变压器安装与运行_12_.pdf

变压器安装与运行( 1 2 )柳泽荣( 特变电工新疆变压器厂,新疆昌吉8 3 1 1 0 0)8 . 5 . 9变压器的继电保护整定值计算、灵敏度校验及动作时间(1) 过电流保护整定值计算、 灵敏度校验及动作时间如下①动作电流整定值计算:Id z j= KkKj xKg h·Ie Kh·n,A式中Id z j———保护装置动作电流的整定值,AKk———可靠系数,D L型为1 . 2,G L型为1 . 3Kj x———接线系数, 接相电流取1、 接相电流差时取3! Kg h———超铭牌容量运行系数, 取2 ～ 3, 无自起动电机时取1 . 3 ～ 1 . 5Kh———返回系数,对G L - 1 1、G L - 1 2、G L - 2 1、G L - 2 2型取0 . 8 5;对G L - 1 3、G L - 1 4、G L - 1 5、G L - 1 6型 及G L - 2 3、G L - 2 4、 G L - 2 5、G L - 2 6型取0 . 8;对晶体管型取0 . 9 ～ 0 . 9 5; 对微机型取1 . 0; 对电压继电器取1 . 2 5Ie———变压器额定电流,An———电流互感器变比②灵敏度校验:Km= Km x d·Id 2·m i n(3)Id z≥1 . 5其中Km———灵敏系数Id z———保护装置一次侧动作电流,AKm x d———相对灵敏系数Id 2·m i n(3)———最小运行方式下变压器运行低压侧三相短路稳态电流,A③保护装置动作时间:0 . 5 s ～ 0 . 7 s(2) 电流速断保护整定值计算、 灵敏度校验及动作时间如下。

①动作电流整定值计算:Kd z j= KkKj xI ″d 2·m a x(3)n式中Kk———可靠系数,D L型为1 . 3,G L型为1 . 5I ″d 2·m a x(3)———最大运行方式下变压器低压侧三相短路时, 流过高压侧的超瞬变电流,A(1 5 Ie～ 1 8 Ie) ②灵敏度校验:Km= Km x dI ″(3) d 1·m i n Id z≥2式中I ″(3) d 1·m i n———最小运行方式下变压器高压侧三相暂态短路电流,A③保护装置动作时间:0 s3) 低压单相接地保护( 利用高压过流保护的)整定值计算、 灵敏度校验及动作时间如下①动作电流整定值计算同过流保护(1) ②灵敏度校验:Km=Id 2·m i n(1)Id z≥2式中Id 2·m i n(1)———最小运行方式下变压器低压侧单相接地短路时, 流过高压侧的稳态电流,AId 2·m i n(1)=2 Id 2 2·m i n(1)3 KId 2 2·m i n(1)———最小运行方式下变压器低压侧单相接地稳态短路电流,AK———变压器的变比③保护装置动作时间: 同过电流保护0 . 5 s ～ 0 . 7 s(4) 对低压单相接地保护( 利用中性点零序保护的) 整定值计算、 灵敏度校验及动作时间如下。

①动作电流整定值计算:Id z j= Kk0 . 2 5·Ie n( 其中可靠性系数Kk取1 . 2)与低压出线上的零序保护相配合Id z j= Kp h·Id z f n与最大电动机的相间短路保护相配合Id z j= Kk·Kp h·Kq d·Ie d n式中Kk———可靠性系数, 取1 . 2第4 5卷第2期 2 0 0 8年2月T R A N S F O R ME RV o l . 4 5 F e b r u a r yN o . 2 2 0 0 8柳泽荣: 变压器安装与运行(1 2)第2期Kp h———配合系数, 取1 . 1 Id z f———低压分支线上的零序保护动作电流,AIe d———电动机额定电流,AKq d———电动机起动电流倍数 ②灵敏度校验:Km=Id 2 2·m i n(1)Id z≥2③保护装置动作时间:0 . 5 s5) 超铭牌容量运行保护整定值计算、 灵敏度校验及动作时间如下①动作电流整定值计算: Id z j=(1 . 2 ～ 1 . 2 5)Ie ②灵敏度校验: 超铭牌容量运行保护作为变压器本身的近后备保护, 最小灵敏系数可取1 . 3 ～ 1 . 5。

③保护装置动作时间:1 0 s ～ 1 5 s作用于信号6) 瓦斯保护整定值规定如下①对变压器当气体体积达2 5 0 m L ～ 3 0 0 m L时报警有载开关不应设报警( 只设跳闸) ②跳闸油流速整定值为: 对油自然循环变压器为0 . 8 m =s ～ 1 m =s,对强迫油循环变压器为1 . 0 m =s ～1 . 2 m =s,1 2 0 0 0 0 k V A及以上变压器为1 . 2 m =s ～ 1 . 3 m =s有载开关为1 m =s7) 纵差动保护整定值计算、 灵敏度校验及动作时间如下①动作电流整定值计算:按下述三个条件计算出的值, 取其中最大值作为保护动作电流的整定值a .按躲过最大不平衡电流计算:Id z j=Kk 1·Ib p·m a x n=Kk 1·Kf·KT A·fT A n·Id·m a x(3)b .按躲过变压器的励磁涌流( 饱和铁心的差动继电器) 计算:Id z j=Kk 2·Il e b nc . C T二次断线时, 差动不应动作的计算:Id z j=Kk 1·Ig h n式中Kk 1———可靠系数, 取1 . 3 Kk 2———可靠系数,取1 . 5( 可空载冲击后确定) Kf———非周期分量系数,B C H - 2型取1 KT A———C T同型号系数, 取0 . 5 fT A———C T最大相对误差, 取0 . 1I(3)d·m a x———变压器外部三相短路时流经保护的最大稳态电流,AIb p·m a x———最大不平衡电流计算值,A Il e b———变压器一次额定电流,A Ig h———最大负载电流,A, 约为(1 . 2 ～ 1 . 3)Il e b ②灵敏度校验Km= Km x dId 2·m i n(3)Id z≥2式中Id 2·m i n(3)———最小运行方式下, 变压器低压侧三相短路稳态电流,A③保护装置动作时间:0 s(8) 关于相对灵敏系数Km x d如下。

灵敏系数Km, 对于各种不对称短路故障类型是 不同的, 可以先按三相对称短路电流计算, 再乘以相对灵敏系数Km x d, 即相对灵敏系数的定义为:Km x d=某 种故障时的灵敏系数=三相短路时的灵敏系数 各种故障的相对灵敏度系数见表1 98 . 6变压器的户外保护措施( 熔断器、 避雷器保护)8 . 6 . 1配电变压器的高、低压侧短路与超铭牌容量运行保护(1) 高压侧的跌落式熔断器保护: 对1 0 k V配电变压器高压侧通常设跌落式熔断器作为短路和超铭牌容量运行保护 跌落式熔断器亦称跌落保险, 当发生故障时, 通过熔丝的电流超过额定数值, 熔丝立即熔断,熔丝管靠自重而自动跌落下来,从而切断电源跌落式熔断器R W型有多种规格型式, 但各种型式熔断器熔管内的熔丝的额定电流, 从小到大( 从1 A到2 0 0 A) 有多种规格, 其大小的选定应按变压器高压侧额定电流确定,通常1 2 5 k V A及以下按2 ～ 3倍选取,1 2 5 k V A ～ 4 0 0 k V A变压器按1 . 5 ～ 2 . 0倍选7 1第4 5卷取, 大于4 0 0 k V A变压器按1 . 5倍选取即可, 若计算出熔丝额定电流小5 A的, 考虑机械强度均选5 A熔丝。

2) 低压侧的熔断器保护: 对小型配电变压器的低压侧, 多采用低压熔断器, 作为低压侧出线发生短路和超铭牌容量运行的保护, 熔片容量通常按变压器低压侧的额定电流值选取,最大不得超过3 0 %,低压熔断器熔片额定电流有1 5 A ～ 5 0 0 A多种规格8 . 6 . 2配电变压器的防雷保护雷害对电力系统的危害是常见且较严重的, 由于配电系统的雷电事故占电力系统全部雷害事故的大部分( 有8 0 %以上) , 对配电系统的防雷保护必不可少, 是重要的外部过电压保护措施1) 高压侧避雷保护: 避雷器应装设在跌落式熔断器内侧, 同时其接地端点应与变压器外壳及变压器低压侧中性点三点联合接地, 为防止变压器低压侧中性点电位瞬间升高对用户安全的影响, 可以在靠近用户的地方加装辅助接地线( 重复接地) 2) 低压侧避雷保护: 为了防止变压器低压侧线路的落雷和反变换波击穿对高压绕组的影响, 可在低压出线侧安装一组低压避雷器安装距离越近越好, 不应超过5 m, 一般安装在变压器低压出线总开关或总保险的外侧, 或吊装于低压出口处的变压器旁边, 与变压器共用接地装置3) 配电变压器防雷保护措施的应用如下:①平原少雷区, 可只采用高压侧装设避雷器的方式。

②一般雷电地区, 推荐高、 低压侧均设避雷器方式③在多雷区, 宜采用综合防雷保护措施, ( 即安装架空地线及耦合地线; 高压侧装避雷器; 加电抗线圈; 低压侧装避雷器) ④在重雷区, 采用防雷变压器或在变压器内部装金属氧化物避雷器8 . 6 . 3大型电力变压器的防雷保护变电站( 所) 内大型电力变压器的防雷保护, 是对变压器很重要的外部过电压保护措施, 包括在变电站( 所) 总体防雷设施保护范围之内, 变电站( 所)的雷害来源主要有三个:①直击雷落于所内导线或设备上;②避雷针上落雷产生的感应过电压;③沿线路传来的雷电波对变压器而言, 主要按以下几个方面设置避雷保护1) 变压器首端的避雷器保护: 母线上安排接避雷器时, 总是尽可能地把避雷器布置在各被保护设备较近的中心位置由于避雷器有一定的保护距离, 其对变压器而言, 应尽量靠近变压器安装, 一般最大距离不超过1 0 m, 当避雷器离变压器较远时, 雷电在连线上的波过程会使过电压超过避雷器的残压, 直接危害变压器的安全所以, 如果避雷器至主变压器之间距离超过最大允许范围时, 应在变压器的进线处装一组避雷器专门用来保护变压器2) 对变压器的中性点的避雷器保护: 对1 1 0 k V及以上中性点直接接地系统, 如果中性点直接接地运行是不需要装避雷器保护, 如果中性点不直接接地, 必须安装中性点保护避雷器, 通常采取棒间隙并联避雷器作为其对中性点绝缘进行过电压保护。

其保护作用是: 当出现工频和谐振过电压时棒间隙动作, 单相接地时棒间隙不动作, 当雷电波在中性点产生过电压时, 避雷器与棒间隙联合对中性点绝缘实现保护对中性点不接地系统中的变压器中性点, 一般不需加装避雷器保护, 只有对单回进线可考虑加装相应的避雷保护对中性点经消弧线圈接地的变压器中性点, 为了消除消弧线圈端部可能出现的过电压, 可与消弧线圈并联安装一个避雷器进行保护3) 自耦变压器出线端的避雷器保护: 在高、 中压侧出线端装保护避雷器, 中间不设刀闸, 以保证变压器出线端时刻处于避雷保护之下低压侧出线端的任一相装避雷器, 防止开路静电感应过电压低压双分裂时, 要在每相的分裂绕组上各装一个避雷器4) 三绕组变压器的避雷器保护: 三绕组变压器的中、 低压绕组的出线端, 在长期开路运行状态下,Y结时中性点可直接接地,d结时为防止静电感应过电压, 可将任一相出线端接地如经常临时开路运行, 则应装设相当于相电压或线电压的避雷器代替中性点或任一相的接地8 . 6 . 4关于避雷器(1) 避雷器工作原理: 避雷器是保护变压器免遭雷电冲击的设备, 当雷电波沿线路传入, 超过避雷器保护电压水平, 避雷器先放电, 将雷电压幅值限制在被保护变压器的绝缘水平以下, 使变压器受到保护。

2) 避雷器的种类: 目前避雷器有五种: 按其发展顺序的先后, 有保护间隙、 管型避雷器、 阀型避雷器、 磁吹阀型避雷器和氧化锌避雷器①保护间隙: 在达到规定电压时放电, 是最简7 2变压器类产品专利( 0 8 0 0 1 3 ～0 8 0 0 1 9 )0 8 0 0 1 3一 种 变 压 器 换 位 导 线 用 编 织 网 带2 0 0 。