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10 kV配电变压器高压侧的保护

10 kV配电变压器高压侧的保护
10 kV配电变压器高压侧的保护

1.10 kV配电变压器高压侧的保护

目前,10 kV配电变压器高压侧广泛采用高压跌落式熔断器和真空断路器来作为控制与保护设备。高压跌落式熔断器具有结构简单、维护方便、体积小、质量小、价格便宜等特点,同时具有明显的断开点,因此,既可用于配电变压器的停、送电操作,也可用作高压配电分支线路的开关与保护。当作为配电变压器保护时,若配电变压器因长时间超载运行导致绝缘老化,绕组匝间或引出线发生短路故障时熔丝熔断,熔丝管自动跌落,切断电源保护变压器。配电变压器在跌落式熔断器下侧或某支路进线端安装的真空断路器具有灭弧能力强,分、合负荷电流或开断短路电流次数多,无火灾爆炸危险,操作方便,免维护,性能好,实现开关无油化等特点,具有较强的实用性,因此得到广泛推广与应用。

2高压跌落式熔断器熔丝的选择

配电变压器高压侧熔断器所选用的熔丝,应能保证在配电变压器内部或引出线发生短路时可靠熔断,熔丝的额定电流可依据配电变压器高压侧额定电流来确定。一般配电变压器容量在125 kV·A及以下者,可按其高压侧额定电流值的2~3倍来选择熔丝的额定电流;当配电变压器容量为125~400 kV·A时,高压侧熔丝额定电流可按其高压侧额定电流值的1.5~2.0倍选择;当配电变压器容量大于400 kV·A时,可按其高压侧额定电流值的1.5倍选择熔丝的额定电流。若配电变压器容量较小,其熔丝也不可选得过细,当计算出的熔丝额定电流低于5 A时,考虑其机械强度,最好选择5 A熔丝。应当指出的是,熔丝本身的额定电流应根据被保护配电变压器的额定电流来选择,熔断器的类型应以安装地点的条件及被保护配电变压器的技术要求来选择。

3高压跌落式熔断器的安装与维护

高压跌落式熔断器通常是利用钢板和螺丝安装,固定在靠近配电变压器高压侧的横担上,安装高度应当便于管理人员地面操作,一般可取4.0~5.0 m,安装后倾斜角应为15~30°,相间水平距离不得小于0.5 m。安装后必须检查熔管的操作是否灵活,熔丝有无机械损伤。运行中要经常检查各接触部位,保证接触良好。在拆换熔断器时,应检查新换的熔丝是否与原来的规格一致。

4配电变压器低压侧的保护

配电变压器低压侧多采用空气断路器或剩余电流动作断路器作为低压侧短路或过载保护,通常按配电变压器低压侧额定电流值选择。如:配电变压器容量为100 kV·A,其低压侧额定电流为144 A,则其空气断路器或剩余电流动作断路器的额定电流可选150 A或200 A。若选择大一级的,不应超过低压侧额定电流的30%。值得注意的一点是,配电变压器高、低压侧的熔丝,不得用铜线、铝线替代或使用已断的熔丝绞接代用,原因是过载、发生短路故障或雷电天气大气过电压(过电流)时起不到保护的作用。

主变零序电压保护

中性点直接接地运行时的零序保护 变压器零序保护由零序电流保护组成,电流元件接到变压器中性点电流互感器的二次侧。为提高可靠性和满足选择性,变压器中性点均配置两段式零序电流保护,每段均设置两个延时。 零序保护I段的动作电流延时t1和t2与相邻元件单相接地保护I段相配合。一般取t1=0.5~1.Os,而取t2=t1+△t 为时限阶段。零序保护I段以t1延时动作于母线解列,以缩小故障影响范围;动作后仍不能消除故障,再以t2延时动作于发变组解列灭磁。设置I段的目的主要是对付母线及其附近的短路,因这类故障对电力系统影响特别严重,应尽快切除。零序保护Ⅱ段的动作电流及相应的延时t3和t4与相邻元件零序保护的后备段相配合,而t4=t3+△t。t3作用于母线解列,t4作用于解列灭磁。 为防止变压器与系统并列之前,在变压器高压侧发生单相接地而误跳母联断路器,零序保护动作于母线解列的出口回路应经主变高压侧断路器的辅助触点闭锁。 主变中性点不接地运行时的零序保护 22OKV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘,绝缘水平偏低,例如220kV变压器中性点冲击耐压为400kV,l0 min;工频耐压为200kV。主变不接地运行时,单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。如220kV主变最高工作电压为242kV,而其中性点不能长时间耐受242/√3=140kV的稳态电压,同时暂态电压值可能高达252kV(取暂态系数为1.8),超过了工频过电压允许值200kV,这时中性点避雷器可能会在暂态过电压下放电。避雷器按冲击过电压设计,热容量小,在工频过电压下放电后不能灭弧,将造成避雷器爆炸。另外在系统故障引起断路器非全相跳、合闸时,若发生失步也会使中性点与地之间最高电压超过中性点耐压允许值,甚至引起避雷器爆炸。对此,前述零序保护往往不能起到保护作用,故目前在变压器中性点装设了放电间隙作为过电压保护。但由于放电间隙是一种比较粗糙的保护,受外界环境状况变化的影响较大,并不可靠,且放电时间不能允许过长。因此又装设了专门的零序电流电压保护,其任务是及时切除变压器,防止间隙长时间放电,并作为放电间隙拒动的后备。 零序电压元件的输入取自相应的母线电压互感器的开口三角形,用于反应单相接地时的零序过电压,间隙零序电流元件的输入取自放电间隙对地连线的电流互感器,用于反应间隙放电电流。单相接地后,若放电间隙未动,则零序电压元件(3Uo)动作,经延时t(一般取t≤0.5s)动作于解列灭磁,切除变压器;若间隙零序电流元件(3Io)动作,则瞬时动作于解列灭磁。零序电压元件3U。的动作电压应低于变压器中性点绝缘耐压水平,但在电力系统中单相接地且不失去接地中性点的情况下,保护装置不应动作。定值需经过计算,一般电压互感器二次侧电压为150~180V(α=2~3)。间隙零序电流元件3I。的动作电流,根据放电电流的经验数据整定,一般一次动作电流取为100A。过电压继电器,用作变压器中性点过电压保护元件;过电流继电器用作变压器中性点过电流保护元件。

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称:电机学 实验项目:三相变压器的空载及短路实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日 成绩评定: 评阅教师: 电机学老师:曾成碧 报告撰写:

一、实验目的: 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二.思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节?不单方向调节会出现什么问题? 答:因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压,磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降,所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数?实验过程中作了哪些假定? 答:变压器的空载实验中认为空载电流很小,故忽略了铜耗,空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0,同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得,根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻,由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗,由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中,由于漏磁场分布十分复杂,故在T 形等效电路计算时,可取k x x x 5.0'21==σσ,且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低,忽略了铁耗,故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得,有公式k k k I P r 2/=可得k r ,k k k I U Z 3/=,故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中,为减小测量误差,应该怎样联接电压接线?用两瓦特表法测量三相功率的原理。 答:变压器空载实验中应当采用电流表内接法。因为空载实验测量的是励磁阻抗,阻抗值较大,若采用电流表外接法,电压表会有明显的分流作用,从而产生较大的误差。 变压器短路实验应当采用电流表外接法。因为短路实验中测量的是漏阻抗,

超高压直流系统中的换流变压器保护

编号:AQ-JS-02392 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 超高压直流系统中的换流变压 器保护 Converter transformer protection in UHVDC System

超高压直流系统中的换流变压器保 护 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 引言 超高压直流输电由于其特有的优点,越来越广范的得到应用。这些优点[1]包括:不须考虑稳定问题;线路故障恢复能力较强;调节作用利于交流系统的稳定;减少互联交流系统的短路容量;超过一定距离建设投资更经济等。我国目前已投运的超高压直流输电工程包括葛上直流、天广直流和三常直流等,在这些工程中所有的保护与控制系统都是国外进口设备。 换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压,降低交流侧谐波电流;作为交流系统和直流系统的电气隔离,提供阀的换相电抗;通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压,以使直流系统运行在最优的状

态等。 换流变压器的投资在换流站中占有很大的比例,换流变压器的可靠安全运行是直流输电系统可靠安全运行的基础。因此对换流变压器提供完善的保护功能对直流输电系统的安全稳定可靠运行显得尤为重要。下面主要讨论换流变压器的特点、直流输电的各种运行工况对换流变压器保护的影响,并结合其特点提出相应的保护原理与方案。 1换流变压器的特点以及对保护带来的影响 1.1短路阻抗 直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路,为了将换向过程中的电流限制在一定范围内,换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大,会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小,因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。 1.2直流偏磁 当直流系统在使用大地回线的情况下,在一些运行工况下会有直流电流流入大地,如双极不平衡运行,单极大地回线方式等,使

零序保护原理

零序保护原理 零序电流与零序保护定义是什么呢?通过下面这篇简短的文章我们了解一下。 什么是零序电流 在正常的三相三线电路中,三相电流的相量和等于零,即Ia+Ib+Ic=0。如果在三相三线中接入一个电流互感器,这时感应电流为零。当电路中发生触电或漏电故障时,回路中有漏电电流流过,这时穿过互感器的三相电流相量和不等零,其相量和为:Ia+Ib+Ic=I(漏电电流,即零序电流)。三项电流的向量和不等于零,所产生的电流即为零序电流。 如何检测零序电流 当存在零序电流时,电流互感器二次线圈中就有一个感应电流,此电流加于检测部分的电子放大电路,与保护区装置预定动作电流值相比较,若大于动作电流,则使灵敏继电器动作,作用于执行元件跳闸。这里所接的互感器称为零序电流互感器。 图1 零序电流互感器 零序电流的危害 零序电流是由三相不平衡带来的,三相不平衡的危害非常多,下面列举两个三相不平衡的危害: 1、增加变压器损耗 假设变压器的三相损耗分别为:Qa=Ia2 R、Qb= Ib2 R 、Qc =Ic2 R,式中Ia、Ib、Ic分别为变压器二次负荷相电流,R为变压器的相电阻。则变压器的损耗表达式如下: Qa+Qb+Qc≥3√〔(Ia2 R)(Ib2 R)(Ic2 R)〕 由此可知,变压器的在负荷不变的情况下,当Ia=Ib=Ic时,即三相负荷达到平衡时,变压器的损耗最小。当存在零序电流时,三相负荷不平衡,增大变压器损耗。而当不平衡严重时,变压器损耗过大,会加速变压器的老化甚至烧毁。 2、增加高压线路的损耗 设高压线路每相的电流为I,其功率损耗为:ΔP1 = 3I2R,在最大不平衡时,高压对应相为1.5I,另外两相都为0.75 I,功率损耗为: ΔP2 = 2(0.75I)2R+(1.5I)2R = 3.375I2R =1.125(3I2R)即高压线路上电能损耗增加12.5%。 零序保护 在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量(比如零序电流)构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。

变压器低压侧出线电缆热稳定校验

变压器低压侧出线电缆热稳定校验 设计人员常对变压器高压侧电缆作短路热稳定校验。但低压侧电缆的短路热稳定校验往往容易被忽略,尤其是配至消防控制中心和弱电机房等处的出线回路,由于负荷容量不大、所选电缆截面较小,有时并不满足规范对电缆热稳定的要求。 1 电缆热稳定校验的重要性 根据GB 50054—2011《低压配电设计规范》第3.2.14条、第6.2.3条和GB 50217 2007《电力工程电缆设计规范》第3.7.7条的规定,电缆应能承受预期的故障电流或短路电流和短路保护的动作时间,对于非熔断器保护回路,应该校验电缆的相导体和保护导体的最小截面。 如果电缆不满足热稳定校验的要求.则在短路时电缆的绝缘层可能被破坏.同时可能影响到近旁的电缆和电气装置,甚至引发电气火灾。电缆的热稳定校验是设计过程中的重要环节。 2 变压器低压侧出线电缆的热稳定校验要求 根据GB 50054—2011第3.2.14条、第6.2.3条的规定,绝缘导体的热稳定,应按其截面积校验,且应符合下列规定: 当短路持续时间小于等于5 S(但不小于0.1 S)时,绝缘导体的截面积应符合下式: ------------- 短路持续时间小于0.1 s时,校验绝缘导体截面积应计入短路电流非周期分量的影响;大于5 S时.校验绝缘导体截面积应计入散热的影响。由上式可得:----------- 3 民用建筑中典型案例校验 3.1 短路参数计算 假设变压器高压侧的短路容量为S=300 MVA,则l 000 kVA变压器的低压出 I=1处(U n =0.38 kV,u k %=6)的短路电流计算如下: 取基准容量:S j =100 MVA,基准电压:U j = 1.05 U n =0.4 kV,基准电流: ----------- 电力系统的阻抗: ------ 变压器的阻抗: -------- 变压器低压出口处的短路阻抗: --------- 变压器低压出口处的短路电流: -------- 假设这个短路点远离发电厂,短路电路的总电阻较小,总电抗较大(R Σ≤XΣ/3)时,t一0.05 s。取短路电流峰值系数K P =1.8,矩路全电流最大有效值, I P =1.51 I K =1.51×22.8=34.4 kA 。 3.2 保护电器自动切断电流的动作时间 a.低压出线开关的主保护分闸时间(即低压馈线屏出线开关的脱扣时间) 可查样本获得。如出线开关的长延时整定电流值为40 A,由上面的数据可知,短路电流I K =22.8 kA,是长延时整定电流的570倍。一般带热磁脱扣器的断路器,

简述变压器保护用熔断器的选择(高压侧)

简述变压器保护用熔断器的选择 与负荷开关开断能力的配合 目前采用负荷开关-熔断器组合电器对10kV变压器保护的数量极大,根据我们公司生产负荷开关多年的情况来看,负荷开关、熔断器、转移电流三者与变压器保护要求如何匹配是用户经常提出的问题,希望作如下简述: 一、熔断器额定电流的选择原则 变压器的额定容量为SN,额定电压为UN,则变压器高压侧一次额定电流IN1的大小由下式提供: 设变压器分接开关按-5%分接抽头计算,同时户内变压器过负荷按120%,那么变压器高压侧可能出现的电流IN可由下式确定: IN=IN1×120%×105% 一般情况下,限流式熔断器的额定电流I选用变压器额定电流的1.5~3倍,其大小可由下式确定:I=(1.5~3)×IN1综合变压器容量-SN、额定电流-IN、实际电流-IN1、熔断器电流-I 大小如下: 二、变压器励磁电流下熔断器持续时间 变压器投入时会产生励磁电流,要求该励磁电流不对所配熔断器构成损伤,那么熔断器的持续时间应大于励磁电流的持续时间,励磁电流 IS 的大小一般为变压器额定电流的10~20倍,绝大多数情况下不超过12倍,因此其值大小可由下式确定: IS=12×IN1 其持续时间为0.1S。为确定励磁电流下熔断器的持续时间,须引入反映熔断器动作特性的时间-电流特性曲线,如下图是我们公司常用的熔断器厂家提供的曲线,以IS作为横坐标值,分别求取对应纵坐标值,此值为不同熔断器规格的持续时间值t。

综合变压器容量-SN、励磁电流-IS 、熔断器电流-I、持续时间-t表如下: 由上表可以看出,熔断器按前表原则选择,变压器励磁电流持续时间均小于熔断器在该电流下的熔断持续时间,故励磁电流不会对所配熔断器造成损伤。 二、转移电流与负荷开关的开断能力熔断器应对变压器的短路故障进行保护,特别是最严重的低压侧短路故障保护,变压器阻抗电压按UK=4.5%(630KVA及以上为5%),变压器低压侧故障时,高压侧可能产生的最大故障电流IK可由下式求得: 有关转移电流在相关标准和文选中均有详细论述,我们公司生关的负荷开关中,熔断器撞击脱扣器触发负荷开关的分闸时间为T0=60ms,引入熔断器的时间—电流特性曲线,纵坐标中以T=0.9 T0作一水平线分别求出熔断器各规格曲线的电流值,即为熔断器熔断时首开相的电流值ISK,负荷开关二相开断的转移电流值IZ可由下式求得:IZ=0.87 ISK

三相变压器的空载和短路实验

三相变压器的空载与短路实验 一、实验目的 1、通过空载实验,测定变压器的变比与参数。 2、通过短路实验,测定变压器的变比与参数。 二、实验仪器与设备 三、实验内容及操作步骤 1、测定变比 (1)实验线路如图1所示,被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器,额定容量 A 2V 152/152/15P N ?=,5V 220/63.6/5U N =,.6A 0.4/1.38/1I N =I,Y/△/Y 接法。实验时只用高、 低压两组线圈,低压线圈接电源,高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位置。开启控制屏上钥匙开关,按下“启动”按钮,电源接通后,调节外施电压27.5V 0.5U U N ==测取高、低线圈的线电压ca bc ab CA BC AB U U U U U U 、、、、、,记录于表1中。 图1 三相变压器变比实验接线图

表1 变比的测定 2、空载实验 (1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮逆时针旋转到底使输出电压为零,按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图2接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈开路。 图2 三相变压器空载实验接线图 (2) 按下“启动”按钮接通三相交流电源,调节电压,使变压器的空载电压N 0L 1.2U U =。 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.2)U ~(1.2范围内, 测取变压器三相线电压、线电流与功率。 (4) 测取数据时,其中N 0U U =的点必测,且在其附近多测几组。共取数据8-9组记录于表2中。

3、短路实验 (1) 将控制屏左侧的调压旋钮逆时针方向旋转到底使三相交流电源的输出电压为零值。按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图3接线。变压器高压线圈接电源,低压线圈直接短路。 (2) 按下“启动”按钮,接通三相交流电源,缓慢增大电源电压,使变压器的短路电流 N KL 1.1I I =。 图3 三相变压器短路实验接线图 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.3I ~1.1的范围内,测取变压器的三相输入电压、电流及功率。 (4) 测取数据时,其中N KL I I =点必测,共取数据5-6组。记录于表3中。实验时记下周围环境温度(℃),作为线圈的实际温度。

第六节 变压器的零序电流保护

二、变电所多台变压器的零序电流保护

每台变压器都装有同样的零序电流保护,它是由电流元件和电压元件两部分组成。正常时零序电流及零序电压很小,零序电流继电器及零序电压继电器皆不动作,不会发出跳闸脉冲。发生接地故障时,出现零序电流及零序电压,当它们大于起动值后,零序电流继电器及零序电压继电器皆动作。电流继电器起动后,常开触点闭合,起动时间继电器KT1。时间继电器的瞬动触点闭合,给小母线A接通正电源,将正电源送至中性点不接地变压器的零序电流保护。不接地的变压器零序电流保护的零序电流继电器不会动作,常闭触点闭合。小母线A的正电源经零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常闭触点起动有较短延时的时间继电器KT2经较短时限首先切除中性点不接地的变压器。若接地故障消失,零序电流消失,则接地变压器的零序电流保护的零序电流继电器返回,保护复归。。若接地故障没有消失,接地点在接地变压器处,零序电流继电器不返回,时间继电器KT1一直在起动状态,经过较长的延时KT1跳开中性点接地的变压器。 零序电流保护的整定计算: 动作电流: (1)与被保护侧母线引出线零序电流第三段保护在灵敏度上相配合,所以 (2)与中性点不接地变压器零序电压元件在灵敏度上相配合,以保证零序电压元件的灵敏度高于零序电流元件的灵敏度。 设零序电压元件的动作电压为U dz.0,则 U dz.0=3I0X0.T 零序电流元件的动作电流为 动作电压整定:按躲开正常运行时的最大不平衡零序电压进行整定。根据经验,零序电压继电器的动作电压一般为5V。当电压互感器的变比为nTV时,电压继电器的一次动作电压为 U dz.0=5n TV 变压器零序电流保护作为后备保护,其动作时限应比线路零序电流保护第三段动作时限长一个时限阶段。即 灵敏度校验:按保证远后备灵敏度满足要求进行校验 返回 第二节微机保护的硬件框图简介 微机保护硬件示意框图如下图所示。

变压器零序方向过流保护

零序方向过流保护小结 变压器高压侧(110kV及以上)及中压侧一般为中性点直接接地系统(又称大接地电流系统),当发生接地短路时,将出现很大的零序电流,对变压器的电气性能产生极大的危害,因此必须配备接地短路保护。变压器单相接地短路的主保护为比率制动式差动或零序差动,同时应装设后备保护,作为变压器高压绕组和相邻元件接地故障的后备。 一、变压器接地后备保护概述 变压器因其绝缘水平和接地方式的不同,所配置的接地短路后备保护也不同。 对于全绝缘变压器,中性点装设接地隔离刀闸和避雷器,隔离刀闸闭合为中性点直接接地方式,隔离刀闸断开为中性点不接地运行方式。中性点直接接地运行时用零序过流保护,中性点不接地运行时用零序过压保护。 对于分级绝缘变压器,若其中性点绝缘水平低,中性点必须直接接地,若其中性点绝缘水平较高,则中性点可以直接接地,也可在系统不失去接地点的情况下不接地运行,其大多装设放电间隙。在220kV 系统中的变压器,他们的中性点仅部分接地,另一部分不接地。当发生接地故障时应先跳开不接地变压器,然后跳开接地变压器。因此,这类变压器接地后备保护的配置需要考虑该变压器中性点在系统中的接地情况。对于中性点未装设放电间隙的分级绝缘变压器,若其中性点直接接地,则用零序过流保护,若其中性点不接地,则用零序联跳保护。对于中性点装设放电间隙的分级绝缘变压器,中性点直接接地运行时用零序过流保护,中性点不接地时用间隙零序保护。 综上所述,中性点直接接地变压器的接地故障后备保护无一例外地采用零序过流保护,对高中压侧中性点均直接接地的自耦变和三绕组变压器,当有选择性要求时,应增设零序方向元件。 二、零序方向过流保护逻辑 零序方向过流保护一般由“零序过流元件”和“零序方向元件”相与构成,如果带零序电压闭锁, 所示。 图1 零序方向过流保护逻辑框图 零序电压闭锁元件的零序电压取自TV开口三角。 零序过流元件的零序电流可以自产,也可取自中性点零序TA。 零序方向元件的方向电压,可以取开口三角电压,也可以取自产,但方向电流必须取自产,而不能取中性点专用零序TA的电流。其原因在于,中性点零序电流对方向没有选择性。

三相变压器的空载和短路实验

三相变压器的空载和短路实验 一、实验目的 1、通过空载实验,测定变压器的变比和参数。 2、通过短路实验,测定变压器的变比和参数。 二、实验仪器和设备 三、实验内容及操作步骤 1、测定变比 (1)实验线路如图1所示,被测变压器选用DJ12 三相三线圈心式变压器,额定容量 A 2V 152/152/15P N ?=,5V 220/63.6/5U N =,.6A 0.4/1.38/1I N =I ,Y/△/Y 接法。实验时只用 高、低压两组线圈,低压线圈接电源,高压线圈开路。将三相交流电源调到输出电压为零的位置。开启控制屏上钥匙开关,按下“启动”按钮,电源接通后,调节外施电压27.5V 0.5U U N ==测取高、低线圈的线电压ca bc ab CA BC AB U U U U U U 、、、、、,记录于表1中。 图1 三相变压器变比实验接线图

表1 变比的测定 2、空载实验 (1) 将控制屏左侧三相交流电源的调压旋钮逆时针旋转到底使输出电压为零,按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图2接线。变压器低压线圈接电源,高压线圈开路。 图2 三相变压器空载实验接线图 (2) 按下“启动”按钮接通三相交流电源,调节电压,使变压器的空载电压N 0L 1.2U U =。 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.2)U ~(1.2范围内, 测取变压器三相线电压、线电流和功率。 (4) 测取数据时,其中N 0U U =的点必测,且在其附近多测几组。共取数据8-9组记录于表2中。

3、短路实验 (1) 将控制屏左侧的调压旋钮逆时针方向旋转到底使三相交流电源的输出电压为零值。按下“停止”按钮,在断电的条件下,按图3接线。变压器高压线圈接电源,低压线圈直接短路。 (2) 按下“启动”按钮,接通三相交流电源,缓慢增大电源电压,使变压器的短路电流 N KL 1.1I I =。 图3 三相变压器短路实验接线图 (3) 逐次降低电源电压,在N 0.3I ~1.1的范围内,测取变压器的三相输入电压、电流及功率。 (4) 测取数据时,其中N KL I I =点必测,共取数据5-6组。记录于表3中。实验时记下周围环境温度(℃),作为线圈的实际温度。

低压侧零序电流保护

低压侧中性线零序电流保护使用商榷 低压接地故障保护的设置应能防止人身间接电击以及电气火灾、电气设备损坏、线路损坏等事故。低压侧中性点直接接地的变压器,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。 一、用高压侧的过电流保护: 高压侧过电流保护灵敏性符合要求时,对低压侧单相接地短路的保护作用。用于校验高压侧过电流保护灵敏性的低压侧短路电流,仅取变压器低压侧母线上的短路电流,也就仅能可靠地保护到变压器低压侧母线。距离变压器再远的低压侧,短路电流小至灵敏性不符合要求时,该处及以远线路处的接地故障就保护不到。高压侧的过电流保护,对低压侧接地短路的保护范围是有限的,并不能保护全低压系统。 二、低压侧中性线上的零序电流保护: 变压器低压侧中性线上所设置的零序电流保护的一次动作电流,应躲过正常运行时,变压器中性线上流过的最大不平衡电流。按国家标准 GB1094-1-5《电力变压器》规定:应不超过变压器额定电流的25%。变压器低压侧低压配电回路一般较多,变压器低压侧中性线上的零序电流保护的一次动作电流整定值大,灵敏度低保护范围小;整定电流值小,灵敏度

高保护范围大。零序保护的一次动作电流整定值大,如仅保护低压母线,则与高压侧的过电流保护重复;整定电流小,保护可深入到个别配电线路不长回路的末端,但也未必能保护到截面远距离回路末端,也不能保证保护全低压系统;不论整定电流大小,选择性很差。低压系统中,只要有一回路的接地故障,变压器零序保护动作,使该变压器全部低压系统停电,扩大了停电范围,各回路全部停电,故障发生在哪一回路,一时难以确定,故障点查找困难,排除故障时间长。从保护分工的角度要求,各保护应对其后的设备、线路起保护作用,保护上下级的整定值、动作时限达到协调配合,才能达到保护可靠、有选择、速动的要求。有一些地区,中性点直接接地的变压器,变压器中性点引出两条母线,一条母线同相母线一同设至变压器低压总断路器,在低压屏底部接地并分设N母线和PE母线;另一条母线在变压器下就近直接接地,这样使单相接地故障电流将通过两条母线回流至变压器中性点,套在变压器中性线上的零序电流互感器中,未流过全部故障电流,零序电流互感器测得的故障电流不准确,保护动作也不可靠。中性点直接接地的变压器中性点不应直接就近接地,应同相母线一同敷设至变压器低压屏底接地。 三、低压侧断路器的三相电流保护: 在变压器低压侧设有各级低压断路器,变压器低压侧的总断路器,一般均选用较先进的带智能控制器的框架式断路器,智能控制器有过载长延时、短路短延时、短路瞬时、接地故障保护功能。低压各配电出线回路还设有分回路断路器,大容量配电回路也会选用带智能控制器的框架式断路

变压器保护测试题

变压器保护测试题 产品维护部 一、选择题(在每小题的备选答案中,选出正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号 内。每小题2分,共50分) 1、气体(瓦斯)保护是变压器的( )。 (A)主后备保护;(B)内部故障的主保护;(C)外部故障的主保护;(D)外部故障的后备保护。 2、当变压器外部故障时,有较大的穿越性短电流流过变压器,这时变压器差动保护( )。 (A)立即动作;(B)延时动作;(C)不应动作;(D)短路时间长短而定。 3、我国220kV及以上系统的中性点均采用 ( )。 (A)直接接地方式;(B)经消弧线圈接地方式;(C)经大电抗器接地方式;(D)不接地方式。 4、两台变压器并列运行的条件是( )。 (A)变比相等;(B)组别相同;(C)短路阻抗相同;(D)变比相等、组别相同、短路阻抗相同。 5、变压器零序功率方向继电器的最大灵敏角是( )。 (A)70°;(B)80°;(C)90°;(D)110° 6、330~550KV系统主保护的双重化是指两套不同原理的主保护的( )彼此独立。 (A)交流电流;(B)交流电压;(C)直流电源;(D)交流电流、交流电压、直流工作电源。 7、电抗变压器在空载情况下,二次电压与一次电流的相位关系是( )。 (A)二次电压超前一次电流接近90°;(B)二次电压与一次电流接近0°; (C)二次电压滞后一次电流接近90°;(D)二次电压与一次电流的相位不能确定。 8、变压器励磁涌流可达变压器额定电流的( )。 (A)6~8倍;(B)1-2倍; (C)10~12倍; (D)14~16倍。 9、利用接入电压互感器开口三角形电压反闭锁向电压回路断相闭锁装置,在电压互感器高压侧断开一相时,电压回路断线闭锁装置( )。 (A)动作;(B)不动作;(C)可动可不动;(D)动作情况与电压大小有关。 10、自耦变压器中性点必须接地,这是为了避免当高压侧电网内发生单相接地故障时,( )。 (A)中压侧出现过电压;(B)高压侧出现过电压; (C)高压侧、中压侧都出现过电压;(D)以上三种情况以外的。 11、谐波制动的变压器保护中设置差动速断元件的主要原因是( )。 (A)为了提高差动保护的动作速度;(B)为了防止在区内故障较高的短路水平时,由于电流互感器的饱和产生高次谐波量增加.导致差动元件拒动;(C)保护设置的双重化,互为备用; (D)为了提高差动保护的可靠性。 12、变压器过励磁保护是按磁密召正比于( )原理实现的。 (A)电压U与频率f乘积; (B)电压U与频率f的比值;(C)电压U与绕组线圈匝数N的比值; (D)电压U与绕组线圈匝数N的乘积。 13、变压器差动保护为了减小不平衡电流,常选用一次侧通过较大的短路电流时铁芯也不至于饱和的TA,一般选用( )。 (A)0.5级;(B)D级;(C)TPS级;(D)3级。 14、电流互感器的二次绕组按三角形接线或两相电流差接线,在正常负荷电流下,它们的接线系数是( )。 1;(D)2。 (A)3;(B)1;(C) 3 15、按90°接线的相间功率方向继电器,当线路发生正向故障时,若φK为30°,为使继电器动作最灵敏,其内角值应是( )。

变压器实验报告汇总

变压器实验报告汇总

四川大学电气信息学院 实验报告书 课程名称:电机学 实验项目:三相变压器的空载及短路实验专业班组:电气工程及其自动化105,109班实验时间:2014年11月21日 成绩评定: 评阅教师: 电机学老师:曾成碧 报告撰写:

一、实验目的: 1 用实验方法求取变压器的空载特性和短路特性。 2 通过空载及短路实验求取变压器的参数和损耗。 3 计算变压器的电压变化百分率和效率。 4掌握三相调压器的正确联接和操作。 5 复习用两瓦特法测三相功率的方法。 二.思考题的回答 1.求取变压器空载特性外施电压为何只能单方向调节?不单方向调节会出现什么问题? 答:因为当铁磁材料处于交变的磁场中时进行周期性磁化时存在磁滞现象。如果不单方向调节变压器外施电压,磁通密度并不会沿原来的磁化曲线下降,所以会影响实验结果的准确性。 2.如何用实验方法测定三相变压器的铜、铁损耗和参数?实验过程中作了哪些假定? 答:变压器的空载实验中认为空载电流很小,故忽略了铜耗,空载损耗近似等于变压器铁耗Fe P P ≈0,同时忽略了绕组的电阻和漏抗。空载时的铁耗可以直接用两瓦特法测得,根据公式2 003/I P r m ≈可以求得励磁电阻,由003/I U Z m ≈可以求得励磁阻抗,由2 2 k m m r Z X -=可以求得励磁电抗值。 在变压器的短路实验中,由于漏磁场分布十分复杂,故在T 形等效电路计算时,可取k x x x 5.0'21==σσ,且k r r r 5.0'21==。同时由于外加电压低,忽略了铁耗,故假设短路损耗等于变压器铜耗。短路损耗k P 可直接由两瓦特法测得,有公式k k k I P r 2/=可得k r ,k k k I U Z 3/=,故k k k r Z x 22-=。 3.空载和短路实验中,为减小测量误差,应该怎样联接电压接线?用两瓦特

超高压直流系统中的换流变压器保护(新编版)

超高压直流系统中的换流变压器保护(新编版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0608

超高压直流系统中的换流变压器保护(新 编版) 引言 超高压直流输电由于其特有的优点,越来越广范的得到应用。这些优点[1]包括:不须考虑稳定问题;线路故障恢复能力较强;调节作用利于交流系统的稳定;减少互联交流系统的短路容量;超过一定距离建设投资更经济等。我国目前已投运的超高压直流输电工程包括葛上直流、天广直流和三常直流等,在这些工程中所有的保护与控制系统都是国外进口设备。 换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压,降低交流侧谐波电流;作为交流系统和直流系统的电气隔离,提供阀的换相电抗;通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压,以使直流系统运行在最优的状

态等。 换流变压器的投资在换流站中占有很大的比例,换流变压器的可靠安全运行是直流输电系统可靠安全运行的基础。因此对换流变压器提供完善的保护功能对直流输电系统的安全稳定可靠运行显得尤为重要。下面主要讨论换流变压器的特点、直流输电的各种运行工况对换流变压器保护的影响,并结合其特点提出相应的保护原理与方案。 1换流变压器的特点以及对保护带来的影响 1.1短路阻抗 直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路,为了将换向过程中的电流限制在一定范围内,换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大,会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小,因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。 1.2直流偏磁 当直流系统在使用大地回线的情况下,在一些运行工况下会有直流电流流入大地,如双极不平衡运行,单极大地回线方式等,使

变压器零序保护

变压器零序保护 变压器零序保护适用于110kV及以上电压等级的变压器。主变压器零序保护由零序电流、零序电压、间隙零序电流元件构成。根据变压器中性点接地方式的不同,设置不同的保护形式。 1.变压器中性点直接接地时的保护 变电站单台或并列运行的变压器中性点接地运行时,其接地保护一般采用零序电流保护,可从变压器中性点处零序电流互感器上取得零序电流。正常情况下,零序电流互感器中没有电流,当发生接地短路时,有零序电流通过,使零序保护动作。一般零序电流保护方式由两段构成。 2.中性点可接地也可不接地运行的变压器零序保护 为了限制短路电流并保证系统中零序电流的大小和分布不受系统运行方式变化的影响,变电站中通常只有部分变压器的中性点接地。变压器中性点不接地的运行方式有时根据需要也可以切换为中性点接地运行方式。 (1)全绝缘变压器。全绝缘变压器除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行时的保护外,还应增设零序电压保护,作为变压器中性点不接地运行时的保护。 (2)中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器。中性点设有放电间隙的分级绝缘变压器,除了装设零序电流保护作为变压器中性点直接接地运行的保护外,还应增设零序电流电压保护,作为变压器中性点不接地运行时的保护。 变压器中性点接地运行时,零序电流保护投入;变压器中性点如不接地运行,当电网发生单相接地故障且失去中性点时,中性点不接地的变压器中性点将出现零序电压,放电间隙击穿,间隙零序电流启动,跳开变压器,将事故切除,避免间隙放电时间过长。如果万一放电间隙拒动,则零序电压启动将变压器切除。 (3)中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器。对中性点不设放电间隙的分级绝缘变压器,其中性点绝缘水平较低。为了防止中性点绝缘在工频过电压作用下损坏,当发生接地故障时,应采用零序电压保护先断开中性点不接地的变压器,后采用零序电流保护断开中性点接地的变压器。

变压器需要配备零序保护的三种情况

变压器需要配备零序保护的三种情况 零序保护分为零序电流保护和零序电压保护,通常会配以继电器或微机保护装置进行电路的保护。正常情况下,三根线的向量和为零,零序电流互感器无零序电流。当人体触电或者其他漏电情况下:三根线的向量和不为零,零序电流互感器有零序电流,一旦达到设定值,则保护动作跳闸。变压器需要配备零序保护的情况一般有三种: 1. 变压器高压侧中性点直接接地运行 对变压器高压侧中性点直接接地的自耦变压器和三绕组变压器采用零序过电流保护,取自变压器中性点的零序CT安装无方向零序保护,在主变两侧分别装上零序保护,了为满足选择性可增设零序方向元件。方向元件用各断路器侧CT的自产零序电流。主变中性点零序电流互感器的极性接线可以将中性点零序电流保护指向本侧母线或主变侧。采用断路器处的零序电流保护,和一般高中压侧方向指向各自的母线,但当中压侧不无源时,高压侧零序方向可指向主变。指向母线保护的范围以为断路器电流互感器安装处开始,需要与线路零序保护配合。指向主变变压器,需要主变压器另一侧出线的接地保护相配合。采用主变中性点处地零序电流保护,则保护范围比断路器处零序电流保护比要宽一些。小浪底目前运行的主变中性点零序电流保护无方向,这样的整定配合比较清晰方便,一是限制跳开母联断路器,二是限制跳开本侧开关。 2. 多台变压器同时运行,只需要1-2台接地运行 若不止一台变压器时,运行方式往往只允许1-2台接地运行,设计采用中性点零序电流继电器与经相邻变压器中性点零序电流继电器控制的零序电压继电器配合使用的变压器保护方案,保护回路设计先跳中性点不接地变压器,然后中性点跳直接接地的变压器,以防止不接地系统故障点的间歇性弧光过电压危及电气设备的安全。为避免全厂所有变压器全部被切的严重后果,保护时间应逐级配合,先断开母联或分断路器,再经零序电压元件跳开中心点不接地主变,最后经零序电流元件跳开中性点接地主变。 3. 变压器中点有可能接地运行 对中性点有可能直接接地运行,也有可能不接地运行的主变,因失去接地中性点引起的电压升高,应装设相应的保护装置。在直接接地时用零序电流保护。在中性点不接地时用零序电压保护或装设放电间隙保护,放到间隙保护起到过电压保护的作用,当放电间隙被击穿形成零序电流通路时,利用接在放电间隙回路的零序电流保护,切除该变压器。变压器采用放电间隙保护,放电间隙装于变压器中性点与地线之间、有棒形、球形、角形等多种形式,实际安装中可以棒形用得最多,零序电压保护动作电压按发生单相接地故障时保护安装处可能出现最大零序电压整定。

10KV变压器低压侧断路器的选 择与整定 - 2018.1.5

10KV变压器低压侧断路器的选择与整定 一、低压侧断路器的选择与整定 1、变压器低压侧进线断路器长延时过电流脱扣器的整定倍数 在个别的设计中,进线断路器长延时过电流脱扣器整定值为 I r=1.1I n,这是错误的,正确的应为I r=1.0I n (其中,I n为脱扣器额定电流)。因为变压器低压侧进线断路器一般采用框架断路器,通常选用的有ABB、施耐德、西门子、穆勒或国产的常熟断路器厂等的产品,其脱扣器均为四段保护的电子脱扣器;其中长延时过电流脱扣器的整定值为I r=(0.4-1.0)I n,各个产品的整定电流级差是不相同的。 如施耐德的micrologic2.0a/5.0/6.0/7.0脱扣器: I r= (0.4/0.5/0.6/0.7/0.8/0.9/0.95/0.98/1.0) I n。 如ABB的pr121/p脱扣器:I r =(0.4-1.0) I n,级差为0.025 I n; pr121/p、pr123/p脱扣器:I r =(0.4-1.0) I n,级差为0.01 I n 。 常熟ES35脱扣器:I r =(0.4-1.0) I n 所以进线断路器的长延时过电流脱扣器整定为1.1倍的额定电流是做不到的,这个问题的出现可能是与配电变压器低压侧进线断路器长延时过电流整定电流宜为变压器低压侧额定电流的1.1倍之说相混淆了。 2 、变压器低压侧进线断路器的保护整定 长延时过电流脱扣器整定为 式中,为断路器长延时脱扣器可靠系数,取1.1; 为变压器低压侧额定电流。 短延时过电流脱扣器整定为 时限可取0.4s,要与高压侧配合 , 式中,m为过电流倍数,可取2-4;为断路器短延时脱扣器可靠系数,取1.3。

变压器的空载试验和短路试验

变压器的空载试验和短路试验 一、 变压器空载试验和负载试验的目的和意义 变压器的损耗是变压器的重要性能参数,一方面表示变压器在运行过程中的效率,另一方面表明变压器在设计制造的性能是否满足要求。变压器空载损耗和空载电流测量、负载损耗和短路阻抗测量都是变压器的例行试验。 变压器的空载试验就是从变压器任一组线圈施加额定电压,其它线圈开路的情况下,测量变压器的空载损耗和空载电流。空载电流用它与额定电流的百分数表示,即: 100)( %0 0?=N I I I 进行空载试验的目的是:测量变压器的空载损耗和空载电流;验证变压器铁心的设计计算、工艺制造是否满足技术条件和标准的要求;检查变压器铁心是否存在缺陷,如局部过热,局部绝缘不良等。 变压器的短路试验就是将变压器的一组线圈短路,在另一线圈加上额定频率的交流电压使变压器线圈内的电流为额定值,此时所测得的损耗为短路损耗,所加的电压为短路电压,短路电压是以被加电压线圈的额定电压百分数表示的: 100)(%?=N K K U U u 此时求得的阻抗为短路阻抗,同样以被加压线圈的额定阻抗百分数表示: 100)( %?=N K K Z Z Z

变压器的短路电压百分数和短路阻抗百分数是相等的,并且其有功分量和无功分量也对应相等。 进行负载试验的目的是:计算和确定变压器有无可能与其它变压器并联运行;计算和试验变压器短路时的热稳定和动稳定;计算变压器的效率;计算变压器二次侧电压由于负载改变而产生的变化。二、变压器空载和负载试验的接线和试验方法 对于单相变压器,可采用图1所示的接线进行空载试验。对于三相变压器,可采用图2和图3所示的两瓦特表法进行空载试验。图2为直接测量法,适用于额定电压和电流较小,用电压表和电流表即可直接进行测量的变压器。当变压器额定电压和电流较大时,必须借助电压互感器和电流互感器进行间接测量,此时采用图3接线方式。 图1 单相变压器空载试验接线图2 三相变压器空载试验的直接测量 空载试验时,在变压器的一侧(可根据试验条件而定)施加额定电压,其余各绕组开路。 短路试验的接线方式和空载试验的接线基本相似,所不同的是要将非加压的线圈三相短接而不是开路。对于三线圈的变压器,每次试一对线圈(共试三次),非被试线圈应为开路。 短路试验时,在变压器的一侧施加工频交流电压,调整施加电压,

1000kV特高压变压器结构及调压补偿原理

1000kV特高压变压器结构及调压补偿原理 发表时间:2019-06-26T11:01:37.597Z 来源:《电力设备》2019年第1期作者:宋俊国 [导读] 摘要:1000kV特高压变压器是完成国家“三纵三横”特高压输变电建设工程的重要设备,具有电压等级高、传输容量大、绕组多、运输不方便等特点,往往采用中性点分体结构调压方式。 (国网山西省电力公司晋城供电公司山西晋城 048000) 摘要:1000kV特高压变压器是完成国家“三纵三横”特高压输变电建设工程的重要设备,具有电压等级高、传输容量大、绕组多、运输不方便等特点,往往采用中性点分体结构调压方式。特高压变压器低压侧常常伴随有大量的无功补偿设备,电力系统电压波动使得低压侧无功功率的调控变得异常复杂。因此,特高压变压器需要增加调压补偿变压器来配合主体变压器实现对电压的调节与补偿。本文主要分析了1000kV特高压变压器结构及调压补偿原理。 关键词:1000kV;特高压;变压器;调压补偿;原理 特高压变压器主要包括发电机升压变、降压变和联络变。近年来,随着国家特高压交流工程的实施,将很大程度上提升国内的高压电力设备制造水平。特高压变压器作为特高压关键设备,为提高其可靠性,国内外已做了大量的研究工作,比如优化结构,改进工艺等。就电压调整来说,已取得了显著发展成就。但特高压作为国内新的高一级电压等级,变压器调压所涉及到的问题要比低电压等级的变压器复杂。笔者结合实际经验,探讨了调压补偿变压器的调压方式及其调压补偿变压器的差动保护策略。 1特高压变电站变压器结构分析 1 000 kV 特高压变压器采用分体结构,变压器分为本体变和调压补偿变压器两部分。特高压变压器容量大、电压高、绕组多、绝缘水平高,导致变压器质量和体积都很大。如果将调压与补偿绕组也放入变压器本体,那么变压器结构将变得非常复杂,绝缘处理也将更加困难,质量和体积过大会成为运输的重要难题。采用分体结构是为了保证在调压补偿变压器发生故障的情况下,变压器本体仍然可以单独运行,主体与调压补偿变压器利用架空分裂导线连接,并在主体上架设支撑绝缘子进行过渡。在调压变压器退出运行时,直接将线路导线接在相应的绝缘子上,即可实现变压器的单独运行。 与传统变压器的形式相比,由于特高压变压器需要工作在较高电压环境下,所以使得其结构存在一些特殊性。其中,调压方式对于特高压变压器而言,其通常采用中性点的变磁通方式,并且为了限制电网低压波动现象的发生,其需要设置补偿绕组来辅助调压工作的进行。此外,特高压变压器具有独立的调压方式,例如:采用分箱的方式来对变压器主体进行布置。 目前,单相自耦式三相绕组特高压变压器在我国特高压电网中较为常用。其中,为了提升特高压变压器的工作效率,其电压调整方式通常设计为中性点形式。在调压过程中,如果开关位置出现变化,则低压也会随之进行调整与改变,并且会在低压状态下出现程度较大的波动。因此,为了对电压进行相应的补偿,需要在特高压变压器中设置补偿绕组。在低压绕组当中,电压补偿绕组通常以串联的形式进行设计,以便有效地完成低压限制的工作。 补偿部分以及调压部分是自耦变压器主要的设计思路,并且需要将上述两个部分进行分别的设置,同时分开设置主体变压器以及调压补偿变压器。此外,并联多柱应为自耦特高压变压器主要的结构设计形式,这是设计过程中需要特别注意的地方,以便提升变压器的运输效率,从而使其更加满足我国电力系统发展的特点,对于提升特高压变压器的工作性能大有帮助。 2调压补偿变压器的调压方式分析 特高压自耦变压器可有效将调压补偿变压器直接从主体变压器当中分离而出,这主要是因为其便于运输,同时还能够有效保障其主变运行的可靠性,及真正维护起来的便捷性。即便是在调压的过程中产生相应的问题,也可由此促使其和主变主体的部分相分离,并不会对主变运行造成影响。 而调压补偿变压器的调压方式主要划分为无励磁调压和有载调压这两种,其中有载调压的方式其内部的变压器构造相对复杂化,因此所需要的造价也明显偏高。在一些国外的超高压变电站当中,普遍采用的都是变压器无励磁调压方式,不过也有一些国家采用的是无分接头变压器,比如英国、意大利以及瑞典等国家,真正采用有载调压方法的只有德国和日本这两个国家。根据多数国内外资料的统计发现,有载调压开关的故障在变压器的故障当中占据较大的比例值,甚至有的有载调压装置其开关故障发生率直接高达无励磁调压装置故障发生率的4倍左右。所以就必须从其可靠性和经济性等方面来进行充分考虑,由此得出特高压变压器真正适合采取无励磁调压的方式。 另外,特高压变压器更多的都是采取中性点调压的方式来进行,这种调压方式本身的优点非常明显,具体表现在调压绕组和调压装置等方面,因此对其绝缘的要求相对较大,在工艺制造上较为简单,整体上的造价都非常低。尽管中性点调压方式会产生激磁和第3绕组的电压偏移情况,但是因为特高压变压器当中应用了电压负反馈回路,所以和调压绕组同柱的励磁绕组实现了电压补偿,其在电调压的过程当中,并不会受到低压侧电压的直接影响。即便是在实际的运行当中,调压测电压本身的调节幅度也不会超过5%以上,所以能够充分有效地保障其低压侧电压变化处于1%以下。 3调压补偿变压器的差动保护 3.1差动保护配置分析 具体指为调压变和补偿变分别配置相应的差动保护,其电流互感器均可采用双重化配置。由于调压补偿变两者绕组线圈的匝数占据总匝数的比例值相对较小,可直接开展特高压变压器调压变的试验即可证明。调压变产生时,将引发严重匝间故障,而当变压器主体差动保护感受到差流幅值时,即远远超过了差动保护的起动定值。而当调压变短路匝开始持续下降后,其变压器的主体差动保护将不会起动。所以,要求其应当在具备主体保护的基础之上,增加调压补偿变的差动保护配置,这样才能真正有效得提升调压变和补偿变产生故障时的灵敏度。不过,为调压补偿变配置差动保护主要是希望能够提升出现故障时的灵敏度,因此不需要配置相应的差动速断保护。 3.2差动保护原理分析 特高压变压器一般都是采用中性点无励磁正反调压的方式。其调压的方式总共可设置出9档的数值,将其额定档位设定为5档,即1至4档位正档,6-9档为负档。其将随着调压正负档为相互间的切换,而导致其所流通的一次电流也将随之发生明显的改变。当调压装置本身处在不同的档位时,其调压补偿变的各个绕组参数也由此随之改变,像调压变调压绕组、调压变励磁绕组以及补偿变低压励磁绕组和低压补偿绕组等在每个档位当中的额定电流都将呈现出明显的差异性。而当调压装置出现两个不相同的档位时,其调压变和补偿变的绕组参数也将随之发生变化。所以,调压变和补偿变差动保护装置在1至9档之间均具备1套定值,其在实际的运用当中,应当充分结合调压装置的档位

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