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毕业设计(论文)电力变压器微机保护系统的设计.docx
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毕业设计(论文)电力变压器微机保护系统的设计.docx
黑龙江交通职业技术学院
毕业设计(论文)
电力变压器微机保护系统的设计
专业班级 电气化铁道技术0934班
姓 名
学 号 200934028
2011年 5 月 20 日
毕业设计(论文)开题报告
2
鉴于电力响,特别是大容量变压器的损坏,对系统的影响 更为严重。因此,考虑到变压器在电力系统中的地位及其故障和不正常工作状态可能造成的严重后果, 必须根据电力变压器容量和重要程度表设相应的继电保护装置。
电力变压器又是发电厂和变电站的主要电气设备之一,对电力系统的安全稳定运行至关重要,尤其 是大型高压、超高压电力变压器造价昂贵、运行责任重大。一旦发生故障遭到损坏,其检修难度大、时 间长,要造成很大的经济损失;另外,发生故障后突然切除变压器也会对电力系统造成或大或小的扰动。 因此,它对继电保护的要求很高。随着继电保护技术、电子技术、通信技术等方面的不断发展,为在变 压器保护设计中解决这些技术问题提供了可能。
早在60年代后期就已提出利用计算机构成保护的设想,但由于当时计算机的质量和可靠性不能满 足继电保护的要求,其优越性尚未被人们认识,特别是当时计算机价格昂贵,因此,这一设想未能付诸实 践。到了 70年代,数字计算机首先在电力系统离线计算方面得到广泛应用。后来,在电力系统安全监测、 控制和继电保护方面,开展了大量研究工作,并取得显著成绩。近年来,大规模集成电路和数字技术的飞 速发展,特别是价格便宜的微处理器的出现,这就给微机在继电保护专业上的开发应用提供了有利条件, 从而引起广大继电保护工作者的兴趣和关注。目前,国外已研制出多种类型微机保护,有些已取得成功的 现场运行经验。
继电保护装置的作用是,当电力系统处于故障状态时,保护装置快速、有选择地将故障元件切除, 非故障元件继续运行;当系统处于异常运行状态时,动作于信号或跳闸。
微机保护是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向,它具有高可靠性, 局选择性,局灵敏。
一、电力变压器概述
现代化的工业企业广泛的采用电力作为能源,而发电厂发出的电力往往需经远距离传 输才能到达用电地区。在传输的功率恒定时,传输电压越高,则所需的电流越小。因为电 压降正比于电流。线损正比于电流的平方,所以用较高的输电电压可以获得较低的线路 压降和线路损耗,要制造电压很高的发电机,目前技术很困难,所以要用专门的设备将 发电机端的电压升高以后再输送出去,这种专门 的设备就是变压器。另一方面,在受电 端又必须用降压变压器将高压降低到配电系统的电压,故要经过一系列配电变压器将高压 降低到合适的值以供使用。
由以上可知,变压器是一种通过改变电压而传输交流电能的静止感应电器。在电力 系统中,变压器的地位十分重要,不仅所需数量多,而且性能好,运行安全靠。变压器除 了应用在电力系统中,还应用在需要特种电源的工矿企业中。
(一)电力变压器的结构及接线组别
电力表变压器的结构
电力变压器主要由铁芯及绕在铁芯上的两个或三个绝缘绕组构成。为增强各绕组之间 的绝缘及铁芯、绕组散热的需要,将铁芯及绕组置于装有变压器油的油箱中。然后,通过 绝缘套管将变压器各绕组引到变压器壳体之外。另外,为提高变压器的传输容量,在变 压器上加装有专用的散热装置,作为变压器的冷却之用。大型电力变压器均为三相三铁 芯柱式变压器或由三个单相变压器组成的三相组式变压器。其结构如下:
图1-1三相变压器的结构图
1 -铭牌;2-信号式温度计;3-吸湿器;4-油标;5-储油柜;6-安全气道
7-气体继电器;8-高压套管;9-低压套管;10-分接开关;11 -油箱;
12-放油阀门;13-器身;14-接地板;15-小车
接线组别
将变压器同侧的三个绕组按一定的方式连接起来,组成某一接线组别的三相变压器。
双卷电力变压器的接线组别主要有:YN, y、YN,d、D, d、及D, d—d。理论分析表明,接 线组别为Y,y的变压器,运行时某侧电压波形要发生畸变,从而使变压器的损耗增加,进 而使变压器过热。因此,为避免油箱壁局部过热,三相铁芯变压器按Y, y联接的方式,只 适用于容量为1800KVA以下的小容量变压器。而超高压大容量的变压器均采用YN,d的 接线组别。在超高压电力系统中,YN,d接线的变压器,呈YN形联接的绕组为高压侧绕 组,而呈d形联接的绕组为低压侧绕组,前者接大电流系统(中性点接地系统),后者接 小电流系统(中性点不接地系统)。在实际运行的变压器中,在
YN,d接线的变压器的接 线组别中,以YN,dH为最多,YN,dl及YN,d5的也有。
YN,dH接线组别的含意是:(a)变压器高压绕组接成Y型,且中性点接地,而低压 侧绕组接成d; (b)低压侧的线电压(相间电压)或线
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