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1、XXXXX大学毕业设计（论文）说明书题 目：电力变压器的继电保护类 别：电气信息专业类年级专业 ：XXX级电气工程及其自动化姓名：XXXXX电力变压器的继电保护摘要电力变压器作为电力系统中的重要电气设备，电力变压器的作用是多方面的不仅能升高电压 把电能送到用电地区，还能把电压降低为各级使用电压，以满足用电的需要。电力变压器在运行过 程中，通常会出现各种故障，这些故障的存在严重威胁电力系统的安全可靠运行。尤其是大容量变 压器出现故障时，对整个电网的影响更为严重。因此保证电力变压器安全可靠的运行就尤为重要， 本文对电力变压器的故障类型，电力变压器继电保护的工作原理，基本结构，基本任务和要求出发 加
2、强电力变压器继电保护的功能，从而使电力系统安全可靠的运行，有着重要意义。关键词 ：电力变压器; 继电保护 ; 故障 ;保护装置Relay protection of power transformerABSTRACTAs an important electrical equipment in the power system, the function of power transformer is not only to raise the voltage and send the power to the power consumption area, but also to reduc
3、e the voltage to all levels of use voltage to meet the needs of power consumption. In the process of power transformer operation, there are usually various faults, which seriously threaten the safe and reliable operation of power system. Especially when the large capacity transformer fails, the impa
4、ct on the whole power grid is more serious. Therefore, it is very important to ensure the safe and reliable operation of power transformer. This paper is of great significance for the fault type of power transformer, the working principle, basic structure, basic tasks and requirements of power trans
5、former relay protection, to strengthen the function of power transformer relay protection, so as to ensure the safe and reliable operation of power systemKEY WORDS: Power transformer relay protection fault Protector目录前 言 1第 1章 电力变压器的故障 21.1 电力变压器的结构和原理 21.2 电力变压器的分类 21.3 电力变压器的常见故障和不正常运行状态 2第 2章 继电保
6、护和自动装置的要求 3第 3章 电力变压器的继电保护配置 43.1 电力变压的继电保护配置 43.2 电力变压器的纵联差动保护3.3 电力变压器的微机保护 6第 4章 继电保护灵敏系数的整定 74.1 电力变压器过电流保护 74.2 电力变压器的电流速断保护 74.3 低压侧单相接地保护 74.4 过负荷保护 84.5 低电压闭锁带时限过流保护 84.6 复合电压启动过电流保护 8结 论 9谢 辞 10参考文献11、八、前言电力变压器是电力系统中的重要设备，其安全运行关系到整个电力系统能否连续稳定地工作。 而随着电力系统的发展，特别是现代新材料、新工艺的发展，变压器容量不断增大，对变压器保护
7、的快速性和可靠性也提出了更高的要求。电力变压器继电保护装置应用于变压器保护是提高变压器 保护水平的一个重要途径。采用继电保护技术构成的变压器保护系统，较现有的模拟式保护具有更 加完善的功能，提高了电力系统安全运行水平。本文主要分为四部分：一是电力变压器的故障和不正常运行状态，提出了电力系统运行过程中 电力变压器常出现的故障类型；二是电力变压器保护装置的要求，找到电力变压器产生故障的和不 正常运行状态，为继电保护和自动装置提起基本要求；三是电力变压器的继电保护配置针对故障和 产生的原因，提出相应的保护措施；四、继电保护值的整定，确定保护功能在合理的电网结构的前 提下，保证电力系统和电力设备安全运
8、行，并满足继电保护的基本要求。第1章 电力变压器的故障1.1 电力变压器的结构和原理油浸式电力变压器通常由导磁铁芯、绕组、油箱、冷却装置、保护装置和出线装置等组成。 电力变压器的工作原理：变压器利用电磁感应原理，从一个电路向另一个电路传递电能或传输信 号的一种电器，输送的电能的多少由用电器的功率决定。1.2 电力变压器的分类按冷却方式分类：干式（自冷）变压器、油浸（自冷）变压器、 按防潮方式分类：开放式变压器、灌封式变压器、密封式变压器。按铁芯或线圈结构分类：芯式变压器（插片铁芯、C型铁芯、铁氧体铁芯）、壳式变压器（插片铁芯、 C型铁芯、铁氧体铁芯）、环型变压器、金属箔变压器。按电源相数分类：
9、单相变压器、三相变压器、多相变压器。 按用途分类：电源变压器、调压变压器、音频变压器、中频变压器、高频变压器、脉冲变压器。1.3 电力变压器的常见故障和不正常运行状态1、变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障两大类。 油箱内故障内部故障包括绕组的匝间短路、相间短路、接地短路以及铁芯的烧损等。这些故障将产生电弧，将引起绝缘物质的剧烈汽化，从而可能引起爆炸，后果十分严重。油箱外部的故障包括变压器套管和引出线上发生相间短路和接地短路。2、变压器的不正常运行状态系统发生相间短路引起的中性点过电压、过负荷、漏油引起的油面降低、过励磁、变压器各部 分过热和冷却系统故障。第 2 章 继电保护和自动装置的
10、要求继电保护和自动装置的功能是在合理的电网结构前提下，保证电力系统和电力设备的安全运 行，其设计应以合理的运行方式和可能出现的故障类型为依据，并满足可靠性、选择性、灵敏性和 速断性的基本要求。可靠性是指保护该动作的时候应动作，不该动作的时候不应该动作。为保证可靠性，宜选用性 能满足要求，原理尽可能简单的保护方案。应采用可靠的硬件和软件构成的装置，并应具有必要的 自动检测，闭锁和告警等措施，以及便于整定、测试和运行维护。选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切断故障，当故障设备或线路本身的保护和断路 器拒动或继电器失灵保护时，才允许由相邻设备、线路的保护切断故障。灵敏性是指设备或线路的被保护范
11、围内发生故障时，保护装置应具有必要的灵敏系数。灵敏系数 应根据不利的正常（含正常检修）正常运行方式和不利的故障类型计算，但可不考虑可能性很小的 情况。速动性是指保护装置应尽快的切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路 的损失程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用电源和备用设备自动投入的效果等。主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快的速度右选着性的切除被保护设备和线路故 障的保护。后备保护是用于主保护或断路器拒动时用于切除故障的保护。辅助保护是为补充主保护 和后备保护的保护性能或当主保护或后备保护退出运行而增设简单保护。第 3 章 电力变压器的继电保护配置根据上述的故
12、障和不正常运行状态应配置下列保护:3.1 电力变压的继电保护配置针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护，其中轻微瓦斯瞬时动作于信号，重 瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器。如容量为o. 4MVA及以上的车间油浸式变压器和容量为0.8MVA以上 的油浸式变压器以及带负荷调压的充油调压开关，应设置瓦斯保护，瓦斯保护应采取防止因振动、 瓦斯继电器的引线故障等引起瓦斯保护误动作的措施。装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为 主保护，瞬时动作于断开各侧断路器：电压为10KV及以下，容量为10MVA以下的单独运行变压器，应 采用电流速断保护；电压为10KV以
13、上、容量为10MVA及以上单独运行的变压器，以及容量为6.3MVA 及以上并联运行的变压器，应采取纵联差动保护。容量为10MVA以下单独运行的重要变压器，可装设纵联差动保护。电压为10KV的重要变压器或容量为2MVA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。容量为0.4MVA及以上，一次电压为10KV及以下，且绕组为三角-星型联结的变压器，可采用三相 三继电器式的电流速断保护。由外部相间短路引起的变压器过电流，应根据变压器的情况装设下列保护作为后备保护，并应 带时限动作与相应的断路器： 过电流保护用于降压变压器；复合电压启动的过电流保护或低电压闭 锁的过电流保护，
14、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。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与各侧；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；两侧或三侧有电源的双绕组变压器，相间短路应根据选 择性要求装设方向元件，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； 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间后备保护；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 配置相间短路后备保护。对110kV及以上中性点直接接地的电力网，当低压侧有电源的变压器中
15、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：零序保护可用两段组成，其动作电流和相关线 路零序保护电流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；双绕组或三绕组变压器 的电流零序保护应接到中性点引出线的电流互感器上。对110KV中心点直接接地的电网中，当低压侧可能有电源的变压器中性点可能接地或不接地运行 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。在无人值班的变电站，为防御长时间的过负荷对设备的损坏，可根据可能过负荷的情况设过负 荷保
16、护，带时限动作与信号。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的故 障，应装设作用于信号或动作于跳闸的装置。当带时限的过电流保护不能满足灵敏的要求时，应采取低压闭锁的带时限过电流保护或复合电 压启动的过电流保护。当利用高压侧过电流保护不能满足灵敏度要求时，应装设变压器中性导体上 的零序过电流保护。低压侧电流为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可 不装设专用的过负荷保护。密闭油浸式变压器装设压力保护。干式变压器均应装设温度保护。3.2 电力变压器的纵联差动保护不平衡电流产生的原因主要有变压器的励磁涌流、变压器两侧电流相位不同、计算变比与实际 变比的
