变压器微机继电保护

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1、变压器微机继电保护ABSTRACT: Transformer is used in the electric power system is quite common and very important electrical equipment, this paper will be a transformer secondary side of the electrical flow as a power transformer in the running state of test parameters, based on the measurement of parameters a

2、nd then take corresponding measures, in order to achieve effective protection of transformer. In microcomputer protection device, the first to reflect the protected equipment electric capacity model of acquisition, and then to the collection of data, digital filtering again to these through numerica

3、l filtering prestige digital signal mathematical operation, and carry on the analysis judgment, final output trip command, signal command or the calculation results, in order to realize all kinds of relay protection function. The algorithm of microcomputer protection mainly consider is accuracy and

4、speed problem.Keywords: transformer, Relay protection; Fourier algorithm摘要：变压器是电力系统中应用相当普遍而又十分重要的电气设备，本文中将变压器的一二次侧的电流量作为电力变压器运行状态的检测参数，通过对参数的测量并随之采取相应的措施，以达到对变压器实现有效的保护。在微机保护装置中，首先要对反映被保护设备的电气量模型量进行采集，然后对这些采集的数据进行数字滤波，再对这些经过数值滤波声望数字信号进行数学运算，并进行分析判断，最终输出跳闸命令、信号命令或计算结果，以实现各种继电保护功能。微机保护的算法主要考虑的是精度和速度问题

5、。关键词：变压器；继电保护；傅里叶算法引言电力变压器作为联系不同电压等级网络的设备，是电力系统中极其重要的组成部分，它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节中被广泛使用。随着近些年来，电力系统规模的不断扩大，电压等级的提高，增加了很多大容量的变压器，因而它的安全运行与否，是整个电力系统能否连续稳定工作的关键，也是电力系统可靠工作的必要条件。而且电力变压器本身造价昂贵，一旦发生故障而遭到破坏，将给维修带来很大困难，造成大的经济损失。因此，必须根据变压器的容量和重要程度，并考虑到可能发生的各种故障类型和不正常运行状态，来装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。微机继电保护是用数学的方法实现故障的测量

6、、分析和判断。在微机保护装置中采用的算法基本上可以分为两类：一类是直接有采样值经过某种运算，求出北侧信号的实际值再与定值比较。例如，在距离保护装置中，利用故障后电压和电流的采样值直接求出测量阻抗火求出故障后保护安装处到故障点的电阻和电抗，然后与继电器的动作特性进行比较。在电流、电压保护中，则直接求出电压、电流的有效值与保护的整定值进行比较；另一类算法是依据继电器的动作方程，将采样值代入动作方程，转换为运算式的判断。同样对于距离保护，这种算法不需要求出测量阻抗，而只是用故障后的采样值带入动作方程进行判断。1.电力变压器的微机继电保护1.1电力变压器的故障分析电力变压器故障可分为短路故障和不正常运

7、行状态两种，而变压器的短路故障，又可按发生在变压器的内外部情况分为内部故障和外部故障。变压器的内部故障主要是指各相绕组之间发生的相间短路、绕组的线匝之间发生的匝间短路、绕组或引出线通过外壳发生的接地短路故障等。变压器的外部故障主要是指外部绝缘套管和引出线上发生相间短路和直接接地短路故障。变压器的不正常运行状态主要有：由于外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油造成的油面降低；由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁；变压器油温升高和冷却系统故障等。根据上述故障类型和不正常运行状态，依DL40091继电保护和安全自动装置技术规范

8、的规定，变压器应装设以下保护：1瓦斯保护对于变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，应装设瓦斯保护，它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作，同时也能反映绕组的开焊故障。2纵联差动保护或电流速断保护为反应变压器绕组和引出线的相间短路故障、中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路故障以及绕组匝间短路故障，应装设纵联差动保护或电流速断保护。保护动作后，跳开变压器各电源侧的断路器。3反映外部相间短路的后备保护动作于变压器的外部故障和作为主保护的后备保护，根据变压器的容量和应用情况，可分别采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流及单相式低电压起动的过电流保护、阻抗保护。4反映外部接地短路的接地保

9、护对中性点直接接地电力网内，由外部接地短路引起过电流时，应装设零序电流保护。当电力网中部分变压器中性点接地运行，应根据具体情况，装设专用的保护装置，如零序过电压保护，中性点装放电间隙加零序电流保护等。5过负荷保护对04MVA以上的变压器，当数台并列运行，或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。过负荷保护接于一相电流上，并延时作用于信号。6过励磁保护高压侧电压为500kV及以上的变压器，对频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流的升高，应装设过励磁保护。7非电量保护对变压器本体和有载调压部分的温度、油箱内压力升高以及冷却系统的故障，应按现行变压器标准的要求，

10、装设可作用于信号或动作于跳闸的装置。为实现上述保护内容的功能，适应当今大容量变压器应用的日益增多以及电力系统网络日益复杂化的趋势，并伴随着计算机技术的迅速发展，微机继电保护装置在高压电网中得到了广泛的应用，成为目前继电保护中最重要的保护形式。微机保护相比与传统的保护装置，具有更高的可靠性、快速性和灵敏度，可更大限度的保证电力系统和变压器的安全运行，减少事故的损失。1.2变压器纵联研究差动保护分析纵联差动保护作为变压器的主保护，从问世至今已有近百年的历史，在继电保护的发展过程中有着独特的地位，至今仍广泛应用于电气主设备和线路保护中。而在变压器中的应用主要用来反映变压器绕组的相间短路故障、绕组的匝间短路故障、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线的相间短路故障、中性点接地侧引出线的接地故障。下面将对变压器纵联差动保护原理和在应用中存在的问题进行研究分析。在纵联差动保护的基本工作原理是在绕组变压器的两侧均装设电流互感器(current transformer，简称CT)，其二次侧按循环电流法接线，即如果两侧CT的同极性端都朝向母线侧，则将同级性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器，通过比较差动回路中两侧CT二次电流的大小和相位而做出相应的动作，其中流入差动回路的电流为被保护变压器两侧电流互感器的二次电流。以YIA双绕组变压器为例，其差动保护单相原理接线图如图所示。