发电机变压器组保护设计毕业设计(完整)

分类号

毕业设计（论文）

题目发电机变压器组保护设计

并列英文题目Design of generator-transformer unit protection

系部电力工程系专业发电厂及电力系统

姓名班级发电0602班

指导教师职称副教授

论文报告提交日期2009年6月1日

摘要

随着电力工业的迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。现今我国大容量发电厂

不断增多，它们在电力系统中地位更显重要。为保证整个电力系统的安全经济

运行，我们应对电厂配置可靠性、灵敏性、选择性和速动性都很好的保护装置。

为实现配置方案的优化，还应充分考虑到大型发电厂的特点。

本文系统的阐述了300MW汽轮发电机—变压器组保护设计。本文共分四篇，第一篇简要介绍了大型发电机—变压器组常出现的故障及异常运行状态和继

电保护配置要求；第二篇对300MW发电机—变压器组故障、异常运行状态及非

电量的继电保护原理和相关原理的逻辑框图进行介绍；第三篇对300MW发电机

—变压器组的微机保护装置的选择和动作行为的介绍；第四篇对300MW发电机

—变压器组继电保护配置主接线图的介绍和说明。

本文在阐述300MW汽轮发电机—变压器组保护设计的同时密切结合实际，通俗易懂。

关键词：发电机—变压器组继电保护

Abstract

With the rapid development of power industry, China's power generators, increasing the capacity of a single transformer, the power system is moving in the "big units, ultra-high pressure, large power grid" direction. Today's large-capacity power plants in China increasing their status in the power system are more important. In order to ensure the safety of the entire power system economic operation, we should plant configuration reliability, sensitivity, selectivity and the liquid of very good protection device. To achieve the optimal configuration should also be taken fully into account the characteristics of large-scale power plants.

System described in this article 300MW turbo-generator - transformer unit protection design. This article is divided into four, the first large-scale generators brief - often groups of transformer faults and abnormal operation and configuration requirements of relay protection; second of 300MW generator - transformer unit failure, abnormal operation and non - Principles of electricity and related principles of relay logic diagram introduced; third of 300MW generator - transformer unit of the microprocessor-based protection device of choice and action to introduce acts; fourth of 300MW generator - transformer unit relay configure the main wiring diagram of the introduction and notes.

In this paper, the 300MW turbo-generator - transformer design group at the same time to protect a close connection with reality, and

user-friendly.

Keywords: generator - transformer unit relay

目录

摘要

前言

第一篇概述 (1)

第一章发变组可能出现的故障及异常运行状态 (1)

第二章发变组保护配置原则及要求 (3)

第二篇发变组保护配置 (4)

第一章反映短路故障的主保护 (4)

第一节发电机纵差保护 (4)

第二节变压器纵差保护 (8)

第三节发电机匝间短路保护 (9)

第四节转子两点接地保护 (15)

第二章反映短路故障的后备保护 (16)

第一节过电流保护 (16)

第二节阻抗保护 (22)

第三章反映接地故障的保护 (23)

第一节转子一点接地保护 (23)

第二节定子接地保护 (24)

第三节主变压器接地保护 (28)

第四章反映异常运行的保护 (31)

第一节发电机的过负荷保护 (31)

一．发电机定子绕组过负荷保护 (32)

二．发电机转子绕组过负荷保护 (32)

三．发电机转子表层过负荷保护 (33)

四．发电机励磁绕组过负荷保护 (33)

第二节过励磁保护 (34)

第三节失磁保护 (35)

第四节失布保护 (36)

第五节逆功率保护 (38)

第六节非全相运行保护 (39)

第七节断路器失灵保护 (40)

第八节发电机启停机保护 (41)

第五章非电量保护 (42)

第一节主变压器瓦斯保护 (42)

第二节高压厂用变压器瓦斯保护 (44)

第三篇发变组微机保护组屏方案 (44)

第四篇发变组系统主接线及其保护配置说明 (47)

结束语 (49)

参考文献 (50)

前言

毕业设计是在学校学习生活中的最后一个环节，通过本次设计使我系统的掌握了三年来所学专业理论知识，提高综

合应用能力，初步了解实际工程设计，培养了我们用运所学

知识全面地、独立地分析问题的能力。

本设计是关于大型发电机—变压器组继电保护设计，其

主要内容包括大型发电机组的特点及继电保护的要求、大型发电机和变压器的故障及异常运行的保护方式、大型发电机—变压器组继电保护的特点及配置原则，对300MW汽轮发电机—变压器组继电保护总配置情况介绍和微机保护装置的选择，主要对发电机—变压器组的短路故障保护原理、异常运行保护原理、非电量保护原理和相关原理的逻辑框图介绍。

在本次设计过程中，杨晓敏老师给了我们很大的支持和帮助，并在老师精心的辅导下我们完成了毕业设计任务。在次，我对杨晓敏老师表示感谢，另外，我也要感谢同学们对我的帮助。

由于我们的水平有限，不妥和和错误之处在所难免，敬请老师给予指正。

李玉仓

2009-6-1

第一篇概述

第一章发变组可能出现的故障及异常运行状态一．发电机可能出现的故障及异常运行状态

保证发电机组安全经济的运行和防止其遭受破坏，对于电力系统的稳定运行和对用户不间断供电起决定性作用。因此，要不断改进和完善继电保护的功能，采取较为合理、完善的保护配置方案，最大限度地保证电力系统的安全运行，并将故障和不正常运行方式对电力系统的影响限制到最小范围。

由于发电机是长期连续运转的设备，既要承受机身的振动，又要承受电流、电压的冲击，因而常常导致定子绕组和转子励磁绕组绝缘的损坏。因此，同步发电机子运行中定子绕组和转子励磁回路都有可能发生危险的故障和不正常的运行情况。

发电机故障类型有：1.定子绕组相间短路；2.定子绕组一相的匝间短路；3. 定子绕组单相接地；4.转子绕组一点接地或两点接地；

5.由于转子绕组断线、励磁回路故障或灭磁开关误动等原因在造成的转子励磁回路的励磁电流消失或降低。

发电机异常运行状态有：1.由外部短路引起的定子绕组过电流；

2.由负荷超过发电机额定容量而引起的定子绕组三相对称过负荷；

3.由于突然甩负荷而一起的定子绕组过电压；

4.由外部不对称短路或不对称负荷(如单相负荷、非全相运行等）引起的转子表层过负荷；

5.由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷；

6.由于汽轮机主汽门突然关闭而引起的发电机过激磁运行及汽轮机低频运行等。

二．变压器可能出现的故障和异常运行方式

电力变压器是电力系统中十分重要的元件，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。为了防止电力变压器发生各类故障和不正常运行对电力系统安全运行造成不应有的损失，根据有关技术规程的规定，应针对电力变压器的故障和不正常运行状态设置

相应的继电保护。

变压器的故障可以分为油箱内故障和油箱外故障，油箱内故障指变压器油箱里面发生的故障又分：电气故障、“初始”故障。

1.电气故障：

原因有(1:高压或低压绕组相间短路

（2:中性点直接接地侧的单相接地短路

（3:高压或低压绕组的匝间短路

（4:第三绕组上的接地故障或匝间短路

内部短路故障产生的电弧，不仅会损坏绕组的绝缘、烧坏铁芯，而且由于绝缘材料和变压器因受热分解而产生大量的气体，有可能引起变压器油箱爆炸。

2.“初始”故障：

“初始”故障即初始局部的故障，它将对变压器产生缓慢发展的损害作用，但一般不能检测起步平衡的电量。

原因有(1:导体之间点气接触不良或铁芯故障，在变压器油中可能产生间歇性电弧

（2：冷却媒介不足将使变压器油温升高，如油位过低或油路阻塞，容易在绕组上产生局部热点

（3：分接开关故障，并联运行的变压器之间产生环流和负荷分配不合理，造成变压器的绕组过热

变压器最常见的是外部故障，是油箱外部绝缘套管及引出线上的故障，可能导致出线的相间短路或单相接地短路。

变压器的不正常运行状态主要有由于变压器外部相间短路引起的过电流，外部接地短路引起的过电流和中性点过电压，由于所带负荷超过变压器的额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因引起的油面降低。此外对大容量变压器，由于其额定工作条件下的磁通密度接近于铁心的饱和磁通，在过电压或低频率的等异常运行方式下，还会发生变压器的过励磁故障。

第二章发变组保护配置原则及要求

大型发变组结构复杂，有可能发生多种类型的故障和异常运行工况，因此需要设置几十种保护，并要求这些保护既有明确的职责范围又能相互配合。目前国内已经形成各种不同的保护功能的配置方案，这些都大同小异，但又各具特点。

都遵循以下原则：

1.各项保护功能配置完善；

2.选用的保护原理性能优良，有成熟的运行经验，满足各项技术要求；

3.实现双重化配置；

4.组屏合理，双重化的两套保护系统应分屏设置，非电量保护和电气量保护也应分屏设置，以确保在发变组不停运状况下可以对其中任何一套保护系统进行检修、调整、调试，同时要求二次回路设计正确简明，接线安全可靠；

5.保护系统应尽可能结构简单，具备友好的人机界面，合理的通信组网功能。各项保护功能投退和整定操作清晰简便，支持现场调试和调整功能，易于使用和维护；

6.保护出口设计合理，配置灵活，以满足紧急状态下不同的动作要求和允许根据实际运行条件方便地进行调整。

发变组保护功能可按设备故障性质分为故障保护和异常运行保护两大类；按输入量性质分为电气量保护和非电气量保护两大类；按保护对象分为电气设备故障和动力机械设备故障两大类。

故障保护用以反映保护区域内发生的各种相间短路、匝间短路及接地短路等各种类型的短路故障。这些故障会对发变组造成直接破坏，这类保护构成了发变组的保护主体，通常称为主保护。另外，还需要考虑发变组主保护失效，以及辅机和外部相连系统的故障对发变组的破坏问题，也需要配置保护，通常称为后备保护。因此故障保护可分为主保护和后备保护。

异常保护用以反映各种可能对发变组造成危害的异常运行工况，

包括可能不利于动力机械设备的异常工况，不过这些工况可能不会很快或不会直接造成对机组的破坏，为异常工况配置的保护通常也归于后备保护的范畴。

第二篇 发变组保护配置

第一章 反映短路故障的主保护

第一节 发电机纵差保护

一.发电机纵差保护的接线方式

由于发电机结构的特殊性，发电机纵差保护根据获取电流的方式不同，又完全纵差保护和不完全纵差保护两种。

1. 发电机完全纵差保护

发电机完全纵差保护是利用比较发电机每相定子绕组首末两端

全相电流的大小和相位的原理构成的。根据纵差保护的基本原理，发电机完全纵差保护能够灵敏的反映发电机定子绕组及引出线的相间短路故障，但对定子绕组的匝间短路和定子绕组的分支开焊故障却没有作用。

2. 发电机不完全纵差保护

发电机不完全纵差保护是一种能同时反应发电机相间短路、匝间短路和分支绕组开焊故障的新型发电机纵差保护。它是通过比较发电机机端每相定子的全相电流和中性点侧每相定子的部分相电流大小和相位二构成。

发电机纵差保护原理接线示意图 G ● ●

●

●

1,1b b I K K I =≥不完全纵差保护之所以能够反应发电机内部各种短路和开焊故

障，不同相间和不同匝章间存在或大或小的互感联系，当未装设互感器的非故障定子分支绕组中感受到故障的发生，使不完全纵差保护动作。

由此可见发电机完全纵差保护和不完全纵差保护均是比较发电机两侧同相电流的大小和相位而构成；不同的是完全纵差保护是比较每相定子首末两端的全相电流，而不完全纵差动保护是比较机端每相定子全相电流和中性点侧每相定子的部分相电流而构成。所以，两者的基本原理相同， 只是在保护的整定计算时有所不同。

二．发电机纵差保护的原理 随着发电机组的容量增大，对继电保护的不断提高，出现了各

种不同原理的发电机纵差保护。一下对常用的两种原理进行介绍。 1. 比率制动式发电机纵差保护原理：

其电流参考方向如图1-1所示，中性点侧电流的方向一指向发电机为正方向，机端侧电流一流出发电机为正方向。

(1) 动作电流和制动电流的定义 为确保比率制动式发电机纵差保护正确动作，动作电流和制动电流分别为：

动作电流

制动电流 式中 op I —动作电流

res I —制动电流

1I —机端侧定子相电流

2I —中性点侧定子全相电流或分支绕组电流

不完全纵差动保护原理接线图

（a ）中性点侧引出6个端子 （

b ）中性点侧引出4个端子 TA1 TA1

TA2

TA2 12op b I I K I =－1212res b I I K I =+

K ——平衡系数， ，当 时为完全纵差保

护接线方式

时为不完全纵差保护接线方式。 （2） 纵差保护的动作判据及动作特性

纵差保护的动作判据为：

式中 op I —差动电流

,min op I —最小动作电流整定值，一般取（0.3～0.5）n I （n I 为发电机额定电流）；

res I —制动电流；

,min res I —最小制动电流整定值，一般取（0.8～1.0）n I ； res K —比率制动式电流整定值，一般取0.3～0.5

当上式中的两个方程都满足时，差动元件动作。

2. 标积制动式发电机纵差保护原理

标积制动式发机电纵差保护是利用基波电流相量的标量构成

的比率制动特性的差动保护，是相量幅值比率制动的另一种形式。电流参考方向仍然如图1-1所示，中性点侧电流的正方向指向发电机。标积制动式纵差保护的动作电流、制动电流及其动作判据为

动作电流

制动电流

动作判据 式中 θ—1I 和2I 之间的相位差；

S —标积制动系数，通常取1.0

（1） 当发电机正常运行或保护区外短路时，1I =2I θ=0，制动量最大，动作量最小，保护可靠不动

1b K =1b K >12op I I I =－θcos 21?I I S res I =1212cos I I S I I θ

-≥?

跳闸出口 （2） 当保护区内短路时，1I =-2I =0180，制动量为负值，呈现动作作用，动作量最大，保护动作，且灵敏

显然，采用标积制动式纵差保护可以大大提高反应发电机内部故障的灵敏度。标积制动式纵差保护和比率制动式纵差保护一样，也可以作为发变组的纵差保护；当作为发变组纵联差动保护时，应增设防止涌流误动的二次谐波制动措施。

三．发电机纵差保护逻辑框图

当发电机纵差保护的二相或三相差动元件同时动作时，纵差保护才出口跳闸；为防止一点在区内另一点在区外的两点接地故障发生，当有一相纵差元件动作且同时有负序电压时，纵差保护出口跳闸。 若只有一相纵差元件动作而无负序电压时，判为TA 断线；若负序电压长时间存在而无差电流时，判为TV 断线

第二节 变压器纵差保护

一．变压器纵联差动保护的基本原理

变压器的纵联差动保护（简称纵差保护）不但可以正确区分内、外的短路，而且能瞬时切除保护区域内的故障。因此，变压器纵差保护是变压器的主保护之一。

变压器纵差保护基本原理与发电机纵差保护原理相似，按比较被保护变压器各侧电流的大小和相位的原理构成。为了实现这一比较，在变压器各侧装设一组电流互感器TA ，TA 的一次电流回路的机性端节母线侧，将TA 二次侧的同极性端子相连接。如图1-4所示双绕组变压器纵差保护单相原理接线图。显然，变压器纵差保护的范围为变压器各侧电流互感器TA 所限定的全部区域，即变压器高低压绕组、套管、引出线等。如下图所示双绕组变压器为例，分析变压器纵差保护原理。

t/o TV 断线

U 相差动 V 相差动 W 相差动

二相或三相差

动元件

动作 U 相差动 V 相差动 W 相差动 只一相

差动元

件动作 & &

U 2> ≥1

TA 断线 · ·

· 变压器差动保护单相原理接线图（a ）变压器正常运行或外部故障时电流分布

二．变压器差动保护整定

1．正常运行和外部发生故障时

保护不动作。

2. 变压器内部发生故障时

保护动作将故障切除。 三．变压器纵差保护逻辑框图

第三节 发电机匝间短路保护

由于大容量发电机的额定电流很大，其每相定子绕组都有两个并联的分支绕组构成。每个分支的匝间或分支之间的短路，就称为发电机定子绕组的匝间短路故障。当定子绕组匝间短路时，被短接的部分绕组内将产生大的环流，引起故障出温度升高，绝缘损坏，并转换为单相接地故障或相间短路故障，损坏发电机。因此在发电机上应装设定子匝间短路的匝间保护。根据发电机匝间短路时的特点，可以提出各种不同原理的匝间短路保护方案。

一．单元件式横联差动保护

发电机在正常运行情况下，每相定子绕组的两个分支上电势相

等，各供出一半的负荷电流；当任一相绕组中发生匝间短路时，两个绕组中的电势不相等，因而在两个分支绕组中产生环流。根据这一特点，构成了发电机的匝间短路保护—单元件式横联差动保护。

1.保护的接线及其特点

如下图所示，单元件式横联差动保护采用一只电流互感器，装于两分支绕组中性点的连线上，利用分支绕组中性点之间连线上流过的零序电流来实现保护。且该保护由于只采用一只电流互感器，不存在又电流互感器特性不同二引起的不平衡电流，所以，保护接线简单，灵敏度高。通常又称该保护为高灵敏的单元件式横联差动保护。

()22111k r TA TA

I I I I I I K k ''''''=+=+=U V W U V W

因此该保护只适合于：

1）定子绕组中性点侧引出6个或4个端子的发电机

2）中性点侧引出端子较多的水轮发电机

2.保护原理分析

该保护原理接线如下图：

该保护实质上是把定子三相绕组的一般绕组中的三相电流之和

与三相绕组的另一半绕组中的三相电流之和进行比较，利用发生各种匝间短路时中性点连线上的环流而实现的。

(1) 正常运行或外部故障时 保护装置中装设了三次谐波滤过器1，以消除三次谐波电流的影响，提高灵敏度。所以，正常运行或外部故障时，三次谐波滤过器1滤除了三次谐波产生的不平衡电流unb I ，通过带有延迟的保护装置2

的电流小于其整定值，即0I ＜set I ，保护不动作。

（2）当定子绕组的同分支匝间短路时

当同分支匝间短路时，由于故障支路和非故障支路的电动势不

等，有环流0I 产生，中性点连线上的电流互感器有故障电流k I 流过当k I 电流大于保护的动作电流整定值时，保护动作于跳闸。

（3）定子绕组同相不同分支之间发生短路时

当同相的两个分支绕组间发生匝间短路，且12a a 时，由于两个支路的电动势差，分别产生两个环流'

0I 和"0I 。此时中性点连线上流

过的电流k I ="0I ，当k I 电流大于保护的动作电流整定值时，横联差动保护动作与跳闸。

（4）保护存在死区

有上述分析可知，单元件式横联差动保护又一定的死去。当定子绕组同分支短路且短路匝数a 很小时或者同相不同分支间的短路匝数2

单元件式横联差保护原理接线图

1-三次谐波滤过器；2－带有延时的保护装置

相同及差别较小时，保护不能动作。

2.保护的整定计算原则

根据运行经验，单元件式横联差动保护的动作电流为

I——发电机定子绕组的额定电流

式中

,g n

当转子回路发生两点接地故障时，由于转子回路的磁通势平衡被破坏，而定子同一相的两个分支绕组并不是完全位于相同的定子槽中，因而其感应的电动势不同，定子绕组并联分支中性点连线上又较大的电流流过，将造成横差保护误动。若此两点接地故障是永久性的，则这种动作时允许的；但若两点节点故障是永久性的，则这种动作瞬时切除发电机是不允许的。因此，保护需增设0.5～1s的延时，以躲过转子回路的瞬时两点接地故障。

二．故障分量负序功率方向匝间短路保护

故障分量负序功率方向匝间短路保护是中性点侧没有6个或4个引出端子的发电机定子匝间短路保护的一种方案。该保护装设在发电机的机端，利用发电机外部故障与定子绕组匝间短路时产生的负序分量及其负序功率的方向不同而实现的。它不仅可作为发电机内部匝间短路故障的主保护，还可以作为发电机内部相间短路及定子绕组开焊的保护。

1.故障时负序功率方向的分析

s

以上图所示“Y”接线发电机为例。根据电网中发生不对称故障时，将出现负序分量，且负序源在故障点这一特点在不同地点发生不对称短路时，产生的负序功率方向分析如

1）发电机外部横向不对称短路时K1点发生两相短路时，负序功率的方向由系统指向发电机

2）发电机内部两相短路时如发电机内部K2点发生两相短路时，负序功率的方向由发电机指向系统

3）发电机定子绕组一相匝间短路时，如当定子绕组K3和K4点之间发生短路时，负序功率方向亦由发电机指向系统。

可见，负序功率的方向随故障点的位置而变化，利用这一特点可

以实现定子绕组的匝间短路保护。

2.保护的构成及动作判据

设机端负序电压和负序电流的故障分量分别为.2U ?和.

2I ?，

负序功率的故障的分量为2P ?，则保护动作的判据可综合为

当以上三式都成立时保护跳闸。

3.保护定值的整定及注意事项 1)根据经验，通常取： ，

大约在0.1％左右，可固定选取 2)故障分量负序功率方向(2P ? )保护，若装在发电机中性点(电流取中性点TA)，仅反映发电机内部匝间短路故障。

三．纵向零序电压原理的匝间短路保护

零序电压原理的匝间保护是中性点侧没有6个或4个引出端子的发电机定子匝间短路保护的另一种方案。该保护利用发电机定子绕组发生匝间短路时，机端三相对发电机中性点出现的零序电压03U 而构成。

1.保护的构成原理

在发电机机端装设专用的电压互感器TV0,且TV0一次绕组的中

性点与发电机中性点相连而不直接接地，保护利用的零序电压.

03U 取自TV0的第三绕组（开口三接线）

（1） 当发电机正常运行时，无零序电压保护不动作；

（2） 当发电机内部或外部发生单相故障时，虽然一次系统出现了零序电压，即一次侧三相对地电压不再平衡，中性点电位升高.03U ，但由于TV0一次侧中性点不接地，而三相对中性点的电压仍然是对称的，第三绕组输出电压仍然为零，保护不会动作。同理当发电机出现外部相间短路或内部匝数相等的匝间短路时，TV0开口三角形绕组也不会出现零序电压，保护不会动作。

2 2.||set

U U ?>? 2.1%set U ?< 2.3%set I ?<2.0.1%

set P ?<

（3） 当发电机定子绕组发生匝间短路或匝数不相等的匝间短路时，三相对中性点的电压不在平衡，开口三角形绕组有.

03U 输出，即.

03U 0，使零序电压匝间短路保护动作。

由于发电机在制造上的原因，正常运行时会出现三次谐波电动

势，使正常运行或外部故障时，TV0开口三角形绕组上出现较大的零序电压。因此在构成零序电压匝间短路保护时，需设置三次谐波滤过器，以提高保护的灵敏度。当发电机外部短路电流较大时，采用负序功率方向闭锁方式，在外部短路时使保护退出工作。为了防止专用TV0断线在开口三角形绕组输出侧出现较大的零序电压使保护误动作，还需装设断线闭锁元件。

负序功率闭锁的零序电压匝间保护原理框图如下图所示：

2.保护的整定计算 保护的动作电压0,op U 按躲过外部严重故障时的最大不平衡基波

零序电压和三次谐波零序电压整定即：

式中01,max U ——最大基波零序电压，一般取0.4～0.5V

03,max U ——最大三次谐波零序电压，一般取40V

rel k ——可靠系数，取1.5

,3gl k ——基波对三次谐波滤过比，微机型保护的,3gl k 取值均大

于100。

第四节 转子两点接地保护

当发电机发生励磁绕组两点接地时，故障电流过的短路电流数值很大，会烧坏转子；当部分转子被短接，励磁绕组电流增加，转子有可能因过热而损坏；部分绕组被短接时气隙磁通失去平衡，会引起机组剧烈振动，可能因此造成灾难性破坏；转子两点接地短路时还会使

负序功率闭锁的零序电压匝间保护原理方框图

l －三次谐波滤过器；2－断线闭锁保护；3－跳闸出口

轴系和汽机磁化。因此对于发电机很有必要装设转子两点接地保护。

一．原理分析

转子两点接地保护共享转子一点接地时测得接地位置α的数据。所以，在一点接地故障后，保护装置继续测量接地电阻的位置，若再发生转子一点接地故障，则以测得的α值将变化。当其变化值?α超过整定值时，保护装置就认为已发生转子两点接地故障，发电机应立即停机。

二．定值整定

式中set α——转子连点接地时位置变化的整定值

接地位置变化动作值一般可以整定为（5%～10%）m U （m U 为发电机励磁电压）；动作时限避开瞬时出现的两点接地故障整定，一般为0.5～1.0s 。

三．转子两点接地保护逻辑框图

第二章 反映短路故障的后备保护

第一节 过电流保护

发电机差动保护范围外发生故障，而故障设备的保护或断路器拒

绝动作时，将引起发电机过电流。为此发电机装设了反映外部故障的过电流保护。同时，该保护也作为发电机的后备保护。

一．发电机复合电压起动的过电流保护

复合电压起动的过电流保护由过电流元件、复合电压元件和TV断线闭锁元件组成，对于自并励的发电机组还需要增加记忆元件，作为后备保护。复合电压起动的过电流保护需加延时动作，在动作时限上与相邻后备保护相配合。

复合电压启动起动元件由一个过滤式负序电压继电器FYG和一个低电压继电器组成。低电压继电器经负序电压继电器的常闭触点接于相间电压上，以保证保护装置在对称三相短路时可靠地动作，并能够提高低电压继电器对三相短路的灵敏度。因为在发生三相短路开始瞬时将会短视出现负序电压，使负序电压继电器动作，待负序消失后，负序电压继电器返回，低电压继电器又接在相间电压上。若使低电压继电器返回，则要求发电机母线的残压必须大于继电器的返回电压。由于三相短路时三线电压均降低，故低电压继电器仍然处于动作状态，此时保护的工作情况即相当于低电压起动的过电流保护。

1.复合电压起动的过电流保护整定原则

(1).电流元件的动作电流按躲过发电机额定电流整定即：

K——可靠系数，取1.2

式中

k

K——返回系数，取0.85

f

(2).负序电压继电器的动作电压，按躲过真反常运行时出现的最大不平衡电压整定。根据运行经验通常取

(3).低电压元件的动作电压按躲过电动机自起动的电压确定，此外还应躲过发电机失磁运行时的最低运行电压。一般取：

2．复合电压起动的过电流保护特点

(1).由于负序电压继电器的整定值小，在后备保护范围内发生不对称短路故障时，电压元件有较高的灵敏度；

(2).在接线的变压器发生不对称短路时，电压元件的灵敏度

与变压器的接线方式无关；

(3).三相短路时，由于瞬时出现负序电压，负序电压继电器动作后低电压继电器由于失压一定能动作。待负序电压消失后负序电压继电器返回，低电压继电器又接于相间电压上，这时只要不返回就可以切除故障。

3.负荷过电流保护逻辑框图

二．发电机低电压起动的过电流保护

1.低电压起动的过电流保护的原理分析

发电机过负荷运行情况下，其电压不会显著下降，而该保护再低电压时才会启动，为此，此时保护不动作。过电流保护按照躲过发电机的额定电流来整定，因为不考虑可能出现的最大负荷电流，从而降低了保护的动作整定值，提高了保护的灵敏度。另外电流继电器接在发电机的中性点侧的电流互感器上，电压继电器接在相间电压上，这样相间短路有较高的灵敏度

2.保护的整定计算

（1）过电流保护的动作电流按躲过发电机的额定电流整定，即： 式中 k K ——可靠系数，取1.2

变压器保护毕业设计论文

摘要 变压器作为联系不同电压等级网络的设备，是电力系统中非常重要的元件。变压器的安全运行关系到整个电力系统供电的可靠性。随着变压器电压等级和容量的提高，变压器本身也越来越贵重。因此变压器保护显得尤为重要，如何能够快速准确的切除变压器故障，使损失降低到最小，同时又要保证有足够的可靠性，就成了变压器保护的主要问题。 本文就此问题对当前变压器出现的各种故障及相应的保护原理进行了简要分析，并在此基础上对变压器保护装置进行了简单设计。该设计的硬件部分以ATmega16为系统的核心，通过对温度、电压及电流进行数据采集并送入信号处理电路，从而准确地得到控制系统可以识别的数字信号。 该设计的软件部分介绍了三种A VR单片机的应用软件，并对系统的主要流程作出了说明，讲述了单片机如何对处理得到的数字信号进行监视、判断处理，及时对各种保护装置发出声光报警或跳闸信号，进而更好地提高变压器运行的安全性和可靠性，确实做好变压器保护工作。 关键字：变压器保护微机保护单片机差动保护

Applications of Single chip in Transformer Protection Abstract As the equipment contacts various voltage grade networks, the transformer is one of the important elements in the electrical power system. The transformer running whether in security has relation to the reliability of whole electrical power system. With transformer voltage grade and capacity increase year after year, the transformer more and more expensive. Thus transformer protects bulk more important. In order to reduce the losses to the minimum and ensure there is sufficient reliability, how to clear the transformer faults quickly and accurately becomes the main problem of transformer protection. On this issue, the paper gives a brief analysis to the faults of transformer and the corresponding protection principle. And on the basis of this, carry out a simple design of transformer protective device. The design of hardware takes ATmega16 as the core, collecting the temperature, voltage and current and sending to signal processing circuit to obtain the digital signal that control system can identify accurately. The design of software introduces three kinds of application software and shows the main flow chart of the system, explains how the SCM to monitor and judge the digital signals had handled, send sound and light alarm or tripping signal to the protective device promptly, which serves to improve the operation of the transformer safely and reliability better, really do a good job on transformer protection. Keywords:transformer protection microcomputer-based protection SCM differential protection

发电机变压器组继电保护运行规程

继电保护运行规程 元件保护 第一节发电机变压器保护 一、保护简介 发变组保护采用许继生产的ＷFB—100Q微机型发变组成套保护装置，包括发电机、主变压器常用高压变压器的保护装置，其由三块保护屏嵌装十一个箱体、一台工控机组成。装置采用分层式多CPU并行工作方式，下层十三个保护模块共同构成整套保护。上层单元管理机(工控机) 负责人机接口和全部信息处理，保护模块之间及保护模块与工控机之间相互独立。整套保护出口有： 1．全停1 跳发电机出口开关、高厂Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关和灭磁开关及关汽机主汽门。 2．全停2 跳发电机出口开关、高厂变Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关和灭磁开关及关汽机主汽门。 3．解列跳发电机出口开关和汽机甩负荷。 4．解列灭磁跳发电机出口开关、灭磁开关和汽机甩负荷。 5．减出力减出力至定值。 ６．母线解列跳110KV母联断路器。

７．厂用电切除跳高厂变Ａ分支开关、高厂变Ｂ分支开关，同时启动切换A、B分支厂用电。 ８．A分支解列跳高厂变A分支开关同时启动切换A分支厂用电。９．B分支解列跳高厂变B分支开关同时启动切换B分支厂用电。 二、保护A屏 1、保护屏组成： 其由一个ＷFB—105箱、两个ＷFB—108箱和一个XCK—103出口箱体构成。a、箱一WFB—105由三块交流变换、一块直流变换、两块出口、两块保护模块、一块稳压电源插件组成，完成有发电机差动、TA断线、失磁、转子一点接地和转子两点接地保护功能。 b、箱二WFB—108由三块交流变换、一块辅助信号、一块出口、两块保护模块、两块稳压电源插件组成，完成有定子接地、励磁变过流、励磁变过负荷、主变瓦斯、主变温度、主变压力释放及主变冷却系统故障保护功能。 c、箱三WFB—108箱由三块交流变换、一块辅助信号、一块出口、两块保护模块、两块稳压电源插件组成，完成有匝间保护、YH断线、发电机对称过负荷，发电机负序过流、发电机断水、励磁系统故障和热工保护(我厂没用) 保护功能。 d、箱四XCK—103出口器箱由八块NZK—98、一块NZK—98、一块NFJ—98和两块NSJ—98插件组成。NZK—98只用三块，其功能为全停1、全停2、解列、解

电力变压器安装工艺标准

电力变压器安装质量管理 依据标准： 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《建筑电气工程施工质量验收规范》GB50303-2002 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10kV及以下室内变压器安装。 2、施工准备 2.1设备及材料要求： 2.1.1变压器应装有铭牌。铭牌上应注明制造厂名、额定容量，一二次额定电压，电流，阻抗电压%及接线组别等技术数据。 2.1.2变压器的容量，规格及型号必须符合设计要求。附件、备件齐全，并有出厂合格证及技术文件。 2.1.3干式变压器的局放试验PC值及噪音测试器dB（A）值应符合设计及标准要求。 2.1.4带有防护罩的干式变压器，防护罩与变压器的距离应符合标准的规定，不小于表2.1.4的尺寸。 2.1.5型钢：各种规格型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀。 2.1.6螺栓：除地脚螺栓及防震装置螺栓外，均应采用镀锌螺栓，并配相应的平垫圈和弹簧垫。 2.1.7其它材料：蛇皮管，耐油塑料管，电焊条，防锈漆，调和漆及变压器油，均应符合设计要求，并有产品合格证。 2.2主要机具： 2.2.1搬运吊装机具：汽车吊，汽车，卷扬机，吊链，三步搭，道木，

钢丝绳，带子绳，滚杠。 2.2.2安装机具：台钻，砂轮，电焊机，气焊工具，电锤，台虎钳，活扳子、鎯头，套丝板。 2.2.3测试器具：钢卷尺，钢板尺，水平，线坠，摇表，万用表，电桥及试验仪器。 2.3作业条件： 2.3.1施工图及技术资料齐全无误。

干式变压器防护类型、容量、规格及质量图表表2.1.4

均符合设计要求。 2.3.3变压器轨道安装完毕，并符合设计要求（注：此项工作应由土建作，安装单位配合）。 2.3.4墙面、屋顶喷浆完毕，屋顶无漏水，门窗及玻璃安装完好。2.3.5室内地面工程结束，场地清理干净，道路畅道。 2.3.6安装干式变压器室内应无灰尘，相对湿度宜保持在70%以下。 3、操作工艺 3.1工艺流程： 设备点件检查→变压器二次搬运→变压器稳装→附件安装→变压器吊芯检查及交接试验→送电前的检查→送电运行验收 3.2设备点件检查： 3.2.1设备点件检查应由安装单位、供货单位、会同建设单位代表共同进行，并作好记录。 3.2.2按照设备清单，施工图纸及设备技术文件核对变压器本体及附件备件的规格型号是否符合设计图纸要求。是否齐全，有无丢失及损坏。 3.2.3变压器本体外观检查无损伤及变形，油漆完好无损伤。 3.2.4油箱封闭是否良好，有无漏油、渗油现象，油标处油面是否正

变压器毕业设计

编6 关于配电变压器常见问题对策研究 分院名称： 专业： 班级： 学生姓名： 校内指导教师： 企业指导教师：

目录 摘要 (4) 一、绪论 (4) 1、电压互感器的分类 (4) 2、电压互感器预防性试验项目 (4) 二、电磁型电压互感器的预防性试验 (4) （一）绝缘电阻试验 (5) 1、绝缘电阻的试验目的 (5) 2、绝缘电阻的试验设备 (5) 3、绝缘电阻的试验方法 (5) 4、绝缘电阻的试验结果 (6) 5、绝缘电阻的试验结果分析 (6) （二）介质损失角正切值测量 (6) 1、介质损失角正切值测量的试验目的 (6) 2、介质损失角正切值测量的试验设备 (6) 3、介质损失角正切值测量的试验方法及试验结果 (6) 4、介质损失角正切值测量的试验结果分析 (7) （三）直流电阻试验 (9) 1、直流电阻试验的试验目的 (9) 2、直流电阻试验的试验设备 (9) 3、直流电阻试验的试验方法及试验结果 (9) 4、直流电阻试验结果分析 (10) （四）伏安特性试验 (10) 1、伏安特性试验的试验目的 (10) 2、伏安特性试验的试验设备 (10) 3、伏安特性试验的试验方法 (10) 4、伏安特性试验的试验结果 (10) 5、伏安特性试验的试验结果分析 (10) (五) 极性和变比试验 (11) 1、极性和变比试验的试验目的 (11)

2、极性和变比试验的试验设备 (11) 3、极性和变比试验的试验方法 (11) 4、极性和变比试验的试验结果 (12) 5、极性和变比试验的试验结果分析 (12) (六) 互感器交流耐压试验 (12) 1、互感器交流耐压试验的试验目的 (12) 2、互感器交流耐压试验的试验方法及结果判断 (12) 三、电容式电压互感器 (12) 1、电容分压器介损正切值测量的试验接线 (12) 2、电容分压器介损正切值测量的试验结果 (13) 3、电容分压器介损正切值测量的试验结果分析 (13) 总结 (14) 致谢 (14) 参考文献 (15)

(完整版)变压器安装规范

变压器安装规范 变压器是电网中必不可少的重要设备，主要起到电压、电流的变换和隔离作用。变压器是根据电磁感应原理工作的。 变压器安装规范： 1.变压器宽面推进时，低压侧应向外；变压器侧面推进时，油枕侧向外，便于带电巡视检查。 2. 变压器室的安全距离。室内变压器外壳，距门不应小于1m，距墙不应小于0.8m；额定电压为35KV及其以上的变压器，距门不应小于2m，距墙不应小于1.5m；变压器二次线线的支架，距地面不应小于2.3m，高压线线两侧应加遮栏；变压器室要么有操作用的开关时，在操作方向上应1.2m以上的操作宽度。 3.变压器室属于一、二级耐火等级的建筑，其大门、进出风窗的材料应满足防火要求。 4.变压器室应用铁门，采用木质门应包镀锌冷轧钢板（俗称铁皮），门的宽度和高度应根据安装设备情况而写，一般宽为 1.5m，高为2.5-2.8m，门应向外开。较短（不超过7m）的配电室，允许有一个出口，超过7m时不得少于两个出口。 5. 变压器室顶板高度按设计的要求，一般不低于4.5-5m。 6.变压器一线的安装，不应妨碍变压器吊芯检查。 7. 进出风百叶窗的内侧要装有网孔不大于10mm*10mm的防动物网。基础下的进风孔不安百叶窗，但网孔外要安装直铁条，防止网格外的机械损伤，直铁条可采用直径为1mm的圆钢，间距为100mm。

8.变压器室出风窗顶部须靠近屋梁，自然通风拜见温度不应高于45℃，一般出口的有效面积应大于风口的有效面积的1.1-1.2倍。9.当自然通风的进风温度为30℃时，变压器室地坪距离室外地坪的高度为0.8m；进风温度为35℃时，变压器地坪距离室外地坪的高度为1m。 10. 变压器室内不应有与电气无关的管道通过，有关电缆内要采取防小动物进入的措施。 11. 变压器地基上的轨梁安装，要按不同变压器的轮距固定，基础轨距和变压器的轮距应吻合。 12. 单台变压器的油量超过600㎏时，应设储油坑。 13. 变压器室混凝土地面不起沙，路面抹灰刷白。 14. 各金属部件应涂防腐漆taizhendq 变压器是改变电路中电压的一种设备它使不符合我们使用的电压改变为我们所需要的电压。北京许多民营企业均可承接变压器安装的电力工程，北京泰真电气安装有限公司就是其一。

变压器的应用现状与趋势讲解

随着新增发电装机的不断增长，我国对各类变压器的需求也持续增长。近年来，国内变压器行业通过引进国外先进技术，使变压器产品品种、水平及高电压变压器容量都有了大幅提高。国内企业生产的变压器品种包括超高压变压器、换流变压器、全密封式变压器、环氧树脂干式变压器、卷铁心变压器、组合式变压器等。此外，随着新材料、新工艺的不断应用，国内各变压器制造企业还不断研制和开发出各种结构形式的变压器，以适应市场发展。 1变压器行业规模和市场结构分析 目前，我国注册的变压器生产企业1000多家，有能力生产500kV 变压器的企业不超过10家，其中包括特变电工的沈阳变压器厂、衡阳变压器厂、西安变压器厂、保定天威保变电气股份有限公司、常州 压器有限公司等；能生产220kV变压器的企业不超过30家，生产110kV级的企业则有100家左右，其中年产超过百台的企业有特变电工衡变、沈变，保变、青岛青波、华鹏等厂家；生产干式配电变压器的企业约有100家，生产能力在100万kV?A以上的企业有顺德、金乡、许继、华鹏等厂家；生产箱式变压器的企业有600~700家。

我国变压器行业规模庞大，但中小企业居多。根据截止2008年11月的统计，我国变压器行业内共有企业1589个，工业总产值超过1亿的只有130多家，员工人数超过2000人的只有16家。根据统计，销售收入最高的保定天威达到了107.9亿元，占全行业的5.86%，前10名企业的累计份额为20.6%。近年来，通过技术改造、兼并重组和扩张等方式，我国变压器类产品的生产能力大幅度提升。例如，特变 生产厂，保定天威拥有保定、秦皇岛、合肥等生产厂。三个集团变压器类产品的生产能力均接近或超过80000MV?A。与此同时，以华鹏、达驰、青岛、钱江等企业为代表的生产企业也在逐步地扩大自己的生产规模，提高自己的生产能力，年生产能力均在千万千瓦时以上。 中国投资，近年来在我国建立的变压器合资生产企业，如ABB、西门子、阿海珐、东芝、晓星等，在中国变压器市场上尤其是在高电压等级产品上占有一定的份额。 目前，在中国境内生产变压器的企业主要分为四大阵营：ABB、阿海珐、西门子、东芝等几大跨国集团公司以绝对优势形成了第一阵营，占据20%～30%的市场份额，且市场份额仍在不断扩大；保变、西变、特变等国内大型企业通过提升产品的技术水平和等级，占有

电气系毕业设计题目大全模板

电气系毕业设计题 目大全

集成电路型方向阻抗继电器设计锅炉过热汽温模糊控制系统的设计 基于小波分析和神经网络理论的电力系统短路故障研究 谐振接地电网调谐方式的性能分析与实验测试 电力系统继电保护故障信息采集及处理系统 消弧线圈接地补偿系统优化研究 面向对象的10kV配电网拓扑算法研究 蚁群算法在配电网故障定位中的应用 中性点接地系统三相负载综合补偿 电力有源滤波器控制设计 110kV电力线路故障测距 防窃电装置的分析与设计 基于单片机的数字电能表设计 跨导运算放大器在继电保护中的应用 基于微机的三段式距离保护实验系统开发 小干扰电压稳定性实用分析方法研究 基于灰色系统理论的电力系统短期负荷预测 冲击负载引起电压波动与闪变分析 基于等波纹切比雪夫逼近准则最优化方法设计FIR滤波

电力系统智能稳定器PSS的设计 基于模糊集理论的电力系统短期负荷预测 基于labview虚拟仪器的电力系统测量技术研究 基于重复控制的冷轧机轧辊偏心补偿系统 基于模糊聚类的变压器励磁涌流与短路电流的识别基于蚁群算法的配电网报装路径优化 基于虚拟仪器的变压器保护系统设计 配网无功功率优化 复合控制型电力系统稳定器研究 电力系统鲁棒励磁控制器设计 基于标准系统方块图的OTA-C滤波器的实现 6-10KV电网线损理论计算潮流算法研究 基于DSP的逆变电源并联系统的功率检测技术研究滤除衰减非周期分量的微机保护算法研究 分布式电力系统发电机动态模型仿真研究 基于MSP430单片机的温度测控装置的设计 电力系统谐波分量计算-最小二乘法 用户供电事故自动回馈系统 电力系统谐波抑制的仿真研究

GB148-90电气装置安装工程电力变压器施工与验收规范标准

电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规 GBJ 148 －90 主编部门：中华人民国原水利电力部 批准部门：中华人民国建设部 施行日期：1991 年 10 月 1 日 关于发布国家标准《电气装置安装工程高压电器施工及验收规》等三项规的通知(90) 建标字第 698 号 根据原国家计委计综[1986]2630 号文的要求，由原水利电力部组织修订的《电气装置安装工程高 压电器施工及验收规》等三项规，已经有关部门会审，现批准《电气装置安装工程高压电器施工 及验收规》 GBJ147-90 ；《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规》 GBJ148-90 ；《电气装置安装工程母线装置施工及验收规》 GBJ149-90 为国家标准。自 1991 年 10 月 1 日起施行。 原国家标准《电气装置安装工程施工及验收规》 GBJ232-82 中的高压电器篇，电力变压器、互 感器篇，母线装置篇同时废止。 该三项规由能源部负责管理，其具体解释等工作，由能源部电力建设研究所负责。出版发行由 建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民国建设部 1990 年 12 月 30 日 修订说明 本规是根据原国家计委计综(1986)2630 号文的要求，由原水利电力部负责主编，具体由能源部 电力建设研究所会同有关单位共同编制而成。 在修订过程中，规组进行了广泛的调查研究，认真总结了原规执行以来的经验，吸取了部分科研成果，广泛征求了全国有关单位的意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。 本规共分三章和两个附录，这次修订的主要容为： 1. 根据我国电力工业发展需要及实际情况，增加了电压等级为 500kV 的电力变压器、互感器的 施工及验收的相关容，使本规的适用围由 330kV 扩大到 500kV 及以下。 2. 由于油浸电抗器在 330kV 及 500kV 系统量采用，故将油浸电抗器的相关容纳入本规 。 3. 充实了对高电压、大容量变压器和油浸电抗器的有关要求，例如：运输过程中安装冲击记录 仪，充气运输的设备在运输、保管过程中的气体补充和压力监视；排氮、注油后的静置、热油循环等。 4. 根据各地的反映及多年的实践经验，并参照了联的有关标准，将器身检查允许露空时间作 了适当的修改，较以前的规定稍为灵活。 5. 根据国外引进设备的安装经验，并参照了国外的有关标准，补充了变压器、电抗器绝缘是否

电力变压器故障检测技术的现状与发展趋势 白文海

电力变压器故障检测技术的现状与发展趋势白文海 发表时间：2019-05-31T09:38:19.970Z 来源：《电力设备》2019年第1期作者：白文海[导读] 摘要：在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。 （江苏大唐国际吕四港发电有限责任公司江苏省 226246）摘要：在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量转换、传输的核心，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的必经之路，是电网中最重要和最关键的设备。电力设备的安全运行是避免电网重大事故的第一道防御系统，而电力变压器是这道防御系统中最关键的设备。变压器的严重事故不但会导致自身的损坏，还会中断电力供应，给社会造成巨大的经济损失。因此，本文对电力变压器故障检测技术 的现状与发展趋势进行分析。 关键词：电力变压器；故障检测技术；现状；发展趋势作为电力系统中的关键组成部分，变压器的稳定运作对发挥电气设备的作用以及价值有着关键的影响，只有为电力变压器的正常运作营造良好的环境，才能够提高整个电力系统的稳定性。对于电力公司来说，在实践运作的过程之中需要积极地引进先进的变压器设备，严格按照各项工作落实的实质要求，采取水平较高的变压器故障检测技术，通过建立良性运作的管理机制来发挥电力变压器应有的作用，只有这样才能够从整体上促进电力系统的稳定性，实现安全供电以及正常供电。 1变压器常见故障产生原因 1.1变压器渗油 密封材料的工艺质量较差，密封结构的设计和制造工艺比较粗糙，变压器在出厂前没有试装；剪裁、下料的工艺质量差和焊工水平低导致焊接质量差，假焊现象、背面焊接不好导致焊结构不合理；采购人员不了解相关的技术参数随意采购不合标准的部件；由于专业班组管理不到位、技术不过关导致变压器安装和大修后渗油率超过2%；装配过程中密封胶垫压得过紧、法兰和箱盖紧偏、密封面不平等都会使装配程序不符合专业标准。 1.2短路故障 变压器的短路故障一般是发生在变压器的出口电路。若发生短路故障，变压器绕组可能通过额定电流数十倍的短路电流，短路电流会在绕组上产生大量的热及电动力，从而使绕组变形甚至绝缘损坏，还会使其内部的压紧装置、引线、套管和油箱发生变形、位移等损伤，更甚者还会产生火灾。 1.3绝缘故障 变压器绝缘是变压器在正常工作、运行的基本条件。电力变压器绝缘有主绝缘和绕组纵绝缘，主绝缘一般是指辐向主绝缘和绕组端部主绝缘以及引线至接地体和其相对应部分的绝缘等，绕组纵向绝缘是指满足变压器运行中沿线段间及匝间电位梯度而采取的绝缘措施。电力变压器通常采用矿物油作为绝缘和散热的媒质，采用绝缘纸及纸板来绝缘。在长时间运行中，这些化合物由于受电场，水分、温度、机械力的作用，会逐渐劣化，引起故障，并最终导致变压器寿命的终结。 2变压器故障检测技术 2.1在线监测技术 在线监测技术主要使用的是振动分析法和局部放电检测法等两种。一是，振动分析法。该分析方法指的是变压器运行时，要监测变压器的振动信号的强弱，并且分析总结出现这样监测结果的原因，进而可以对变压器的运行状态进行实时的检测，有利于及时发现故障问题，在小故障酿成大故障前，便得到解决。二是，局部放电检测法。该检测方法指的是变压器在运行过程中的机械内部出现故障，进而引发了局部的放电现象，这样会影响放电的水平和放电的速度。所以有必要针对变压器的局部放电情况，加强日常地有效地判断，检测变压器安全隐患是否存在，并对这些问题进行有针对性地解决，来确保机械的安全稳定运行。 2.2气相色谱仪技术 许多的电力企业在稳定运作的过程之中，为了有效地避免各类故障所带来的影响以及损失开始积极的采取气相色谱仪技术，通过这种技术来分析检测混合气体之中的不同组成部分。不可否认，该技术的应用能够有效的促进工作效率的提升，同时还能够真正的实现安全可靠和操作简便。另外结合相关的实践调查可以看出，气相色谱仪技术获得了广泛的应用。在进行气体检测技术应用的过程之中，许多工作人员可以通过高分子膜来实现油气的有效分离，另外高分子聚合物还能够直接透过变压器油中溶解的气体来平衡整个变压器设备，保证变压器设备的稳定运作。当然，如果情况较为特殊并且需要用到变压器，对不同的气体进行检测就可以采取纳米晶型半导体传感器，通过这种形式来促进气体的扩散，更好地实现整个设备的稳定运作。 2.3感器列阵技术 对于感器列阵技术而言，在变压器故障检测技术中该技术也起到了十分重要的作用。为此，电力检测维修工作人员需要熟练地掌握该项技术，并将该项技术科学合理地运用到检测故障的工作，可以有效提高变压器的安全运行指数，使得运行的状态不受到外界干扰。并且由于这项传感器具有以下的优点∶选择性高、敏感度高等优点，使用传感器进行在线检测，进而提高检测故障气体的浓度的速度，有利于含量的检测，可见不但可以提高检测的速度，而且还可以提升变压器故障检测技术水平，降低变压器的检测故障的出现的几率。 2.4红外光谱技术 检修人员可以利用红外光谱来进行有效的检测，该技术的运用以及精确度相对比较高，同时检测速度快，后期的维修环节较为简单，因此能够有效的保障整个电力变压器故障的及时检测，充分地发挥不同技术的作用。从目前来看，在应用红外光谱技术的过程之中，电力检修人员可以结合不同的检测仪器将定量分析与定性分析相结合，了解电力变压器产生故障的真实原因，对不同的气体属性进行有效的监测，了解检测之后气体能量的具体变化，从目前来看，红外光谱技术的应用也十分普遍。 2.5其他监测措施的运用 低压脉冲测试也可作为一项实用、有效的变压器实时状态的探测方案，经实践验证已应用在检测变压器能否通过短路试验的有效措施。另外，电路绕组间运行的漏感测试、绝缘电阻验测及油的相对性湿度检测等也可作为变压器状态的监测实用方案。 3变压器状态检修技术的发展趋势

电力变压器保护毕业设计

毕业设计 设计题目电力变压器保护设计系（部）电力工程系 学科专业供用电技术 班级 姓名 学号 指导教师 二〇一六年四月二十三日

工程学院毕业设计任务书

工程学院毕业设计成绩表

摘要 电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备，他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果，同时大容量变压器也是非常贵重的元件，因此，必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。 本文是笔者在阅读了大量专业资料、咨询了很多的专家和老师的前提下，按照指导老师所给的原始资料，通过系统的原理分析、精确的整定计算。做出的一套电力变压器保护方案。 关键词电力系统故障，变压器，继电保护，整定计算

ABSTRACT The transformer is the essential equipment in the electrical power system．Its breakdown might bring the serious influence to the power supply reliability and the system safely operation．At the same time the large capacity power transformer is the extremely precious equipment．Therefore．We must install the reliable relay protection installment according to the transformer capacity rankand the important degree． The article is about the relay protection of the transformer.I had consulted many experts and teachers before I finished the article．At the same time the massive specialized materials was consulted by me． It is not diffcult to understand the logical organiztion of the article for readers．And the article will bring the usful help to the comrades who is working as a electrical engineer. Keywords Power System Fault Condition, Power Transformer, Relay

电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范

电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器 施工及验收规范 ＧＢＪ１４８—９０ 主编部门：中华人民共和国原水利电力部 批准部门：中华人民共和国建设部 施行日期：１９９１年１０月１日 关于发布国家标准《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》等三项规范的通知 （９０）建标字第６９８号 根据原国家计委计综〔１９８６〕２６３０号文的要求，由原水利电力部组织修订的《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》等三项规范，已经有关部门会审，现批准《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》ＧＢＪ１４７—９０；《电气装置安装工程电力变压器、油浸电抗器、互感器施工及验收规范》ＧＢＪ１４８—９０；《电气装置安装工程母线装置施工及验收规范》ＧＢＪ１４９—９０为国家标准。 自１９９１年１０月１日起施行。 原国家标准《电气装置安装工程施工及验收规范》ＧＢＪ２３—８２中的高压电器篇，电力变压器、互感器篇，母线装置篇同时废止。 该三项规范由能源部负责管理，其具体解释等工作，由能源部电力建设研究所负责。出版发行由建设部标准定额研究所负责组织。 中华人民共和国建设部 １９９０年１２月３０日 修订说明 本规范是根据原国家计委计综（１９８６）２６３０号文的要求，由原水利电力部负责主编，具体由能源部电力建设研究所会同有关单位共同编制而成。 在修订过程中，规范组进行了广泛的调查研究，认真总结了原规范执行以来的经验，吸取了部分科研成果，广泛征求了全国有关单位的意见，最后由我部会同有关部门审查定稿。 本规范共分三章和两个附录，这次修订的主要内容为： １．根据我国电力工业发展需要及实际情况，增加了电压等级为５０ｋＶ的电力变压器、互感器的施工及验收的相关内容，使本规范的适用范围由３３０ｋＶ扩大到５００ｋＶ及以下。 ２．由于油浸电抗器在３３０ｋＶ及５００ｋＶ系统中大量采用，故将油浸电抗器的相关内容纳入本规范内。 ３．充实了对高电压、大容量变压器和油浸电抗器的有关要求，例如：运输过程中安装冲击记录仪，充气运输的设备在运输、保管过程中的气体补充和压力监视；排氮、注油后的静置、热油循环等。 ４．根据各地的反映及多年的实践经验，并参照了苏联的有关标准，将器身检查允许露空时间作了适当的修改，较以前的规定稍为灵活。 ５．根据国外引进设备的安装经验，并参照了国外的有关标准，补充了变压器、电抗器绝缘是否受潮的新的检测方法。

发电机变压器组保护整定

1、原始资料 某发电厂要扩建一个新厂，安装两台发电机变压器组，主接线如图(a)所示。 已知参数如下： （1）发电机 e P =200MW ，cos ?=0.85，e U ==15.75kV ，195%d x =，' 24%d x =，'' 14.5%d x =；变压器e S =240MV A ，d U =0.105，接线Y ?-11，分接头 1212 2.5%15.75kV ±?，分级绝缘。 （2）相间短路后备保护范围末端两相短路时，流经发电机的最小短路电流为14900A 。 （3）110kV 母线上出线后备保护动作时间为6s 。出线的零序后备保护最大动作电流为3250A ，最大动作时间为5s 。在最大运行方式下，出线的零序后备保护范围末端接地短路时流经变压器的零序电流为620A ，故障线路上的零序电流为903A 。在最小运行方式下，出线末端金属接地短路时，流经变压器的最小零序电流为1100A 。 （3）保护设计所需的最大三相短路电流的计算结果如图(b)、(c)所示。它们是归算到115kV 的安数(括号内为最小三相短路电流值)。 （a ）主接线图

(b)110kV母线短路时，短路电流分布图： (c)15．75kV母线短路时，短路电流分布图 2、设计内容 ⑴、发电机变压器组的保护方式 发电机变压器组的容量为200MW，发电机与变压器之间无短路器，因此，除发电机变压器组需装设公用纵差动保护外，发电机、变压器均装设单独的纵差动保护。按照保护安装设规程，需安装的保护如下： ①、发电机变压器组：纵差动保护 ②、发电机：a、纵差动保护 b、定子接地保护（零序电压保护） c、定子绕组匝间短路保护 d、定子绕组过电压保护 e、相间短路的后备保护（负序过电流保护+低电压起动保护）

电力变压器最新发展趋势及现状

电力变压器最新发展趋势及现状 电力变压器是发、输、变、配电系统中的重要设备之一，它的性能、质量直接关系到电力系统运行的可靠性和运营效益。 一、电力变压器品种 （一）配电变压器我国中小型配电变压器最初是以绝缘油为绝缘介质发展起来的；进入20世纪90年代，干式变压器在我国才有了很快的发展。 （1）油浸式配电变压器S9系列配电变压器，S11系列配电变压器，卷铁心配电变压器，非晶合金铁心变压器。为了使变压器的运行更加完全、可靠，维护更加简单，更广泛地满足用户的需要，近年来油浸式变压器采用了密封结构，使变压器油和周围空气完全隔绝，从而提高了变压器的可靠性。目前，主要密封形式有空气密封型、充氮密封型和全充油密封型。其中全充油密封型变压器的市场占有率越来越高，它在绝缘油体积发生变化时，由波纹油箱壁或膨胀式散热器的弹性变形做补偿。 （2）干式变压器干式变压器由于结构简单，维护方便，又有防火、难燃等特点，我国从20世纪50年代末即已开始生产，但近10来年才开始大批量生产。干式变压器种类很多，主要有浸渍绝缘干式变压器和环氧树脂绝缘干式变压器两类。 （二）箱式变压器箱式变压器具有占地少，能伸入负荷中心，减少线路损耗，提高供电质量，选位灵活，外形美观等特点，目前在城市10Kv、35kV电网中大量应用。我国目前所使用的箱式变压器，主要是欧式箱变和美式箱变，前者变压器作为一个单独的部件，即高压受电部分、配电变压器、低压配电部分三位一体。后者结构分为前后两部分，

前部分为接线柜，后部分为变压器油箱，绕组、铁心、高压负荷开关、插入式熔断器、后备限流熔断器等元器件均放置在油箱体内。目前有些厂家，已将卷铁心变压器移置到箱式变压器中，使箱式变压器体积和质量都有所减小，实现了高效、节能和低噪声级。 （三）高压、超高压电力变压器目前，我国已具备了110kV、 220kV、330kV和500kV高压、超高压变压器生产能力。超高压变压器的绝缘介质仍以绝缘油为主，根据电网发展的需要，变压器的生产技术正在不断提高。SF6气体绝缘高压、超高压变压器正在研究开发。 二、制造水平总体讲，我国电力变压器技术处于国际20世纪90年代初的水平，少量的处于世界20世纪90年代末的水平，与国外先进国家相比，还存在一定的差距。 1、铁心材料20世纪70年代，武汉钢铁公司在引进消化吸收日本冷轧硅钢片制造技术生产冷轧硅钢片的基础上，于20世纪90年代又引进了日本高导磁晶粒向冷轧硅钢片（HI-B）制造技术，制造出了节能效果更好的电力变压器铁心材料。但是由于产品数量不能满足需求及生产工艺两方面的问题，仍然要从日本、俄罗斯以及西欧等国进口部分冷轧硅钢片。在研制配电变压器铁心用非晶合金材料方面，我国于20世纪90年代初曾由原机械部、原冶金部、原电力部、国家计委、国家经贸委、原国家科委组成了专门工作组，对非晶合金铁心材料和非晶合金铁心变压器的设计和制造工艺开展了深入研究，研制的非晶合金铁心材料基本达到原计划指标的要求，并于1994年试制出电压10kV、容量160～500kVA的配电变压器，经电力用户试用表明，基本达到实用化的要求。 但对非晶合金材料制造工艺仍需进一步改进，才能达到批量生产的要求。1998年，上海置信公司引进了美国GE公司的制造技术，用美国非晶合金材料生产了非晶合金铁心变压器，目前已能生产电压10kV、容量50

变压器和发电机的保护

对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 变压器保护配备一般根据变压器的容量和电压等级。小型变压器配过流和速断保护就够了，甚至可以用熔断器保护；中型变压器（1250kVA以上）可以再加上瓦斯保护；更大的变压器（如6300kVA以上）一般应再配备差动保护。 变压器保护配置的基本原则 1、瓦斯保护: 800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保护动作于跳开变 压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。 2、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，发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。对于2000KVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。 3、相间短路的后备保护: 相间短路的后备保护用于反应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（或电流速断保护）的后备保护，其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定，延时动作于跳开变压器各电源侧断路器，并发相应信号。一般采用过流保护、复合电压起动过电流保护或负序电流单相低电压保护等。

电力变压器安装技术要求(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 电力变压器安装技术要求 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号：KG-AO-6770-91 电力变压器安装技术要求(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 电力变压器安装 1 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10kV及以下室内变压器安装。 2 施工准备 2.1 设备及材料要求： 2.1.1 变压器应装有铭牌。铭牌上应注明制造厂名、额定容量，一二次额定电压，电流，阻抗电压%及接线组别等技术数据。 2.1.2 变压器的容量，规格及型号必须符合设计要求。附件、备件齐全，并有出厂合格证及技术文件。 2.1.3 干式变压器的局放试验PC值及噪音测试器dB（A）值应符合设计及标准要求。

2.1.4 带有防护罩的干式变压器，防护罩与变压器的距离应符合标准的规定，不小于表2-23的尺寸。 2.1.5 型钢：各种规格型钢应符合设计要求，并无明显锈蚀。 2.1.6 螺栓：除地脚螺栓及防震装置螺栓外，均应采用镀锌螺栓，并配相应的平垫圈和弹簧垫。 2.1.7 其它材料：蛇皮管，耐油塑料管，电焊条，防锈漆，调和漆及变压器油，均应符合设计要求，并有产品合格证。 2.2 主要机具： 2.2.1 搬运吊装机具：汽车吊，汽车，卷扬机，吊镇，三步搭，道木，钢丝绳，带子绳，滚杠。 2.2.2 安装机具：台钻，砂轮，电焊机，气焊工具，电锤，台虎钳，活扳子、榔头，套丝板。 2.2.3 测试器具：钢卷尺，钢板尺，水平，线坠，摇表，万用表，电桥及试验仪器。 2.3 作业条件：

配电变压器行业现状及未来发展趋势分析

配电变压器行业现状及未来发 展趋势分析 目录 CONTENTS 第一篇：我国将实施配电变压器能效提升计划----------------------------------- 2 第二篇：未来五年印度输配电变压器年增10.5% ------------------------------------------------------ 3 第三篇：2014 年中国配电变压器制造企业排名--------------------------------- 5 2014 年中国配电变压器制造企业排名------------------------------------------ 5 1 青岛变压器集团有限公司------------------------------------------------ 5 2 江苏华鹏变压器有限公司------------------------------------------------ 5 3 中电电气集团有限公司-------------------------------------------------- 6 4 顺特电气有限公司------------------------------------------------------ 6 5 江苏南瑞帕威尔电气有限公司-------------------------------------------- 6 6 杭州钱江电气集团股份有限公司------------------------------------------ 6 7 浙江正泰电器股份有限公司---------------------------------------------- 6 8 上海置信电气股份有限公司---------------------------------------------- 6 9 山东达驰电气有限公司-------------------------------------------------- 6 10 海南金盘电气有限公司------------------------------------------------- 6 第四篇：中国配电变压器行业分析报告 ---------------------------------------- 6 本文所有数据出自于《2015-2020 年中国配电变压器行业市场需求预测与投资战略规划分析报 告》