技能培训 变压器相间短路的后备保护.ppt

1、 后备保护作用-防止由外部故障引起的变压器绕组过电流 ，并作为相邻元件（母线或线路）保护的后备以及在可能的 条件下作为变压器内部故障时主保护的后备。 6.4.1 过电流保护 保护装置的原理接线如右图所示，保护 动作后，跳开两侧断路器。保护的启动 电流按照躲过可能出现的最大负荷电流 来整定，即： Krel可靠系数，取1.21.3；Kre返回系数，取0.850.95；Il.max变压 器的最大负荷电流。Il.max可按以下情况考虑，取最大值： 对于并列运行的变压器：考虑切除一台最大容量的变压器时，在其它变 压器中出现的过负荷。当各台变压器容量相同时，按下式计算。 图6-19：变压器过电流 保护的单

2、相原理接线图 n并列运行变压器的可能最少台数 ；In每台变压器的额定电流。 对于降压变压器：应考虑电动机自起动时的最大电流。 6.4.2 低电压启动的过电流保护 Il.max正常工作的最大负荷电流（一般为额定电流）； Kss综合负荷的自起动系数。对于110kV的降压变电所，低压6-10kV侧取 1.52.5；中压35kV侧取1.52。 采用低电压继电器 后，电流继电器的整定 值就可以不再考虑并联 运行变压器切除或电动 机自起动时可能出现的 最大负荷，而是按大于 变压器的额定电流整定 ，即： 电流继电器灵敏度的检 验方法与不带低压启动 的过电流保护相同，此 处略。 图6-20：低电压启动的过电流

3、保护原理接线图 低电压继电器：低电压继电器的动作电压按以下条件整定，并 取最小值。 （1）按躲过正常运行时的最低工作电压整定： Ul.min最低工作电压，一般取0.9Un（Un为变压器额定电压）；Krel可靠 系数，取1.11.2；Kre返回系数，取1.151.25； （2）按躲过电动机自起动时的电压整定 当低压继电器由变压器低压侧互感器供电时： 当低压继电器由变压器高压侧互感器供电时： 灵敏系数校验： 要求Ksen1.25；Uk.min灵敏度校验点发生三相金属性短路时保 护安装处感受到的最大残压。 跳闸：只有在电流元件和电压元件同时动作后，才能启动时间 继电器，经过预定延时后动作于跳闸。由于

4、电压互感器回路发 生断线时，低电压继电器将误动作，因此在实际装置还需配置 电压回路断线闭锁功能，具体逻辑此处略。 6.4.3 复合电压启动的过电流保护 过电流继电器和低电压继电器的整定原则与低电压启动过电 流保护相同。 负序过电压继电器的动作电压按躲过正常运行时的负序滤过 器出现的最大不平衡电压来整定，通常取： 复合电压启动过电流保护在不对称故障时电压继电器的灵敏 度高，并且接线比较简单，因此应用比较广泛。 KV1-低电压 继电器，接于线电压 上，作为三相短路故 障时的电压保护； KV2-负序过 电压继电器，接于负 序电压滤过器上，作 为不对称故障时的电 压保护。 图6-21：复合电压启动的过

5、电流保护原理接线图 6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点 三绕组变压器相间短路的后备保护在作为相邻元件的后备时 ，应该有选择性地跳开近故障点一侧的断路器，保证另外两 侧继续运行，尽可能地缩小故障影响范围；而作为变压器内 部故障的后备时，应该跳开三侧断路器，使变压器退出运行 ： K1点故障-应只跳开QF3； K2点故障-QF1、QF2、QF3全部跳开。 现结合右图说明其配置原则。 图中t、t、t表示各侧母线后备保护动作时 限；定义tT为跳开QF1、QF2和QF3的时限。 单侧电源的三绕组变压器：只装设两套过 电流保护。一套装在电源侧，另一套装在 负荷侧（如图中的侧）。 图6-22：三绕

6、组变压器过流保护配置说明 母线 电源侧的过电流保护作为变压器主保护和母 线保护的后备。采用两个时间元件：比较 小的时限t跳开断路器QF2，以较大的时限 tT=t+t跳开QF1、QF2和QF3。对于t， 若tt，在母线故障时，仍会无选择性地 跳开QF2，因此应该与： 母线 负荷侧的过电流保护只作为母线保护的后备，动作后只跳开 QF3。动作时限应该与母线保护的动作时限相配合，即 t=t+t，其中t为一个时限级差。为了提高外部故障时保 护的灵敏度，负荷侧过电流保护应该装设在容量较小的一侧， 对于降压变压器通常是低压侧。 母线故障时保护的动作时间最快，母线故障时其次，变压 器内部故障时保护的动作时间最

7、慢。 多侧电源的三绕组变压器 设图中侧也带有电源，这时应该在三侧分别装设过电流保 护。主电源侧的过电流保护兼作变压器主保护的后备，其它 各侧过电流保护仅作为本侧母线保护的后备。主电源一般指 升压变压器的低压侧、降压变压器的高压侧、联络变压器的 大电源侧。假设侧为主电源。 母线 侧过电流保护增设一个方向指向母线 的方向元件，并设置两个动作时限，短 时限取t=t+t，长时限取： 过电流元件和方向元件同时启动时，经 短时限跳开QF1。过电流元件启动但方 向元件不启动时，经长时限跳开变压器 三侧断路器。 母线 侧过电流保护的动作时限取t=t+t，侧的过电流保护 还增设一个方向元件，方向指向母线。 母线 侧过电流保护的动作时限取t=t+t。