发电厂电气部分课程设计总模板(5)

2019-02-16 13:43

源时,应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。对自耦变压器主多绕组变压器,保护装置应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。过负荷保护应接于一相电流上,带时限动作于信号。在无经常值班人员的变电所,必要时过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。

6.2 变压器瓦斯保护装置及整定

6.2.1、瓦斯继电器的类型

瓦斯继电器又称气体继电器。瓦期继电器安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中,油箱内的气体通过瓦斯继电器流向油枕。

以往使用的浮筒式瓦斯继电器,由于浮筒的密封性不良而经常漏油,抗震性能差,常常造成瓦斯继电器误动作。目前,国内采用的瓦斯继电器有浮筒挡板式和开口杯挡板式两种型式,均有两对触点引出,可以并联使用。

瓦斯保护装置接线由信号回路和跳闸回路组成。变压器内部发生轻微故障时,继电器触点闭合,发出瞬时“轻瓦斯动作”信号。

变压器内部发生严重故障时,油箱内产生大量气体,强烈的油流冲击挡板,继电器触点闭合,发生重瓦斯跳闸脉冲,跳开变压器各侧断路器。因重心斯继电器触点有可能瞬时接通,故跳闸回路中一般要加自保持回路。

变压器严重漏油使油降低时,继电器动作,同样发出“轻瓦斯动作”信号。 6.2.2、瓦斯保护的鉴定

3

(1)一般瓦斯继电器气体容积整定范围为250-300cm,气体容积整定值是利用调节重锺的位置来改变的。

(2)重瓦斯保护油流速度的整定

重瓦斯保护动作的油流速度整定范围为0.6-1.5m/s,在整定流速时均以异油管中的流速为准,而不依据继电器处的流速。

根据运行经验,管中油流速度整定为0.6-1m/s时,保护反映变压器内部故障是相当灵敏的。但是,在变压器外部故障时,由于穿越性故障电流的影响,在导油管中油流速度约为0.4-0.5m/s。因此,为了防止穿越性故障时瓦斯保护误动时,可将油流速度整定在1m/s左右。

6.3 变压器电流速断保护

对于2000~10000KVA及以下较小容量的变压器,若灵敏系数满足要求时,应采用电流速断保护。电流速断保护装设在变压器的电源侧,由瞬动的电流继电器构成。当电源侧为中性点不直接接地系统时,民流速断保护为两相式;在中性点直接接地系统中为三相式。为了提高保护对变压器高压侧引出线接地故障的灵敏系数,可采用两相三继电器式接线。

6.4 变压器纵联差动保护

变压器纵联差动保护在正常支行和外问入障时,理想情况下,流入差动继电器的电流等于零。但实际上由于变压器的励磁电流,接线方式和电流互感器误差等因素的影响,继电器中有不平衡电流流过。由于这些特殊因素的影响,变压器关动保护的不平衡电流远比发电机差动保护的大。因此,变压器差动保护需要解决的主要问题之一是采取各种措施避越不平衡电流的影响。在满足选择性的条件下,不要保证在内部故障时有足够的灵敏系数和速动性。

按照避越励磁涌流方法的不同,变压器差动继电器可按不同的工作原理来实现。目前,国内广泛应用以下几种类型继电器构成差动保护:

(1)带短路线匝的BCH-2型差动继电器; (2)事磁制动特性的BCH-1型差动继电器; (3)多侧磁制动特性的BCH-4型差动继电器; (4)鉴别涌流间断角的差动继电器; (5)二次谐波制动的差动继电器。

6.5变压器相间后备保护配置原则及接线

6.5.1 设备原则

(1)变压器后备保护应作为相邻元件及变压器本身主保护的后备。但当为满足远后备而使接线大为复杂化时,允许缩短对相邻线路的后备保护范围。

(2)变压器后备保护对各侧母线上的三相短路应具有必要的灵敏系数。 (3)变压器后行保护应尽可能独立,而不由发电机的后备保护代替。 (4)变压器后备保护应能保护电流互感器与断路器之间的故障。 6.5.2、相间后备保护配置方式及接线

(1)复合电压起动的电流保护

①双绕组升压变压器保护的电流元件接于低压侧电流互感器上,电压元件了拉于发电机母线电压互感器上。当经过校验,低电压元件对高压母线三相短路灵敏性不够时,可附加一个接于高压母线电压互感器相间电压上的低电压元件。

②中压侧无电源的三绕组升压变压器的保护装于低压侧及中压侧。中压侧保护只作为该侧外部短路的后备保护,以较短时限断开该侧断路器;低压侧保护作为变压器内部及高压侧外部短路的后备,带两段时限,以第一时限(大于中压侧)断开高压侧断路器,以第二段时限断开全部断路器。

③三侧均有电源的三绕组升压变压器的保护装于低压侧及高、中压两则中电源较大和断开机会较少的一侧。假设保护装于低压侧及高压侧,高压侧保护应有带方向(其方向元件取自发电机电压侧的电压互感器,并为了简化接线,方向元件接60°接线方式连接。此时,为了提高方向元件的灵敏系数,采用内角为30°的继电器)和不带方向的两部份,带方向的保护其方向指向相邻元件后备保护时限较短的一侧(例如高压侧),以较短时限断开该侧断路器,不带方向的保护以较大时限开另一侧断路器(例如中压侧),低压侧保护以再大一级时限断开全部断路器。

如果上述保护方式不能满足灵敏性要求时,也允许在三侧都装设保护,此时,后备保护时限较小的一侧(如高压侧)保护应带方向性,另一侧(如中压仙)保护不带方向性,装设在高压侧和中压侧的保护动作于本侧断路器跳闸,装设在低压侧的保护动作于总出口中间继电器,断开各侧断路器。

④双绕组降压变压器的后备保护装于电源侧。当低压分段断路器上装有备用电源自动投入装置,而其上无专用母线保护时,变压器的后备保护要带两段时限,以第一段时限动作于分段断路跳闸,以第二段时限动作于出口中间继电器;当低压母线上有专用母线保护时,变压器的后备保护也要带两段量限,以第一段时限动作于变压器低压侧断路器,以第二段时限动作于出口中间继电器。根据灵敏性的要求需要采用电压元件时,将电压元件接于低压侧的母线电压互感器上。

⑤中压侧及低压侧均无电源的三绕组变压器的保护装于电源侧和低压侧。低压侧作为外部短路后备,以较短时限断开该侧断路器;电源侧保护作变压器内部故障及中压侧外部短路的后备,带两段时限,以经一段时限(大于低压侧)断开中压侧断路器,以第二段时限断开全部断路器。

⑥对于高中压侧有电尖折降压变压器,如高压侧为主电源时,则保护装于高压侧及

低压侧。低压侧无电源时,保护可以较短时限断开该侧断路器。高压侧保护包括带方向和不带方向的两倍分,带方向的保护其方向指向后备保护时限较小的一侧(例如高压侧),以交短时限断开该侧断路顺,不带方向的保护以较大时限断开另一侧(例如中压侧)断路器,以再大一级时限断开全部断路器。

当高压侧断开时,变压器本身对内部故障无后备保护,这种运行方式机会少,变压器故障少,差动和瓦斯保护都拒动的可能性更少,三者凑在一起的概率可以不予考虑,因而上述保护配置是可以允许的。

如果上述保护不能满足灵敏性的要求,允许三侧都装设后备保护。高、中压两侧中后备保护时限较小的一侧(如高压侧)装设方向保护(不另加不带方向的保护),另一侧装设不带方向的保护。

⑦对于高、中压侧有电源的大容量变压器及联络变压器,变压器三侧都装设后备保护,为了保证在各种运行情况下主变压器都有后备保护,高、中压侧的保护都带方向性,其方向指向变压器,设二段时限,第一段时限跳开相邻侧断路器,第二段时限跳各侧断路器。

参考文献

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