35KV主变压器保护初步设计.doc

35kV 主变压器保护初步设计姓名: 愣愣专业: 供用电技术学号: 35kV 主变压器保护初步设计-1- 摘要电力变压器是电力系统中非常重要的电力设备之一,它的安全运行对于保证电力系统的正常运行和对供电的可靠性,以及电能质量起着决定性的作用。电力变压器是电力系统中十分重要的元件,它的主保护主要包括瓦斯保护、纵差动保护。瓦斯保护主要保护变压器内部各种故障。纵联差动保护主要是对变压器的绕组,套管及引出线上的故障。电气测量仪表是测量电力系统中主要电气设备运行的二次设备。变电所的运行人员要通过测量仪表和监察装置掌握主系统和主设备的运行情况,分析电能质量和计算经济指标。二次回路是电力系统安全、经济、稳定运行的重要保障, 是变配电所电气系统的重要组成部分。二次回路是一个具有多种功能的复杂网络,其内容包括高压电气设备和输电线路的控制、调节、信号、测量与监察、继电保护与自动装置、操作电源等系统。 35kV 主变压器保护初步设计-2- 第一章设计的要求与分析 主变压器设计技术要求 35k V 变电所变压器是单独运行的降压变压器, 容量为15 兆安伏,35± 2*%/6. 3 千伏, Y/△-11 ,U k = 。 2. 35 千伏母线归算至平均电压 37 千伏的三相短路电流:最大运行方式为 3570 安, 最小运行方式为 2140 安。 3. 千伏最大负荷电流为 1000 安。 4. 二次直流电源 220 伏。 主变保护简要分析电力系统继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的基本要求。这些要求之间,需要针对不同使用条件,分别进行综合考虑。这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。(1) 可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。(2) 选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。(3) 灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。(4) 速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装设速动保护( 如高频保护、差动保护) 、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用、减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。 35kV 主变压器保护初步设计-3- 第二章主变保护的配置电力变压器是电力系统中非常重要的电气设备之一。它具有故障小, 结构可靠的特点,但是在实际的运行过程中, 还是会产生一定的故障和异常情况。因此, 为了减少故障对电力系统造成的影响, 保护电力系统的安全运行, 必须根据电力变电站的容量, 电压的等级情况, 安装可靠性较高的继电保护装置。随着电力电子技术的不断发展, 微机已在电力变压器的继电保护中起到至关重要的作用, 就此对电力变压器保护进行简要的分析。 主变压器的保护瓦斯保护: 800kVA 及以上的油浸式变压器和 400kVA 及以上的车间内油浸式变压器, 应装设瓦斯保护。瓦斯保护是变压器的主要保护,它可以反映油箱内的一切故障。纵差保护或电流速断保护: 6300kVA 及以上并列运行的变压器, 10000kVA 及以上单独运行的变压器, 发电厂用工作变压器和工业企业中 6300kVA 及以上重要的变压器,应装设纵差保护。 10000kVA 及以下的电力变压器, 应装设电流速断保护, 其过电流保护的动作时限应大于 。对于 2000kV A 以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不能满足要求的,也应装设纵差保护。纵差保护或电流速断保护用于反映电力变压器绕阻,套管及出线发生的短路故障,其保护动作于跳开各电源侧断路器。相间短路的后备保护: 相间短路的后备保护用于反映外部相间短路引起的变压器过电流, 同时作为瓦斯保护和纵差保护的后备保护。变压器短路故障后备保护应主要作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护。其它各侧的后备保护主要作为本侧引线、本侧母线和相邻线路的后备保护,并尽可能当变压器内部故障时起后备作用。以较短时限动作于缩小故障影响范围,以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。接地短路的零序保护: 对于中性点直接接地系统中的变压