2.6.4 变压器瓦斯保护
是利用安装在变压器油箱与油枕间的瓦斯继电器来判别变压器内部故障;当变压器内部发生故障时,电弧使油及绝缘物分解产生气体。故障轻微时,油箱内气体缓慢的产生,气体上升聚集在继电器里,使油面下降,继电器动作,接点闭合,这时让其作用于信号,称为轻瓦斯保护;故障严重时,油箱内产生大量的气体,在该气体作用下形成强烈的油流,冲击继电器,使继电器动作,接点闭合,这时作用于跳闸并发信,称为重瓦斯保护。
2.6.5变压器纵联差动保护
是按照循环电流的原理构成。在变压器两侧都装设电流互感器,其二次绕组按环流原则串联,差动继电器并接在回路臂中,在正常运行和外部短路时,二次电流在臂中环流,使差动保护在正常运行和外部短路时不动作,由电流互感器流入继电器的电流应大小相等,相位相反,使得流过继电器的电流为零;在变压器内部发生相间短路时,从电流互感器流入继电器的电流大小不等,相位相同,使继电器内有电流流过。但实际上由于变压器的励磁涌流、接线方式及电流互感器误差等因素的影响,继电器中存在不平衡电流,变压器差动保护需解决这些问题,方法有: ·靠整定值躲过不平衡电流 ·采用比例制动差动保护。 ·采用二次谐波制动。 ·采用间歇角原理。 ·采用速饱和变流器。
本设计采用较经济的BCH-2型带有速饱和变流器的继电器,以提高保护装置的励磁涌流的能力。
3 主进线柜继电保护方案的选择
3.1 主进线柜继电保护装置的配置
主进线柜采用了DPL-100型线路保护测控装置,该微机型继电保护装置通过网线与高压后台监控系统相连,具有测量数据实时上传,后台控制信息及时执行的“四遥”功能,能满足变电站综合自动化运行的要求。
3.2 主进线柜继电保护方式的选择
该35KV进线柜根据系统特点主要选择了如下保护:电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、PT断线报警、复合电压保护、一次变比设定,并具有故障录波功能。
3.3 主进线柜继电保护装置的整定计算
3.3.1 系统等效电路图
SⅡ SⅠ
1 2 0.45 0.67
5 6 3 4 0.292 0.292 0.380 0.380 DL1 d1 7 8 1.19 1.19 DL6 d2 XL=3.628 D3
图1 系统等效电路图 (各阻抗计算见3.3)
3.3.2基准参数选定
SB=100MVA,UB=Uav即:35kV侧UB=37KV。 3.3.3阻抗计算(均为标幺值)
1) 系统:X1=100/150=0.667 X2=100/250=0.438
2) 线路:L1,L2:X3=X4=l1X1SB/VB2=0.4×13×100/352=0.380. L3,L4:X5=X6=l3X1SB/VB2=0.4×10×100/352=0.292 3) 变压器:B1,B2:X7=X8=(Uk%/100)SB/S=0.075×100/6.3=1.19 3.3.4 短路电流计算 1)最大运行方式: 系统化简如图2所示 其中:
X9=X2+X3∥X4=0.851 X10= X1+X5∥X6=0.546 X11=X10∥X9=0.642 X12=X11+X7=1.832
故知35KV母线上短路电流: Id1max=IB1/X11=1.56/0.642=2.430(KA) Id21max=IB1/X12=1.56/1.832=0.852(KA)
对于d3点以炼铁厂计算
Id3max=5.5/(1.832+3.628)=1.007(KA)
SII SI 10 9 0.546 0.851 35KV d1 7(8) 1.19 35KV d2 XL=3.628 d3 图2 11 35KV 0.32 d1 7(8) 1.19 35KV d 2 XL=3.628 d3 图3
2) 最小运行方式下:系统化简如图4所示。
因SⅡ停运,所以仅考虑SⅠ单独运行的结果; X13=X9+X7=0.667+1.19=1.86 所以35KV母线上短路电流:
Id1min=IB1/X9=1.56/0.851=1.83(kA) Id2min=IB2/X13=5.5/1.857=2.96(kA) Id2lmin = IB1/X13=1.56/1.857=0.84(kA) 对于d3以炼铁厂进行计算
Id3min=5.5/ (1.857+3.628)=1.003(kA) 折算到35KV侧:
Id3lmin = 1.56/(1.857+3.628)=0.285(kA SⅠ
9 0.669
35KV
d1
7(8)
35KV 1.19 d2 XL=3.628 图4
4 主变柜继电保护方案的选择
4.1 变压器保护整定原则及对主变保护的要求
根据变压器故障类型和不正常运行状态,对变压器应装设如下保护。 (1)主保护:瓦斯保护、纵连差动保护、电流速断保护。
(2)用于变压器外部相间短路的后备保护:过流保护 (3)过负荷保护
(4)对于变压器温度及箱体内压力升高故障,应装设相应的可动作于信号或跳闸的保护。
4.2 主变保护的选型及装置介绍
针对35KV主变在运行中的需要选择了DPT-135型变压器后备保护测控装置和DPT810型微机双卷差动保护测控装置
4.3瓦斯保护
轻瓦斯保护的动作值按气体容积为250~300cm整定,本设计采用280 cm。 重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为0.6~1.5 cm2整定本,本设计采用0.9 cm2。
瓦斯继电器选用FJ3-80型 。
2
2
4.4纵联差动保护:选用BCH-2型差动继电器。
4.4.1 计算Ie及电流互感器变比
名 称 额定电流 变压器接线方式 CT接线方式 CT计算变比 实选CT变比nl 实际额定电流 不平衡电流Ibp 确定基本侧 4.4.2 确定基本侧动作电流
1) 躲过外部故障时的最大不平衡电流 Idz1≥KKIbp
(1)
基本侧 各侧数据 Y(35KV) I1e=S/ 3 U1e=103.9A Y Δ 3 I1e/5=180/5 200/5 3 I1e/5=4.50A Δ(35KV) I2E=S/ 3 U2e=346.4A Δ Y I2e/5=346.4/5 400/5 I2e/5=4.33A 4.50-4.33=0.17A 非基本侧 利用实用计算式: Idz1=KK(KfzqKtxfi+U+fza)Id2lmax 式中:KK—可靠系数,采用1.3;
Kfzq—非同期分量引起的误差,采用1;