电力变压器保护毕业设计
表 保护定值清单 项目 瓦斯保护 动作值 动作时限 0.06s 0.06s 0.5s 1s 变压器 气体容积整定为300cm3；油流流速整定为1.2m/s 一次动作电二次动作电纵差保护 流为流为10.0A 1609.4A 过电流保动作电流 护 5.56A 过负荷保一次动作电二次动作电护 流为121.4A 流为4.05A 5设备的选型设计
5.1电流互感器的选择
电流互感器的选型原则
(1)35KV及以上配电装置宜采用油浸瓷箱式绝缘结构的独立式电流互感器，而
且当一次电流较小时，宜采一次绕组多匝式，以提高准确度，并且220KV以下的强电系统均采用5A.
（2）一次回路额定电压和电流的选择，一次回路额定电压UN和电流IN应该满足UN≥USN
IN≥Imax
Imax_最大负荷电流 USN_被测量回路电压
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对于测量精度比较高的大容量发电机和变压器，系统干线，发电企业上网电量，宜采用0.2级。装于重要回路中的互感器，准确级因为0.2—0.5级。 （3）二次容量或二次负载的校验
为了保证互感器的准确级，互感器二次侧所接实际负载Z2l或所消耗的实际容量荷S2应不大于该准确级所规定的额定负载ZN2或额定容量SN2（ZN2及SN2均可从产品样本查到），即 SN2≥S2= IN22 Z2l （4）热稳定和动稳定校验
①电流互感器的热稳定校验只对本身带有一次回路导体的电流互感器进行。电流互感器热稳定能力常以1S允许通过的一次额定电流IN1的倍数Kh来表示，故热稳定应按下式校验
(KI2≥I2tdzhN1)
∞
(7-17)
式中Kh，IN1 — 由生产厂给出的电流互感器的热稳定倍数及一次侧额定电流。
I∞ ，tdz —短路稳态电流值及热效应等值计算时间。
② 电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的一次额定电流最大值的倍数Kmo一动稳定电流倍数表示，故内部动稳定可用下式校验
2KmoIN1≥ish (7-18)
式中Kmo ，IN1 —由生产厂给出的电流互感器的动稳定倍数及一次侧额定电流。
ish—故障时可能通过电流互感器的最大三相短路电流冲击值 差动保护电流互感器的选择 一次回路电压：UN≥USN=37
（2）一次回路电流：IN≥Imax=1.3IN=1.3×98.3=127.79A 二次额定电流选为5A
动稳定校验：2×80=113.14KA>2.55×5.36=13.7KA 满足动稳定要求 热稳定性校验
短路电流的热效应[(kA)2.s]
Qk=Iw*tk=5.3642×4=115.1[(kA)2.s]
2(IN*Kh)2=31.5×31.5=992.25[(kA)2.s]
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(IN*Kh)2>Q
k满足热稳定性要求
综上所述，所选的电流互感器LZZB7?35(300/5)满足要求。
过电流保护电流互感器的选择 一次回路电压：UN≥USN=37
（2）一次回路电流：IN≥Imax=1.3IN=1.3×98.3=127.79A 二次额定电流选为5A
动稳定校验：2×62.5=88.4KA>2.55×5.36=13.7KA 满足动稳定要求 热稳定性校验
短路电流的热效应[(kA)2.s]
Qk=Iw*tk=5.3642×4=115.1[(kA)2.s]
2(IN*Kh)2=25×25=625[(kA)2.s] (IN*Kh)2>Q
k满足热稳定性要求
综上所述，所选的电流互感器LZZB7?35(150/5)满足要求。 电压互感器的选择
过负荷电流保护中电流互感器采用LZZB7?35(150/5)显然满足要求。
5.2继电器的选择及参数介绍
5.2.1各种继电器原理
电流继电器原理：当继电器线圈回路中有电流流过时，产生电磁力矩，它克服弹簧的反作用力矩，使舌片向磁极趋近。舌片所受的电磁力与电流平方成正比。当继电器线圈中的电流所产生的电磁力矩大于弹簧及可动系统重力和摩擦力产生的阻力矩时，继电器动作；当继电器线圈中的电流中断或减小到一定数值
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时，因弹簧反作用力矩的作用，继电器返回。用于电极变压器和输电线的过负荷和短路保护电路中作为起动元件。
时间继电器原理：当工作线圈加入动作电压后，衔铁被吸下，扇形齿曲臂被释放，扇齿手钟表弹簧拉力而转动，带动传动齿轮经棘轮是同轴的主传动齿轮带动钟表机构转动，因钟表机构钟摆和摆锤的作用使动触点以恒速转动，经一定时限与静触点接触，继电器动作。改变静触电的位置，可调整其时限。当电源断开时，衔铁被返回弹簧顶回原位，同时扇形齿曲臂亦被衔铁顶回原处，并使钟表弹簧重新拉伸，以备下次动作。作为辅助元件用于各种保护及自动装置中使被控制元件的动作得到可调的延伸。
中间继电器原理：在继电保护装置中，如果需要同时闭合和断开几个回路或要求比较大的触点容量动作与跳闸等情况时，必须使用中间继电器来实现，当线圈加上工作电压后，电磁铁产生电磁力，将衔铁吸合，带动常开触点闭合，常动常开触点闭合，常闭触点断开。当外加电压消失后，衔铁受弹簧的拉力而返回。DZ—47型中间继电器用于自动装置、继电保护装置和通讯设备中，作为信号指示和启闭电路的元件，并可频繁起动三相380V、1KW以下的电动机。
信号继电器原理：在正常情况下，继电器线圈中没有电流通过，衔铁被弹簧拉住，衔铁的边缘支持着信号牌。当线圈中通过电流时衔铁被吸向铁心，于是连接在固定轴上的信号牌因其一端失去支持落下。这时在继电器外面观察孔可以看见信号牌。在信号牌落下时它左面的支持轴同时转动90度，使固定在转轴上的可动触点同时转动，当与静触点接触时，导致触点闭合，将信号回路接通，发出信号。继电器信号牌的复归和它两个常开触点的断开，必须用手转动在外壳上的复归把手才能实现。用于直流操作的控制和保护电路中，作为动作信号指示器。
5.2.2 所选继电器参数介绍
（一）BCH-2E型差动继电器
（1）额定值（输入激励量）
交流频率为50Hz；
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交流额定电流为5A。 （2）动作值
无直流分量时，继电器的动作安匝AW0=60±4。 （3）电流整定有效范围
当继电器用于保护三绕组电力变压器时，其动作电流可在3-12A的范围内进行整定（AW0=60）。当用于保护两绕组电力变压器或交流发电机时，其动作电流可以在1.55-12A的范围内进行整定。 （4）动作特性
继电器直流助磁特性e=f(k)可以用改变短路绕组匝数的方法进行分
阶调整。
当K=0.4时，所有e值均应小于2.5； 当K=0.6时，e值应不低于下表的规定 短路绕组 e A-A 1.6-0.13 B-B 3-0.24 C–C 5-0.4 D-D 7-0.56 （5）可靠系数
五倍动作电流时的可靠系数不小于1.35； 二倍动作电流时的可靠系数不小于1.2。
（6）动作时间
三倍动作电流时，继电器的动作时间不大于35ms。 （7）功率消耗
工作绕组和一个平衡绕组全部串联接入，当在保护区内发生故障，且电流等于5A时，继电器的单相功率消耗不超过16VA。 （8）触电断开容量
220V/1A/50W （9）介质强度
2kV/50Hz/1min
（10）绝缘电阻不小于300MΩ（在交变湿热条件下不小于4 MΩ）。 （11）重量约为4kg。
（二）DL-21CE型电流继电器
DL-20CE系列电流继电器用于电机、变压器及输电线路的过负荷与短路保护线路中，作为起动元件。
（1）DL-21CE型电流继电器有一个动合触点，动作于过电流。 （2）动作值极限误差为6%。 （3）动作时间
1.1倍实测动作值时不大于0.12s； 2倍实测动作值时不大于0，04s。 （4）动作一致性不大于5%。
（5）环境温度引起的变差不大于5%。
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