變壓器繼電保護的原則及基本原理 _知識百科

變壓器繼電保護主要靠繼電保護裝置來完成。其基本原理為，繼電保護裝置能夠?qū)κ鼙Ｗo區(qū)域內(nèi)的故障做出適當?shù)姆磻?，提示維修人員設(shè)備存在安全隱患。繼電保護裝置要能夠正確地判斷故障，不能誤動或拒動。出現(xiàn)故障的變壓器和未出現(xiàn)故障的變壓器的電氣量發(fā)生巨大變化，其中電流和電壓是主要表現(xiàn) 。發(fā)生故障后，繼電保護裝置顯示，變壓器系統(tǒng)的電流瞬間增大，變壓器正常運行狀態(tài)下，電流為額定電流。而故障發(fā)生后，很可能造成系統(tǒng)的短路，電流值迅速上升并且遠遠超過額定電流值，容易造成系統(tǒng)內(nèi)部零件燒毀。與此同時，電壓會降低，并且越接近短路點，電壓值下降越多。與正常運行相比，故障下的變壓器系統(tǒng)電流與電壓之間的相位角增大。最后，故障狀態(tài)下的系統(tǒng)會出現(xiàn)阻抗上的變化，也就是電壓與電流的比值減少，無法維持設(shè)備的正常運行，從而造成電力系統(tǒng)停止工作。
變壓器繼電保護的原則
繼電保護裝置發(fā)揮保護功能要具有可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個特點。可靠性是繼電保護的最基本要求，要求在執(zhí)行繼電保護的過程中，正確判斷和發(fā)現(xiàn)故障，并且要發(fā)出正確的預警信號。繼電保護裝置要滿足設(shè)備運行的基本性能，不能誤動或者拒動。當變壓器出現(xiàn)短路后，還要求繼電保護裝置具有選擇性，是指在發(fā)生故障后只對保護區(qū)范圍內(nèi)出口動作，幫助維修人員判斷故障位置，減少資源浪費，不影響系統(tǒng)的整體工作性能。由于故障多在瞬間出現(xiàn) ，因此判斷故障也要具有靈敏性和快速性，從性能上繼電保護裝置應具有高度的靈敏性，一旦設(shè)備存在故障隱患，就將提供預警報告，并將故障可能范圍降到最低，使工廠可以實現(xiàn)預防先于維修，提高設(shè)備的運行效率。繼電保護裝置整體規(guī)程與靈敏度的計算方式不同，前者是在最大運行方式下進行計算的，而后者是在最小運行方式下進行計算的。靈敏度高的繼電保護裝置要能夠?qū)Χ搪伏c進行正確判斷。也就是說，無論是在最大運行模式，還是在最小運行模式下，繼電保護系統(tǒng)都要保持可靠的運作性能。要求繼電保護裝置可以識別變壓器內(nèi)部輕微匝間故障，確保保護范圍。同時，繼電保護裝置的動作要快，要在第一時間做出判斷，以便于維修人員能夠及時發(fā)現(xiàn)變壓器故障，減少運行損失。繼電保護裝置的故障判定范圍包括電廠設(shè)備的母線電壓小于有效值、大型發(fā)電機或者大容量發(fā)電機內(nèi)部故障、對人體安全造成影響的干擾信號，若單指變壓器的話，還包括電壓器內(nèi)部的線路短路、匝間短路和接地短路現(xiàn)象。另外，針對故障的電流不平衡和差動電流現(xiàn)象，均應做出準確的判斷，從而確保變壓器的運行穩(wěn)定，促進電廠的正常運行。
電力變壓器繼電保護方案設(shè)計
【變壓器繼電保護的原則及基本原理】針對當下電力企業(yè)的發(fā)展，變壓器繼電保護方案主要從以下方面入手，分別為瓦斯保護、差動保護和過電流保護。企業(yè)應從變壓器的原理，運行中所需的技術(shù)支持入手，以保持變壓器正常的工作狀態(tài)為前提，進行設(shè)計、維持和繼電保護處理。繼電保護裝置的主要任務就是對障礙部位進行預警和切除，信號的傳達要準確，根據(jù)我國對變壓器運行的相關(guān)規(guī)定，其具體的保護方案設(shè)計如下：
1.瓦斯保護。該保護在變壓器運行中較為常見，是一種電力變壓器內(nèi)部的裝置，以氣體變壓器為主。瓦斯保護的目的是保證電力變壓器油箱內(nèi)部的氣體可以及時排出，防止油箱溫度突然上升，并且確保了絕緣油的基本性能，防止出現(xiàn)漏電和短路等安全隱患。針對不同的變壓器故障，瓦斯保護的原理不同。在正常運行狀態(tài)下，變壓器信號由油箱的上觸點連通中間變壓器發(fā)出，當系統(tǒng)存在故障時，則警報信號由油箱的下觸點連通信號回路發(fā)出，并輔以跳閘應急處理，此時可以確保故障的正確預警，并且降低了故障的可能范圍，提高了故障排除和維修的效率。

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變壓器繼電保護的原則及基本原理