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电力变压器保护设计规范说明

2017-10-17 08:30:46 昆山鑫博威机电设备有限公司 阅读

4.0.1电压为3~110kV,容量为63MV˙A及以下的电力变压器,对下列故障及异常运行方式,应装设相应的保护装置:


1,绕组及其引出线的相问短路和在中性点直接接地或经小电阻接地侧的单相接地短路。


2,绕组的匝间短路。


3,外部相间短路引起的过电流。


4,中性点直接接地或经小电阻接地的电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压。


5,过负荷。


6,油面降低。


7,变压器油温过高、绕组温度过高、油箱压力过高、产生瓦斯或冷却系统故障。


4.0.2容量为0.4MV.A及以上的车间内油浸式变压器、容量为0.8MV.A及以上的油浸式变压器,以及带负荷调压变压器的充油调压开关均应装设瓦斯保护,当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时,应动作于断开变压器各侧断路器。


瓦斯保护应采取防止因震动、瓦斯继电器的引线故障等引起瓦斯保护误动作的措施。当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时,保护动作后应作用于信号并发出远跳命令,同时应断开线路对侧断路器。


4.0.3对变压器引出线、套管及内部的短路故障,应装设下列保护作为主保护,且应瞬时动作于断开变压器的各侧断路器,并应符合下列规定:


1,电压为10kV及以下、容量为10MV.A以下单独运行的变压器,应采用电流速断保护。


2,电压为10kV以上、容量为10MV.A及以上单独运行的变压器,以及容量为6.3MV.A及以上并列运行的变压器,应采用纵联差动保护。


3,容量为10MV˙A以下单独运行的重要变压器,可装设纵联差动保护。


4,电压为10kV的重要变压器或容量为2MV˙A及以上的变压器,当电流速断保护灵敏度不符合要求时,宜采用纵联差动保护。


5,容量为0.4MV˙A及以上、一次电压为10kV及以下,且绕组为三角一星形连接的变压器,可采用两相三继电器式的电流速断保护。


4.0.4变压器的纵联差动保护应符合下列要求:


1,应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流。


2,应具有电流回路断线的判别功能,并应能选择报警或允许差动保护动作跳闸。



3,差动保护范围应包括变压器套管及其引出线,如不能包括引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施。但在63kV或110kV电压等级的终端变电站和分支变电站,以及具有旁路母线的变电站在变压器断路器退出工作由旁路断路器代替时,纵联差动保护可短时利用变压器套管内的电流互感器,此时套管和引线故障可由后备保护动作切除;如电网安全稳定运行有要求时,应将纵联差动保护切至旁路断路器的电流互感器。


4.0.5对由外部相间短路引起的变压器过电流,应装设下列保护作为后备保护,并应带时限动作于断开相应的断路器,同时应符合下列规定:


1,过电流保护宜用于降压变压器。


2,复合电压启动的过电流保护或低电压闭锁的过电流保护,宜用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。


4.0.6外部相间短路保护应符合下列规定:


1,单侧电源双绕组变压器和三绕组变压器,相间短路后备保护宜装于各侧;非电源侧保护可带两段或三段时限;电源侧保护可带一段时限。


2,两侧或三侧有电源的双绕组变压器和三绕组变压器,相间短路应根据选择性的要求装设方向元件,方向宜指向本侧母线,但断开变压器各侧断路器的后备保护不应带方向。


3,低压侧有分支,且接至分开运行母线段的降压变压器,应在每个分支装设相问短路后备保护。


4,当变压器低压侧无专用母线保护,高压侧相间短路后备保护对低压侧母线相间短路灵敏度不够时,应在低压侧配置相问短路后备保护。


4.0.7三绕组变压器的外部相间短路保护,可按下列原则进行简化:


1,除主电源侧外,其他各侧保护可仅作本侧相邻电力设备和线路的后备保护。


2,保护装置作为本侧相邻电力设备和线路保护的后备时,灵敏系数可适当降低,但对本侧母线上的各类短路应符合灵敏性要求。


4.0.8中性点直接接地的nokV电力网中,当低压侧有电源的变压器中性点直接接地运行时,对外部单相接地引起的过电流,应装设零序电流保护,并应符合下列规定:


1,零序电流保护可由两段组成,其动作电流与相关线路零序过电流保护相配合,每段应各带两个时限,并均应以较短的时限动作于缩小故障影响范围,或动作于断开本侧断路器,同时应以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器。


2,双绕组及三绕组变压器的零序电流保护应接到中性点引出线上的电流互感器上。


4.0.9110kV中性点直接接地的电力网中,当低压侧有电源的变压器中性点可能接地运行或不接地运行时,对外部单相接地引起的过电流,以及对因失去中性点接地引起的电压升高,应装设后备保护,并应符合下列规定:

1,全绝缘变压器的零序保护应按本规范第4.0.8条装设零序电流保护,并应增设零序过电压保护。当变压器所连接的电力网选择断开变压器中性点接地时,零序过电压保护应经0.3~0.5s时限动作于断开变压器各侧断路器。


2,分级绝缘变压器的零序保护,应在变压器中性点装设放电间隙。应装设用于中性点直接接地和经放电间隙接地的两套零序过电流保护,并应增设零序过电压保护。用于中性点直接接地运行的变压器应按本规范第4.0.8条装设零序电流保护;用于经间隙接地的变压器,应装设反应间隙放电的零序电流保护和零序过电压保护。当变压器所接的电力网失去接地中性点,且发生单相接地故障时,此零序电流电压保护应经0.3~0.5s时限动作于断开变压器各侧断路器。


4.0.10当变压器低压侧中性点经小电阻接地时,低压侧应配置三相式过电流保护,同时应在变压器低压侧装设零序过电流保护,保护应设置两个时限。零序过电流保护宜接在变压器低压侧中性点回路的零序电流互感器上。


4.0.11专用接地变压器应按本规范第4.0.3条配置主保护,并应配置过电流保护和零序过电流保护作为后备保护。


4.0.12当变压器中性点经消弧线圈接地时,应在中性点设置零序过电流或过电压保护,并应动作于信号。


4.0.13容量在0.4MV˙A及以上、绕组为星形一星形接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路应选择下列保护方式,保护装置应带时限动作于跳闸:


1,利用高压侧的过申.流保护时,保护装置宜采用三相式。


2,在低压侧中性线上装设零序电流保护。


3,在低压侧装设三相过电流保护。


4.0.14容量在0.4MV.A及以上、一次电压为lOkV及以下、绕组为三角一星形接线,且低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地短路,可利用高压侧的过电流保护,当灵敏度符合要求时,保护装置应带时限动作于跳闸;当灵敏度不符合要求时,可按本规范第4.0.13条第2款和第3款装设保护装置,并应带时限动作于跳闸。


4.0.15容量在0.4MV.A及以上并列运行的变压器或作为其他负荷备用电源的单独运行的变压器,应装设过负荷保护。对多绕组变压器,保护装置应能反应变压器各侧的过负荷。过负荷保护应带时限动作于信号。


在无经常值班人员的变电站,过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。


4.0.16对变压器油温度过高、绕组温度过高、油面过低、油箱内压力过高、产生瓦斯和冷却系统故障,应装设可作用于信号或动作于跳闸的装置。