1、变压器故障分类,变压器保护分类:
油箱外故障(主要是套管和引出线上发生相间短路以及接地短路);油箱内故障(包括绕组的相间短路.接地短路.匝间短路.以及铁芯的烧损) 保护分类:瓦斯保护(轻瓦斯动作于信号,重瓦斯动作于跳开变压器各电源侧的断路器,800KV及以上油浸式变压器和400KVA及以上的车间油浸式)纵差动保护,电流速断保护,外部相间短路保护后备保护,外部接地短路后备保护,过负荷保护,过励磁保护,其他非电量保护。 2、励磁涌流的概念:
变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压。在这个电压上升的暂态过程中,变压器可能会严重饱和,产生很大的暂态励磁电流,这个励磁电流称为励磁涌流。 3、单相励磁涌流的特点:
在变压器空载合闸时,涌流是否产生及涌流的大小与合闸角有关,合闸角α=0和α=π时励磁涌流最大;波形完全偏离时间轴的一侧,并且出现间断。涌流越大,间断角越小;含有很大成分的非周期分量。间断角越小,非周期分量越大;含有大量的高次谐波分量,而以二次谐波为主,间断角越小,二次谐波也越小。 4、防止励磁涌流引起误动的方法: 采用速饱和中间变流器(因励磁电流中含有大量非周期分量,所以采用该方法。动作电流大,灵敏度降低,并且在变压器内部故障时,会因非周期分量的存在而延缓保护的动作);二次谐波制动方法(是根据励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点,当检测到差电流中二次谐波含量大于整定值时就将差动继电器封锁,以防止励磁涌流引起误动);间断角鉴别(通过检测差电流波形是否存在间断角,当间断角大于整定值时将差动保护封锁)。 5、变压器主保护有哪些:差动保护;瓦斯保护。 6、区分轻、重瓦斯保护:
轻.反映变压器内部的不正常情况或轻微故障;重.反映变压器的故障。 7、大型变压器为什么要设置双重化纵差保护: 能够起到优势互补,加快内部故障的动作速度。 第七章、发电机保护 1、配置发电机保护:
对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线的相间短路,应装设纵差动保护;对于发电机定子绕组的匝间短路,当定子绕组星形接线、每相有并联分支且中性点侧有分支引出端时,应装设横差保护,200MW及以上的发电机有条件时可装设双重化横差保护;对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机上装设负序过电流保护;对于水轮发电机定子绕组过电压,应装设带延时的过电压保护。对于发电机励磁回路的一点接地故障,对1MW及以下的小型发电机可装设定期检测装置;对1MW以上的发电机应装设专用的励磁回路一点接地保护。对于发电机励磁消失故障,在发电机不允许失磁运行时,应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器;对于转子回路的过负荷,在100MW及以上,并且采用半导体励磁系统的发电机上,应装设转子过负荷保护对于燃气轮发电机,应装设逆功率保护。对于300MW及以上的发电机,应装设过励磁保护。 2、发电机定子短路故障主要有哪几种情况: 发生单相接地,然后由于电弧引发故障点处相间短路;直接发生线棒间绝缘击穿形成相间短路;发生单相接地,然后由于电位的变化引发其他地垫发生另一点的接地,从而构成两点接地短路;发电机端部放电构成相间短路;定子绕组同一相的匝间短路故障。
3、发电机定子绕组中性点接地状况:
6
采用高阻接地方式的主要目的是限制发电机单相接地时的暂态过电压,防止暂态过电压破坏定子绕组绝缘,但另一方面也人为的增大了故障电流。 4、大型发-变组单元接线下,采用欠补偿运行方式
5、保护作用于发电机断路器跳闸同时,为什么要作用于自动灭磁开关:快速消除发电机内部的故障 八、
1、理清图8.1,8.2,8.3:
2、在什么情况下应装设专门母线保护:
A在110kV及以上的双母线和分段单母线上,为保证有选择性地切除任一组(或段)母线上发生的故障:而另一组(或段)无故障的母线仍能继续运行,应装设专用的母线保护;B.110kV及以上的单母线,重要发电厂的35kV母线或高压侧为110kV及以上的重要降压变电所的35kV母线,按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时,应装设专用的母线保护。
3、装断路器失灵保护条件:
相邻元件保护的远后备保护灵敏度不够时应装设断路器失灵保护。对分相操作的断路器,允许只按单相接地故障来校验其灵敏度;根据变电所的重要性和装设失灵保护作用的大小来决定装设断路器失灵保护。例如多母线运行的220kV及以上变电所,当失灵保护能缩小断路器拒动引起的停电范围时,就应装设失灵保护。
4、对断路器失灵保护要求:
7
失灵保护的误动和母线保护误动一样,影响范围很广,必须有较高的可靠性;失灵保护首先动作于母联断路器和分段断路器,此后相邻元件保护已能以相继动作切除故障时,失灵保护仅动作于母联断路器和分段断路器;在保证不误动的前提下,应以较短延时、有选择性地切除有关断路器;失灵保护的故障鉴别元件和跳闸闭锁元件,应对断路器所在线路或设备末端故障有足够灵敏度。
5、电流比相式母线保护原理:
是根据母线在内部故障和外部故障时各连接元件电流相位的变化来实现的。当母线发生短路时,各有源支路的电流相位几乎是一致的;当外部发生短路时,非故障有源支路的电流流入母线,故障支路电流则流出母线,两者相位相反,利用这种关系来构成电流比相式母线保护。 第九章、数字式继电保护基础 1、数字式继电保护概念:
数字式继电保护是指基于可编程数字电路技术和实时数字信号处理技术实现的电力系统继电保护。
2、继电保护装置五大类型:
机电型,整流型,晶体管型,集成电路型和数字式保护装置。 3、数字式保护装置构成:
硬件-指模拟和数字电子电路,硬件提供软件运行的平台,并且提供数字式保护装置与外部系统的电气联系;软件-指计算机程序,由它按照保护原理和功能的要求对硬件进行控制,有序的完成数据采集、外部信息交换、数字运算和逻辑判断、动作指令执行等各项操作。 4、数字是保护装置硬件以数字核心部件为中心。 5、CPU类型:
单片微处理器;通用微处理器;数字信号处理器
6、区分RAM随机存储器-允许高速读写,失电后会丢失;ROM只能读取,且不能更改;EPROM只读存储器-用来保存数字式保护的运行程序和一些固定不变的数据,失电后不丢失;EEPROM用来保存在使用中有时需要修改的控制参数,也不会丢失,flash Memory-快读慢写,失电后不丢失,但比前者存储容量更大可靠性更高。 7、数字式保护装置特点:
维护调试方便;可靠性高;易于获得附加功能;灵活性大;保护性能得到很好改善;经济性好。
8