出現(xiàn)零序電壓,過電壓繼電器KV動作,延時發(fā)出接地信號。發(fā)生金屬接地故障時,開口三角形的零序電壓約為100V,而發(fā)生非金屬接地故障時,開口三角形處的零序電壓小于100V。2-17絕緣監(jiān)察裝置的接線原理圖第二節(jié)電流電壓聯(lián)鎖保護二、低電壓啟動過電流保護電流整定值過低可能引起電流保護誤動作,為此,采用了低電壓繼電器進行閉鎖。正常運行時,即使負荷電流大,電流繼電器誤動,但線路電壓正常,電壓繼電器的常閉接點斷開將其閉鎖,保護裝置不會誤動作,其原理如圖2-16所示。第二節(jié)電流電壓聯(lián)鎖保護增加低電壓啟動元件后,只有當(dāng)電流增大、電壓降低同時達到整定值時,保護裝置才能動作于跳閘。因此,電流元件的動作電流可以按額定電流IN來整定,即IOP=KrelKSSIN/Kre(2-8)式中:Krel-可靠系數(shù),一般取1.1~1.2;KSS-線路中大型電機的自啟動系數(shù),一般取1.5~3.0;Kre-電流元件的返回系數(shù),小于1,一般取0.85;IN-被保護線路上的額定電流。第二節(jié)電流電壓聯(lián)鎖保護低電壓啟動過電流保護的靈敏度校驗與動作時間確定與一般的過電流相同。由于一般過電流保護的動作電流值按躲過線路的最大負荷電流整定,所以采用低電壓啟動后電流保護的動作電流下降了,使靈敏性得到提高。但是,這種采用降低動作電流以提高動作靈敏性的方法,會導(dǎo)致電流保護在最大負荷電流下可能出現(xiàn)誤動作,采用低電壓啟動就解決了誤動作問題。為保證低電壓啟動元件在母線最低工作電壓下能夠可靠返回,低電壓啟動元件的動作電壓為:UOP=UL.min/KrelKre(2-9)式中:UL.min-母線最低工作電壓,一般取0.9UN;Krel-可靠系數(shù),一般取1.1-1.2;Kre-低電壓啟動元件的返回系數(shù),一般取1.15~1.25。低電壓啟動元件的靈敏系數(shù)一般不做校驗。三、復(fù)合電壓啟動的過電流保護復(fù)合電壓啟動的過電流保護通常作為變壓器的后備保護,它是由一個負序電壓繼電器和一個接在相間電壓上的低電壓繼電器共同組成的電壓復(fù)合元件,兩個繼電器只要有一個動作,同時過電流繼電器也動作,整套裝置即能啟動。如圖2-17所示。該保護較低電壓閉鎖過電流保護有下列優(yōu)點:(1)在后備保護范圍內(nèi)發(fā)生不對稱短路時,有較高靈敏度。(2)在變壓器后備發(fā)生不對稱短路時,電壓啟動元件的靈敏度與變壓器的接線方式無關(guān)。(3)由于電壓啟動元件只接在變壓器的一側(cè),故接線比較簡單。圖2-17復(fù)合電壓啟動的過電流保護原理圖第三節(jié)線路光纖縱聯(lián)差動保護PART03

第三節(jié)線路光纖縱聯(lián)差動保護電流保護的Ⅰ段保護范圍有限,保護范圍為線路全長的80-85%,其余線路故障只能由電流II段延時0.5s切除。而為了保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行,重要線路必須實現(xiàn)線路全長范圍內(nèi)故障的無時限切除。所以對于某些重要線路采用了縱聯(lián)差動保護??v聯(lián)差動保護具有原理簡單、使用電氣量單純、保護范圍明確、動作不需延時等優(yōu)點。第三節(jié)線路光纖縱聯(lián)差動保護線路縱聯(lián)差動保護是當(dāng)線路發(fā)生故障時,使兩側(cè)開關(guān)同時快速跳閘的一種保護裝置。如圖2-18所示,縱聯(lián)差動保護是用某種通信通道將輸電線兩端的保護裝置縱向聯(lián)結(jié)起來,將各端的電氣量(電流、功率的方向等)傳送到對端,將兩端的電氣量比較,以判斷故障在本線路范圍內(nèi)還是在本線路范圍外,從而決定保護是否動作。線路采用縱聯(lián)差動保護,能夠快速動作保護線路全長,不受單側(cè)電源運行方式的限制和影響,不受電力系統(tǒng)震蕩的影響;能正確反應(yīng)被保護線路上發(fā)生的任何類型的故障。2-18輸電線路縱聯(lián)保護結(jié)構(gòu)圖一、縱聯(lián)電流差動保護原理縱聯(lián)電流差動保護的原理如圖2-19所示。在線路的M和N兩端裝設(shè)變比和特性完全相同的電流互感器1TA、2TA,兩側(cè)電流互感器一次回路的正極性均置于靠近母線的一側(cè),二次回路的同極性端子相連接,差動電流繼電器并接在電流互感器的二次端子上,兩側(cè)電流互感器之間的線路是差動保護的保護范圍。2-19線路縱聯(lián)差動保護原理接線圖一、縱聯(lián)電流差動保護原理2-19線路縱聯(lián)差動保護原理接線圖一、縱聯(lián)電流差動保護原理二、線路光纖縱聯(lián)差動保護光纖縱聯(lián)差動保護是近年來短線路縱聯(lián)保護的主要通道形式,是一種以光纖通信作為通道的電流縱差保護。它將兩側(cè)的電氣量先轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再通過光纖進行雙側(cè)通信,對兩側(cè)的電氣量進行比較。光纖差動保護目前一般應(yīng)用在重要的線路中作為主保護,并且可以保護線路的全長。基本光纖通信系統(tǒng)由發(fā)送調(diào)制器、光纖發(fā)送器、光纖連接器、光纖通道、光纖接收器、接收解調(diào)等幾部分組成。光纖通道中間增設(shè)一個或多個光中繼設(shè)備。圖2-19光纖通信系統(tǒng)原理圖二、線路光纖縱聯(lián)差動保護(1)發(fā)送調(diào)制器:將線路上所需傳送的保護信號(模擬電流信號或跳閘命令信號)變換成能夠采用光纖通道傳輸?shù)拿}沖信號方式。(2)光纖發(fā)送器:由于繼電保護頻帶較窄,繼電保護裝置選用光電二極管LED作為光源器件,當(dāng)有電流流過光電二極管LED時,LED受激發(fā)射出特定波長的光束。(3)光纖通道:就是光纜,傳輸調(diào)制好的光信號。(4)光纖連接器:起連接光纜和發(fā)送器的作用。(5)光纖接收器:光纖接收器就是將光纖中耦合的光信號的強弱,線性的轉(zhuǎn)換為電信號,再在接收檢測回路中經(jīng)前置電流放大器放大。(6)接收解調(diào)器:將接收器放大后傳來的電信號,解調(diào)成從線路上采樣的電信號和開關(guān)量信號。圖2-19光纖通信系統(tǒng)原理圖二、線路光纖縱聯(lián)差動保護光纖通信廣泛采用PCM調(diào)制方式。當(dāng)被保護線路很短時,通過光纜直接將光信號送到對側(cè),在每半套保護裝置中都將電信號變成光信號送出,又將所接收的光信號變?yōu)殡娦盘柟┍Wo使用。由于光與電之間互不干擾,光纖作為繼電保護的通道介質(zhì)具有不怕超高壓與雷電電磁干擾、對電場絕緣、頻帶寬和衰耗低等優(yōu)點。隨著光纖通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用,線路光纖縱差保護實現(xiàn)雙向傳輸(共兩根纜芯)的投資逐漸降低,從而使其得到大量應(yīng)用而成為電流縱差保護的主要方式。第四節(jié)變壓器保護PART04

1電力變壓器是電力系統(tǒng)、鐵道牽引供電系統(tǒng)和城市軌道供電系統(tǒng)中使用相當(dāng)普遍、且十分重要及昂貴的電氣設(shè)備,它的正常供電和安全運行是供電系統(tǒng)可靠工作的必要條件。電力變壓器是一種靜止的電氣設(shè)備,其結(jié)構(gòu)較簡單、運行可靠性較高、發(fā)生故障的機會相對較少。由于變壓器是連續(xù)運行,停電機會很少,受安裝環(huán)境影響較大,且外接負荷,容易受到供電系統(tǒng)短路故障的影響,因此必須根據(jù)電力變壓器的容量與重要程度裝設(shè)性能完善的繼電保護裝置,來保證電力變壓器的安全運行,防止事故擴大。一、變壓器的運行狀態(tài)變壓器的運行狀態(tài)分為正常運行狀態(tài)、不正常運行狀態(tài)和故障狀態(tài)。變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有變壓器過負荷運行、變壓器外部故障引起的過電流、油箱漏油引起的油位下降、冷卻系統(tǒng)故障、變壓器油溫升高、外部接地短路引起中性點過電壓、繞組過電壓和頻率降低引起過勵磁等。這些不正常運行狀態(tài)會導(dǎo)致變壓器繞組與鐵芯過熱,加速絕緣老化,這是變壓器運行所不允許的。變壓器的故障分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障。油箱內(nèi)部故障主要有繞組相間短路、接地短路、繞組的匝間和層間短路及鐵芯的燒損等。變壓器油箱內(nèi)部故障具有危險的后果,因為短路所產(chǎn)生的高溫電弧,不僅會燒壞線圈的絕緣和鐵芯,而且會引起變壓器油和其它絕緣物劇烈氣化,以致造成變壓器油箱的爆炸。因此必須很快地予以切除。油箱外部故障是指變壓器絕緣套管與引出線故障引起的相間短路與單相碰殼接地短路,當(dāng)變壓器油箱外部故障時,線圈中將流過較大短路電流,會使變壓器溫度上升,影響變壓器的正常運行。運行經(jīng)驗指出,變壓器油箱內(nèi)部故障以繞組的匝間短路居多,油箱外部故障以引出線的相間短路、單相接地短路居多。二、變壓器的保護配置(一)變壓器保護的基本要求對變壓器保護的基本要求有三方面(1)在變壓器發(fā)生故障時應(yīng)將它與所有電源斷開。(2)在母線或其它與變壓器相連的元件發(fā)生故障,而故障元件本身斷路器未能斷開的情況下,能使變壓器與故障部分分開。(3)當(dāng)變壓器過負荷、油面降低、油溫過高時,應(yīng)能發(fā)出報警信號。對應(yīng)以上要求,變壓器保護應(yīng)配置主保護、相鄰元件短路故障的后備保護及異常報警的保護。同時應(yīng)配有非電量保護。二、變壓器的保護配置(二)油浸式變壓器保護的配置變壓器繼電保護的任務(wù)就是反應(yīng)上述故障及不正常運行狀態(tài),并通過斷路器切除故障變壓器,或發(fā)出信號告知運行人員采取措施消除異常運行狀態(tài)。根據(jù)變壓器的故障和不正常運行狀態(tài)應(yīng)進行以下繼電保護配置:(1)瓦斯保護。反應(yīng)油箱內(nèi)部故障與油面降低。容量為800kVA及以上的油浸式變壓器按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。當(dāng)油箱內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時,應(yīng)瞬時動作于信號;產(chǎn)生大量瓦斯時,應(yīng)動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。(2)縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護。反應(yīng)變壓器繞組及引出線的相間短路、中性點接地側(cè)繞組及引出線的接地短路。容量為10MVA以上單獨運行的變壓器應(yīng)裝設(shè)差動保護;容量為10MVA及以下且過流時限大于0.5s時應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護,當(dāng)靈敏度不能滿足要求時應(yīng)裝設(shè)差動保護。保護動作后應(yīng)瞬時斷開故障變壓器各側(cè)斷路器。二、變壓器的保護配置(3)過電流保護。反應(yīng)變壓器外部相間短路并作為變壓器主保護的后備保護。過電流保護一般用于降壓變壓器,對于升壓變壓器或過電流保護靈敏度不能滿足要求的降壓變壓器,一般采用復(fù)合電壓啟動的過電流保護;牽引變電所三相主變壓器采用一套三相低電壓啟動過電流保護(裝設(shè)在高壓側(cè))、一套裝設(shè)在低壓側(cè)的單相低電壓啟動過電流保護。保護裝置動作后,應(yīng)有選擇性地切除外部故障或斷開變壓器各側(cè)斷路器。(4)零序電流保護。反應(yīng)中性點直接接地系統(tǒng)中外部接地短路的。變壓器中性點直接接地運行,應(yīng)裝設(shè)零序電流保護;變壓器中性點可能接地也可能不接地運行,應(yīng)裝設(shè)零序電流、電壓保護。保護裝置動作后,應(yīng)有選擇性地切除外部故障或斷開變壓器各側(cè)斷路器。二、變壓器的保護配置(5)過負荷保護。反應(yīng)變壓器負荷過大。過負荷保護應(yīng)接于一相電流上,帶時限動作于信號。在無人值班的變電所,必要時過負荷保護可動作于跳閘或斷開部分負荷。(6)過勵磁保護。反應(yīng)變壓器過勵磁的。因為現(xiàn)代大型變壓器的額定磁密近于飽和磁密,頻率降低或電壓升高時容易引起變壓器過勵磁,導(dǎo)致鐵芯飽和,勵磁電流劇增,鐵芯溫度上升,嚴重過熱會使變壓器絕緣劣化,壽命降低,最終造成變壓器損壞。除了上述反應(yīng)電氣量特征的保護以外,變壓器通常還裝設(shè)反應(yīng)油箱內(nèi)油、溫度等特征的非電量保護,主要包括變壓器本體和有載調(diào)壓部分的油溫保護、變壓器的壓力釋放保護、變壓器帶負荷后啟動風(fēng)冷的保護、過載閉鎖帶負荷調(diào)壓的保護等。二、變壓器的保護配置(三)干式變壓器的保護配置對于干式變壓器,需要加強的是溫度保護以確保變壓器線圈絕緣狀況。因此干式變壓器一般設(shè)置了兩個層次的溫度保護:低溫報警高溫跳閘,具體溫度值的設(shè)定可根據(jù)變壓器廠家的說明來進行。干式變壓器的溫度保護直接采用埋在線圈內(nèi)部的測量元件來實現(xiàn)、通過測溫裝置不但可以輸出報警或者跳閘信號,還可以通過數(shù)字表指示當(dāng)前溫度,精度要高得多。干式變壓器配置有變壓器柜門閉鎖保護。干式變壓器的各柜門處裝有行程開關(guān),輸出的常開接點全部串聯(lián)到高壓的合閘回路里,即任何一個柜門沒有關(guān)閉到位,變壓器無法合閘送電。行程開關(guān)的常閉接點并聯(lián),在變壓器送電狀態(tài)下,任何一個柜門被打開即可發(fā)出報警信號,或作用于跳閘。因此干式變壓器主要配置的保護有:電流速斷保護、過電流保護、零序電流保護、過負荷保護、過勵磁保護、溫度保護、冷卻器失靈保護、門打開跳閘等。三、變壓器的電量保護(一)瞬時電流速斷保護瞬時電流速斷保護一般在中小型變壓器過電流保護動作時限大于0.5s時裝設(shè),作為主保護,與瓦斯保護或過電流保護配合使用,裝設(shè)在變壓器的電源側(cè)。瞬時電流速斷保護作為變壓器主保護的保護范圍是:從保護安裝處的電流互感器一次側(cè)→變壓器高壓套管引出線→變壓器原邊繞組→若短路電流大有可能保護到變壓器次邊部分繞組。變壓器速斷保護的整定有兩個原則:(1)按躲過變壓器二次側(cè)母線上故障時流過的最大短路電流整定,可靠性系數(shù)按實際情況取為1.2至1.3倍;(2)按躲過變壓器空載合閘時的勵磁涌流整定,一般取3至5倍保護安裝側(cè)的額定電流。變壓器速斷保護保護裝置的靈敏系數(shù):按系統(tǒng)最小運行方式下,保護裝置安裝處兩相短路電流校驗。靈敏系數(shù)一般取大于等于1.5。三、變壓器的電量保護(二)變壓器縱聯(lián)差動保護變壓器縱聯(lián)差動保護是利用變壓器各側(cè)同一相電流之差的大小來檢測短路故障,流入變壓器的能量與流出變壓器的能量理論上應(yīng)該相等(除去變壓器的勵磁及漏磁損耗),實際中往往以電流的形式來反映。對縱聯(lián)差動保護裝置的要求是:當(dāng)變壓器空載合閘、正常運行、外部出現(xiàn)短路故障時均不能動作,變壓器內(nèi)部故障時動作于跳閘。對于大容量變壓器一般用差動保護作為主保護,用于反應(yīng)電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障,其保護動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器并發(fā)相應(yīng)的信號。1.雙繞組單相變壓器縱聯(lián)差動保護基本原理圖2-20所示為單臺變壓器運行差動保護原理接線圖。三、變壓器的電量保護(1)變壓器正常運行或外部短路時電流方向如圖2-20(a)所示,理想情況下大小相等方向相反,電流繼電器中無電流,因為=0,電流繼電器不動作。(2)變壓器內(nèi)部短路時假設(shè):變壓器在d點短路,如圖2-20(b)所示,分兩種情況說明:①單臺變壓器運行時電流繼電器中的電流大于電流繼電器動作電流,繼電器動作。②兩臺變壓器并列運行時繼電器中電流為,遠遠大于電流繼電器動作電流,繼電器動作。1.雙繞組單相變壓器縱聯(lián)差動保護基本原理圖2-20所示為單臺變壓器運行差動保護原理接線圖。三、變壓器的電量保護2.差動保護電流互感器的選擇與接線(1)電流互感器的選擇由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同,所以必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比,使得在正常工作時和外部故障時,變壓器兩側(cè)的電流互感器二次電流相等。即因此這種按相實現(xiàn)的差動保護,其電流互感器變比的選擇原則是兩側(cè)電流互感器變比的比值等于變壓器的變比。三、變壓器的電量保護(2)電流互感器的接線差動保護接線如圖2-20所示,圖中L1與K1分別是電流互感器1TA、2TA的一次繞組和二次繞組的同名端(同極性端);接線時一定要注意1TA、2TA的極性不要接錯。電流互感器接線要遵循:①1TA、2TA的一次側(cè)繞組正常運行時變壓器的一次電流應(yīng)從1TA的一次繞組同名端L1端流入,L2端流出;變壓器二次電流應(yīng)從2TA的一次繞組異名端L2端流入,從同名端L1端流出。②1TA、2TA的二次繞組必須把兩個電流互感器的二次繞組同名端連接在一起。只有這樣,在正常運行時,流入電流繼電器線圈的才是1TA、2TA的二次電流的差,由于數(shù)值很小,不會使電流繼電器動作。內(nèi)部短路時,加入電流繼電器的電流是一側(cè)電流互感器的電流或是兩個電流之和,使繼電器可靠動作。若將某一側(cè)繞組極性接反,則會造成正常運行時1TA、2TA的二次電流為兩個電流之和,使電流繼電器誤動。內(nèi)部短路時,加入電流繼電器的電流為兩個電流之差,電流繼電器不動作。三、變壓器的電量保護3.變壓器縱聯(lián)差動保護的不平衡電流及減少不平衡電流的方法由于變壓器勵磁涌流、接線方式和電流互感器誤差等因素的影響,即使兩側(cè)電流互感器的變比等于變壓器變比,正?;蛲獠慷搪窌r流入差動元件中的電流也不會等于零,而是會流過一個不平衡電流,不平衡電流會對差動保護產(chǎn)生影響。形成不平衡電流的因素很多,需要對應(yīng)地采取措施。(1)由電流互感器計算變比與實際變比不同引起的不平衡電流變壓器在正常運行時縱差保護回路中不平衡電流主要是由電流互感器、變壓器接線引起的。對于由電流互感器計算變比與實際變比不同引起的不平衡電流,可以通過軟件補償,即引入一個折算系數(shù),某一側(cè)電流乘以折算系數(shù)后與另一側(cè)相同;也可采用在模數(shù)變換板上直接調(diào)整變壓器各側(cè)電流的硬件調(diào)整平衡系數(shù)的方法,把各側(cè)的額定電流都調(diào)整到保護裝置的額定工作電流(5A或1A)。三、變壓器的電量保護(2)由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流對于由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流,可以通過改變電流互感器接線方式的方法(也稱為相位補償法)來克服。例如如果變壓器Y形接線側(cè),其電流互感器采用△形接線;變壓器△形接線側(cè),其電流互感器采用Y形接線,這時兩側(cè)電流互感器二次側(cè)輸出電流同相位,但在電流互感器接成△形側(cè)的差動臂中,電流值又增大√3倍,此時為保證在正常運行及外部故障情況下差動回路中沒有電流,就必須將該側(cè)電流互感器的變比擴大√3倍,以減小二次電流,使之與的電流相等。接線如圖2-21所示。在微機保護中,變壓器各側(cè)電流互感器均接成Y形,因相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流可以通過軟件進行相位校正。圖2-21Y,d11變壓器兩側(cè)電流互感器的接線圖三、變壓器的電量保護(3)由變壓器兩側(cè)電流互感器型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流電流互感器是一個鐵磁元件,當(dāng)電流互感器的型號不同時,它們的飽和特性、勵磁電流等也就不同,即使兩側(cè)電流互感器的變比符合要求,流入差動元件的差電流也不會為零,即在正常運行或外部短路時,會有不平衡電流流入差動回路。因此,差動保護各側(cè)用的電流互感器,要盡量選用同型號、同特性的產(chǎn)品;盡量減小電流互感器的二次負荷,可通過減小控制電纜的電阻(適當(dāng)增大導(dǎo)線截面,盡量縮短控制電纜長度),采用弱電控制用的電流互感器(二次額定電流為1A)等方法;或者采用帶小氣隙的電流互感器,這種電流互感器鐵芯的剩磁較小,能夠改善電流互感器的暫態(tài)特性,從而使變壓器各側(cè)電流互感器的工作特性更趨于一致。(4)由變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭產(chǎn)生的不平衡電流變壓器帶負荷調(diào)整分接頭是電壓調(diào)整的一種方法,改變分接頭就是改變變壓器的變比,整定計算中,差動保護只能按照某一變比整定,當(dāng)差動保護投入運行后,因為調(diào)壓需要改變分接頭檔位,變壓器變比就會出現(xiàn)新的不平衡電流,不平衡電流的大小與調(diào)壓范圍有關(guān)。這種不平衡電流在差動保護整定計算中予以考慮,即適當(dāng)增加保護的動作電流,通過動作門檻。三、變壓器的電量保護(5)由變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流正常運行情況下,鐵芯未飽和,相對磁導(dǎo)率很大,變壓器繞組的勵磁電感也很大,因而勵磁涌流很小,一般不超過額定電流的3%~5%。但是當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時,鐵芯易發(fā)生飽和,一旦飽和,相對磁導(dǎo)率接近于1,變壓器繞組的電感降低,會出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁涌流,其值可能達到變壓器額定電流的6~8倍。勵磁涌流的存在,會使變壓器差動回路產(chǎn)生很大的不平衡電流,導(dǎo)致保護誤動作。勵磁涌流的特點:只存在于變壓器電源側(cè)繞組;數(shù)值很大;含有很大成分的直流分量;含大量的高次諧波,其中以二次諧波和五次諧波為主;波形不連續(xù),有間斷角。為了防止變壓器勵磁涌流或涌流時由于諧波而導(dǎo)致誤動作,一般均采取一定的制動措施,目前使用的微機變壓器差動繼電器也設(shè)置了二次諧波及五次諧波制動的功能選項,用戶可根據(jù)需要啟用或關(guān)閉。三、變壓器的電量保護(6)由變壓器外部故障暫態(tài)穿越性短路電流產(chǎn)生的不平衡電流在變壓器外部故障的暫態(tài)過程中,一次系統(tǒng)的短路電流含有非周期分量,它在鐵芯中的磁感應(yīng)強度變化率很小,很難變換到二次側(cè),主要成分為互感器的勵磁電流,從而使互感器的鐵芯更加飽和,電流互感器二次電流的誤差更大,暫態(tài)過程中的不平衡電流也將更大。在微機變壓器保護中,選用帶制動特性的差動保護或用數(shù)字濾波濾除非周期分量等方法來解決暫態(tài)過程中非周期分量電流的影響問題。在實際應(yīng)用中,差動繼電器按圖2-22所示方式連接,差動線圈LOP接入差動回路中,制動線圈及平衡線圈均接入差動保護的臂上,而二次線圈則接入電流繼電器的線圈回路中。Ikact-動作電流;Lop-差動線圈;Lsec-二次線圈;Ibrk-制動電流;Lbrk-制動線圈;Lb1、Lb2-平衡線圈圖2-22變壓器差動保護的接線原理圖三、變壓器的電量保護當(dāng)不考慮制動線圈的作用時,差動線圈與二次線圈實際上就是一個飽和變流器,因此它可以有效消除不平衡電流或勵磁涌流中的非周期分量。使用中將在這種情況下的繼電器動作電流稱為最小工作電流,用Ikact表示。但當(dāng)考慮制動線圈的作用時,它就有了更好地躲過穿越性故障不平衡電流的性能。因為在穿越性故障情況下,隨著一次故障電流增大,制動電流Ibrk也隨之增大,從而使兩邊柱的磁通飽和,導(dǎo)磁率降低,在這種情況下,要使電流繼電器動作,就必須加大差動線圈Lop電流,才能使繼電器動作。在Ibrk一定的情況下,制動線圈Lbrk匝數(shù)越多,制動能力就越強,動作電流Ikact也就增加的越多。如圖2-23所示。圖2-23差動繼電器的特性曲線圖三、變壓器的電量保護各種不平衡電流雖然都可以采取一定的措施進行抑制或減小影響,但并不能完全消除,因此在變壓器差動保護整定計算時應(yīng)予以考慮。當(dāng)然對于勵磁涌流和外部短路產(chǎn)生的不平衡電流必須要有識別的方法,以消除它們的影響。三、變壓器的電量保護(三)變壓器相間短路的后備保護變壓器相間短路的后備保護是用來反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流,同時也作為差動保護和瓦斯保護的后備保護。通常采用過電流保護、低電壓啟動的過電流保護、復(fù)合電壓啟動的過電流保護以及負序過電流保護等。工作原理與線路定時限過電流保護相同,保護動作后跳開變壓器各側(cè)斷路器。三、變壓器的電量保護(四)變壓器接地短路的后備保護110kV及以上電壓等級的變壓器,一般要求在變壓器上裝設(shè)接地保護,作為變壓器主保護和相鄰元件接地保護的后備保護。發(fā)生接地故障時,變壓器中性點將出現(xiàn)零序電流,母線將出現(xiàn)零序電壓,變壓器接地短路的后備保護通常都是反應(yīng)這些電氣量構(gòu)成的。主變壓器零序保護由零序電流、零序電壓、間隙零序電流元件構(gòu)成。根據(jù)變壓器中性點接地方式的不同,設(shè)置不同的保護形式。1.變壓器中性點直接接地時的保護變電站單臺或并列運行的變壓器中性點接地運行時,其接地保護一般采用零序電流保護,可從變壓器中性點處零序電流互感器上取得零序電流。正常情況下,零序電流互感器中沒有電流,當(dāng)發(fā)生接地短路時,有零序電流通過,使零序保護動作。一般零序電流保護方式由兩段構(gòu)成。每段一般都配有兩個時限,根據(jù)需要第一時限以較小時限跳開分段斷路器或本側(cè)斷路器,以縮小事故范圍;第二時限以較長時限跳開本側(cè)斷路器或變壓器各側(cè)斷路器。三、變壓器的電量保護2.中性點可接地也可不接地運行的變壓器零序保護中性點直接接地系統(tǒng)發(fā)生接地短路時,零序電流的大小和分布與變壓器中性點接地數(shù)目和位置有關(guān)。為了使零序保護有穩(wěn)定的保護范圍和足夠的靈敏度,系統(tǒng)中通常只有部分變壓器中性點接地運行,就造成部分變壓器中性點有時接地運行有時不接地運行。當(dāng)接地故障時,局部系統(tǒng)為中性點不接地系統(tǒng),將會造成變壓器中性點電壓升高為相電壓。對于這種后果,全絕緣變壓器中性點的絕緣能夠短時承受,但對分級絕緣的變壓器,絕緣將受到損壞。所以對不同絕緣水平的變壓器要裝設(shè)不同的零序保護。(1)對于全絕緣變壓器,除了裝設(shè)零序電流保護作為變壓器中性點直接接地運行時的保護外,還應(yīng)增設(shè)零序電壓保護,作為變壓器中性點不接地運行時的保護。三、變壓器的電量保護(2)中性點設(shè)有放電間隙的分級絕緣變壓器,除了裝設(shè)零序電流保護作為變壓器中性點直接接地運行的保護外,還應(yīng)增設(shè)零序電壓保護,作為變壓器中性點不接地運行時的保護。變壓器中性點接地運行時,零序電流保護投入;變壓器中性點如不接地運行,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障且失去中性點時,中性點將出現(xiàn)零序電壓,放電間隙擊穿、間零序電流啟動跳開變壓器,將事故切除,避兔間隙放電時間過長。萬一放電間隙拒動,則零序電壓啟動將變壓器切除。(3)對中性點不設(shè)放電間隙的分級絕緣變壓器,其中性點絕緣水平較低。為了防止中性點絕緣在工頻過電壓作用下?lián)p壞,當(dāng)發(fā)生接地故障時,應(yīng)采用零序電壓保護先斷開中性點不接地的變壓器,后采用零序電流保護斷開中性點接地的變壓器。(4)對大電流接地系統(tǒng)中的變壓器裝設(shè)的接地零序電流保護,作為變壓器主保護的后備保護及相鄰元件接地短路的后備保護,零序電流保護的動作電流應(yīng)大于該側(cè)出線零序電流保護后備段的動作電流。保護的動作時限也要比后者大一個△t。三、變壓器的電量保護(五)變壓器的過負荷保護對于400kVA以上的變壓器,當(dāng)數(shù)臺并列運行或單獨運行并作為其它負荷的備用電源時,為防止變壓器長期過負荷運行,使絕緣老化,影響繞組絕緣壽命,還應(yīng)裝設(shè)過負荷保護。過負荷保護的動作電流按躲過變壓器額定電流整定,一般取額定電流的1.3倍,延時9秒,動作于發(fā)信號。為防止過負荷保護在變壓器外部短路時誤動,其動作時間應(yīng)大于變壓器后備保護的最大時限,一般取8~10s。變壓器的負荷一般都是三相對稱的,此時過負荷保護只需接入某一相電流;但如果變壓器各相負荷不相等(如電氣化鐵道的牽引變壓器),過負荷保護應(yīng)該裝設(shè)在重負荷相上。過負荷保護安裝側(cè)的選擇,應(yīng)能反應(yīng)所有繞組的過負荷情況。裝于各側(cè)的過負荷保護,均經(jīng)過同一時間繼電器作用于信號。過負荷保護安裝側(cè)的選擇原則如下:(1)對雙繞組升壓變壓器,裝于發(fā)電機電壓側(cè)。(2)對一側(cè)無電源的三繞組升壓變壓器,裝于發(fā)電機電壓側(cè)和無電源側(cè)。(3)對三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器,三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。(4)對于雙繞組降壓變壓器,裝于高壓側(cè)。(5)僅一側(cè)電源的三繞組降壓變壓器,若三側(cè)的容量相等,只裝于電源側(cè);若三側(cè)的容量不等,則裝于電源側(cè)及容量較小側(cè)。(6)對兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器,三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。四、變壓器的非電量保護變壓器的非電量保護是相對于變壓器的電氣量保護而言,通過監(jiān)測變壓器的非電氣量參數(shù)的狀態(tài),判斷變壓器運行狀態(tài)和外部環(huán)境,從而達到保護的目的。(一)氣體保護以變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)的變壓器,當(dāng)發(fā)生相間短路或單相接地故障時,故障點由短路電流或接地電容電流造成的電弧溫度很高,使附近的變壓器油及其他絕緣材料受熱分解產(chǎn)生大量氣體,這些氣體在油箱內(nèi)上升,并流向油枕。當(dāng)發(fā)生繞組的匝間或?qū)娱g短路時,局部溫度升高也會使油的體積膨脹,排除溶解在油內(nèi)的空氣,形成上升的氣泡。故障越嚴重,產(chǎn)生的氣體越多,油的體積越大,流向油枕的油氣流速度越快,油箱內(nèi)部壓力越大。利用故障時氣體上升、油面下降和氣體壓力構(gòu)成的保護裝置,稱之為氣體保護。四、變壓器的非電量保護氣體保護能靈敏地反應(yīng)油箱內(nèi)各種形式的故障。這是其他類型的保護裝置所達不到的。例如繞組的匝間短路,反映在變壓器外部電路的電流變化很小,尚不足以使變壓器的差動保護或電流速斷保護動作。像變壓器漏油等故障,其他保護也不能反映,但氣體保護均能靈敏反應(yīng)。因此,

氣體保護是反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)故障最有效的一種保護裝置。氣體保護分為輕氣體保護和重氣體保護。輕瓦斯主要反應(yīng)變壓器內(nèi)部輕微故障和變壓器漏油,動作于信號;重瓦斯主要反應(yīng)變壓器內(nèi)部嚴重故障,動作于跳閘。四、變壓器的非電量保護1.氣體繼電器的構(gòu)成及工作原理氣體保護裝置的主要元件是氣體繼電器,它是反應(yīng)氣體的多少和流速而動作的一種非電量繼電器,安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道中。當(dāng)油箱內(nèi)部故障時,油箱內(nèi)的氣體流向油枕并驅(qū)動氣體繼電器動作。為了便于氣體的流動,在安裝變壓器時,應(yīng)使變壓器油管頂蓋與水平面具有1%~1.5%的傾斜度,連接管與具有2%~4%的傾斜度,如圖2-24所示。1-氣體繼電器;2-油枕;3-變壓器頂蓋;4-連接管道圖2-24氣體繼電器安裝示意圖四、變壓器的非電量保護2.氣體保護的接線氣體保護的原理接線圖如圖2-26所示,氣體繼電器KG的上觸點由開口杯控制,閉合后發(fā)出延時動作信號;KG的下觸點由擋板控制,動作后經(jīng)信號繼電器KS啟動出口繼電器KCO,使變壓器各側(cè)斷路器斷開。為了防止變壓器油箱內(nèi)部嚴重故障時油速不穩(wěn)定,造成重瓦斯觸點時通時斷而不能可靠跳閘,KCO采用帶自保持電流線圈的中間繼電器。為防止氣體保護在變壓器換油或氣體繼電器試驗時誤動作,出口回路設(shè)有切換片XB,將XB倒向電阻R1側(cè),可使重氣體保護改為只發(fā)信號。圖2-26氣體保護的原理接線圖四、變壓器的非電量保護3.氣體保護動作原因及檢查當(dāng)變壓器輕氣體保護信號動作后,應(yīng)盡快查明原因,并做好記錄。輕瓦斯動作的原因有以下幾點:(1)因變壓器內(nèi)部故障而產(chǎn)生少量氣體。(2)因濾油、加油或冷卻系統(tǒng)不嚴密,致使空氣浸入變壓器。(3)因溫度下降或漏油致使油位降低。(4)二次回路故障誤發(fā)信號。(5)由于發(fā)生穿越性短路而引起。四、變壓器的非電量保護輕瓦斯動作后的檢查處理有以下幾個方面:(1)對變壓器進行外部檢查,油位、油溫是否正常,有無異常漏油、噴油情況,有無檢修人員工作,并注意表計有無變化,加強對變壓器的監(jiān)視。(2)檢查氣體繼電器內(nèi)是否充滿油,若氣體繼電器內(nèi)存在氣體時,則應(yīng)從氣體繼電器上部排氣口收集氣體,記錄氣量、鑒定氣體的顏色及是否可燃,并取氣樣及油樣進行色譜分析。若氣體繼電器內(nèi)的氣體為無色,無臭而不可燃,色譜分析判斷為空氣,則變壓器可繼續(xù)運行。若氣體是可燃的,色譜分析其含量超過正常值,則經(jīng)常規(guī)試驗給以綜合判斷,若判明變壓器內(nèi)部已有故障,則必須將變壓器停運,以便分析動作原因和進行檢查試驗。四、變壓器的非電量保護重氣體保護動作的處理步驟有以下幾個方面:(1)對變壓器外部進行全面檢查,各部位有無漏油、噴油現(xiàn)象。(2)取瓦斯氣體進行分析判斷。(3)檢查二次回路判斷是否氣體保護誤動。(4)測量變壓器絕緣電阻。(5)經(jīng)上述檢查未發(fā)現(xiàn)問題,可對變壓器進行零起升壓試驗,若良好則可投入運行。(6)若發(fā)現(xiàn)有明顯故障,則由檢修人員進行處理。(7)如果確定是重氣體保護誤動作,可停用重瓦斯,但恢復(fù)送電時,差動保護必須投入。四、變壓器的非電量保護(二)溫度保護溫度保護是專為變壓器長時間過負荷而設(shè)置的,變壓器長時間過負荷,線圈會發(fā)熱,使變壓器溫度升高,絕緣受到影響,當(dāng)變壓器的溫度超過一定值時,溫度保護會發(fā)出預(yù)告信號或跳閘信號。一般變壓器的溫升是指變壓器的上層油溫與周圍環(huán)境溫度的差。變壓器線圈溫度要比上層油溫高10℃。國標(biāo)規(guī)定:變壓器繞組的極限工作溫度為105℃;(即環(huán)境溫度為40℃時),上層溫度不得超過95℃,通常以監(jiān)視溫度(上層油溫)設(shè)定在85℃及以下為宜。油浸變壓器:線圈溫升:65℃(冷卻介質(zhì)最高溫度40℃);油溫溫升:55℃(最高頂層油溫95℃,冷卻介質(zhì)最高溫度40℃)。干式變壓器:線圈溫升:100℃(F級絕緣),80℃(B級絕緣),環(huán)境溫度不大于40℃。溫度保護分為油浸風(fēng)冷式變壓器過熱保護和干式風(fēng)冷變壓器過熱保護。四、變壓器的非電量保護1.油浸式變壓器過熱保護油浸式變壓器過熱保護,主要由溫度繼電器構(gòu)成,溫度繼電器的溫度探頭旋入變壓器頂蓋的預(yù)留管中,用以監(jiān)視變壓器油的上層溫度,當(dāng)變壓器油箱內(nèi)上層溫度超過550C時,溫度繼電器動作啟動風(fēng)扇電機,對變壓器進行風(fēng)冷卻;當(dāng)溫度繼續(xù)升高到700C時,溫度繼電器動作于跳閘,發(fā)出變壓器過熱信號。當(dāng)溫度低于450C時,風(fēng)扇停轉(zhuǎn)。四、變壓器的非電量保護2.干式變壓器過溫保護干式變壓器過溫保護,由溫控器來實施,作用是監(jiān)視變壓器繞組溫度。溫控器里的測溫探頭裝設(shè)在變壓器二次繞組的上部,用以感知繞組內(nèi)溫度的變化,對于絕緣耐熱等級為F級的樹脂澆注變壓器來講,當(dāng)繞組內(nèi)溫度超過風(fēng)扇啟動定值(如900C)時,啟動風(fēng)機,當(dāng)繞組內(nèi)溫度超過報警整定值(1300C)時,通過溫控器的信號回路報警。當(dāng)繞組內(nèi)溫度超過跳閘整定值(1500C)時,溫控器控制系統(tǒng)使變壓器電源側(cè)斷路器動作于跳閘。由此可見測溫探頭性能的好壞很重要,測溫探頭一般都由熱電阻傳感器構(gòu)成。四、變壓器的非電量保護(1)鉑熱電阻傳感器熱電阻傳感器是利用電阻值隨溫度變化而變化這一特性來測量溫度及與溫度有關(guān)的參數(shù)。在溫度檢測精度要求比較高的場合,這種傳感器比較適用。目前,較為廣泛的熱電阻材料為鉑、銅、鎳等,它們具有電阻溫度系數(shù)大、線性好、性能穩(wěn)定、使用溫度范圍寬等特點。其中鉑熱電阻測量精確度最高,性能最穩(wěn)定,其溫度范圍在(-200℃~400℃)之間。鉑熱電阻的電阻值與溫度的對應(yīng)曲線如圖2-27所示。LD-B10-A220D型溫控器就是采用鉑熱電阻傳感器作為探頭。從曲線中可見,當(dāng)溫度升高時電阻值也隨之增大。圖2-27鉑電阻的電阻值與溫度的對應(yīng)曲線四、變壓器的非電量保護(四)壓力釋放保護當(dāng)變壓器超載或故障時,會引起油箱內(nèi)部壓力升高,如果壓力達到一定程度而得不到釋放,則可能引起變壓器的爆炸,所以油浸式變壓器需要裝設(shè)過壓保護裝置——壓力釋放閥。當(dāng)變壓器內(nèi)部達到一定壓力時,壓力釋放閥便動作,釋放閥的膜盤跳起,變壓器油排出,同時釋放閥便可靠關(guān)閉,使變壓器油箱內(nèi)保持正壓,有效防止外部空氣、水分及其他雜質(zhì)進入油箱。四、變壓器的非電量保護1.電力變壓器壓力釋放保護原理變壓器壓力釋放保護作為變壓器的非電氣量保護,其保護原理是當(dāng)油箱內(nèi)有故障的時候,油箱本體上壓力釋放閥的微動開關(guān)動作接通變壓器跳閘回路來實現(xiàn)對變壓器的保護。即當(dāng)故障點發(fā)生在變壓器內(nèi)部時,變壓器油被汽化,產(chǎn)生大量的氣體,同時由于變壓器油的體積急劇膨脹,使變壓器油箱內(nèi)部壓力迅速上升。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部壓力升高到變壓器壓力釋放閥設(shè)定的壓力時,變壓器壓力釋放閥微動開關(guān)迅速閉合,同時變壓器壓力釋放閥在2ms內(nèi)立即打開,使變壓器油箱內(nèi)的壓力急劇下降,變壓器油排出,同時釋放閥便可靠關(guān)閉,使變壓器油箱內(nèi)保持正壓,有效防止外部空氣、水分及其他雜質(zhì)進入油箱。與此同時變壓器壓力釋放閥微動開關(guān)迅速動作閉合,使變壓器跳閘出口回路接通,跳開變壓器各側(cè)斷路器。從而防止了變壓器故障的進一步擴大。四、變壓器的非電量保護2.電力變壓器壓力釋放保護動作的原因及處理電力變壓器出現(xiàn)壓力釋放動作信號一般就說明變壓器內(nèi)部發(fā)熱,釋放出氣體,在氣體繼電器內(nèi)可見有氣體,結(jié)合動作情況,可進行以下方面的檢查:(1)變壓器油位過低。(2)變壓器冷卻器工作異常。(3)變壓器過負荷。(4)變壓器內(nèi)部各接頭發(fā)熱。(5)變壓器鐵芯硅鋼片間存在短路或渦流不正常現(xiàn)象。(6)變壓器溫度表顯示錯誤。(7)變壓器線圈匝間短路等。四、變壓器的非電量保護壓力釋放保護動作后的處理:(1)若變壓器冷油器正常,環(huán)境溫度正常,但變壓器負荷不變、溫度不斷上升或油溫較同樣負荷及冷卻條件下高10°C,則可初步判斷故障點處于變壓器內(nèi)部,運行值班人員應(yīng)將故障變壓器負荷降低或者將變壓器相應(yīng)開關(guān)斷開,并通知相關(guān)人員提取變壓器的油樣進行化學(xué)分析。(2)如果是變壓器的冷卻設(shè)備故障,又沒有備用冷卻設(shè)備時,相關(guān)人員應(yīng)立即降低變壓器所帶負荷,使變壓器溫度降到電力變壓器運行規(guī)程規(guī)定值以下。(3)檢查變壓器冷卻器的運行情況和變壓器室通風(fēng)情況,有備用冷卻設(shè)備的應(yīng)及時投入備用冷卻設(shè)備。(4)核對變壓器溫度表指示是否正常,檢查變壓器的負荷及周圍環(huán)境溫度。四、變壓器的非電量保護(五)冷卻器故障、風(fēng)冷消失保護當(dāng)變壓器采用風(fēng)冷卻方式時,在變壓器油箱壁或散

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