TOP22【毕业设计】永安西门水电站整定计算保护及研究.doc文档免费在线阅读

电压为及以上的变压器装设数字式保护时，除非电量保护外，应采用双重化保护配置。

当断路器具有两组跳闸线圈时，两套保护宜分别动作于断路器的组跳闸线圈。

变中出现不平衡电流，如图所示。

图接线变压器所产生的不平衡电流变压器接线图电流相量图为了消除这种不平衡电流的影响，通常都是将变压器的星形侧的三个电流互感器接成三角形，而将变压器三角形侧的三个电流互感器接成星形，并适当考虑连接方式后即可把二次电流的相位校正过来。

图为接线的三相变压器及差动保护用两侧电流互感器的接线图为电流相量图。

其中分别表示变压器星形侧的线电流，该侧电流互感器二次电流为，因电流互感器为三角形接线，故流入差动臂的三个电流为然科学版胡敏强，屠黎明，林鹤云，吴济安水轮发电机定子绕组内部故障稳态电量仿真及其规律探讨中国电机工程学报已录用林鹤云，屠黎明，胡敏强大型水轮发电机回路参数的有限元计算中国电机工程学报间短路保护装置。

参考文献国家电力调度通信中心组编发电机变压器继电保护应用北京中国电力出版社，王维俭电气主设备继电保护原理和应用北京中国电力出版社，高景德，王祥珩交流电机的多回路理论清华大学学报自大小既与短路匝比有关，也与过渡电阻的大小有关系，具体分析要通过内部故障的详细计算才能进行。

需要指出的是比率制动式纵差保护只对内部相间短路起保护作用，对于内部匝间短路却无能为力，必须增设发电机定子绕组匝以反应经较大过渡电阻短路的故障。

同时可见，过渡电阻对纵差差流和灵敏度也有较大影响，尤其当位于中性点附近短路匝数较少时。

所以，比率制动式纵差动保护的死区般是位于靠近中性点附近经过渡电阻短路的情况，死区机内部相间短路有较高灵敏度，可以对绝大多数内部相间短路起到保护作用。

若不考虑过渡电阻，则任何相间故障都能使保护可靠动作，取稍大也无妨。

若考虑过渡电阻，则取较小可增加保护灵敏度，或者说保护可为，大大低于图中的临界过渡电阻值，即过渡电阻对该种故障影响很大，或保护的动作对过渡电阻很敏感。

图纵差差流随过渡电阻变化曲线图灵敏度随过渡电阻变化曲线结论从以上计算可见，比率制动式纵差保护对发电即从减少到。

两种方案的灵敏度随过渡电阻的变化关系曲线如图示。

从图可知，当过渡电阻很小时，由于此时短路电流很大，纵差保护呈现制动特性。

当灵敏系数时，方案所对应的为，方案对应的最不利情况为短路回路电势最小，即支路匝靠近中性点对支路中性点相间短路故障，图为差流随过渡电阻的变化关系曲线。

从图可知，此时过渡电阻对纵差差流影响很大，当从增大到时，差流减少了约倍取为，方案的取为。

由图知当时，方案所对应的临界过渡电阻为，方案所对应的为。

图纵差差流随短路过渡电阻变化曲线图纵差灵敏度随过渡电阻变化曲线另种阻对差流的影响关系曲线，的单位为国际单位。

从图可知，该种短路故障过渡电阻对纵差差流的影响不大，因为此时故障回路的电抗很大。

图为纵差保护灵敏系数随过渡电阻的变化关系曲线，方案的最小动作电流对差动保护动作的影响规律。

首先分析节中出现差流最小的情况，即对应图中的种故障情况时过渡电阻对差动电流的影响，令过渡电阻从零逐渐增大，考察差流随的变化关系。

图为该种故障情况下过渡电障位置变化曲线过渡电阻影响规律以上分析均按金属性短路考虑，实际上往往短路点存在过渡电阻。

众所周知，故障点的过渡电阻将影响短路时故障电量如电流和电压的大小及相位，对保护产生很大影响。

下面就来分析过渡电阻，差动电流最大，为，即。

从图和图也可以看出，当定子绕组内部发生金属性相间短路时，差动电流很大，相对应的差动保护灵敏系数也很高，即保护都能正确动作。

图纵差差流随短路匝比变化曲线图纵差差流随故起移动，且，到中性点的匝数相同。

图给出了纵差差流随故障位置的变化曲线，图中为短路匝数与相匝数的百分比。

从图可知，当时，差动电流最小，为，即当，即匝对匝短路时即，为最大。

图中曲线在局部范围内出现的振荡现象，这是由于分数槽绕组极交错连接所造成的。

为了探讨短路故障位置对差动保护动作的影响，模拟了对支路相间金属性短路，即对应图中的故障点，增大的幅度，所以短路电流呈减小趋势当较大时，短路回路电势增大较快，而回路电感增大反而减慢，所以短路回路电流又呈现增大趋势。

从图中可看出，当时，最小，为，即时点到中性点的匝数与相匝数的百分比。

由图可知，随着短路匝比的增大，差流先减小然后再逐渐增大，即有个最小点。

这是因为差流反映的是短路回路电流，当短路匝比较小时，回路电势增大的幅度不及回路电感增点到中性点的匝数与相匝数的百分比。

由图可知，随着短路匝比的增大，差流先减小然后再逐渐增大，即有个最小点。

这是因为差流反映的是短路回路电流，当短路匝比较小时，回路电势增大的幅度不及回路电感增大的幅度，所以短路电流呈减小趋势当较大时，短路回路电势增大较快，而回路电感增大反而减慢，所以短路回路电流又呈现增大趋势。

从图中可看出，当时，最小，为，即时即，为最大。

图中曲线在局部范围内出现的振荡现象，这是由于分数槽绕组极交错连接所造成的。

为了探讨短路故障位置对差动保护动作的影响，模拟了对支路相间金属性短路，即对应图中的故障点，起移动，且，到中性点的匝数相同。

图给出了纵差差流随故障位置的变化曲线，图中为短路匝数与相匝数的百分比。

从图可知，当时，差动电流最小，为，即当，即匝对匝短路时，差动电流最大，为，即。

从图和图也可以看出，当定子绕组内部发生金属性相间短路时，差动电流很大，相对应的差动保护灵敏系数也很高，即保护都能正确动作。

图纵差差流随短路匝比变化曲线图纵差差流随故障位置变化曲线过渡电阻影响规律以上分析均按金属性短路考虑，实际上往往短路点存在过渡电阻。

众所周知，故障点的过渡电阻将影响短路时故障电量如电流和电压的大小及相位，对保护产生很大影响。

下面就来分析过渡电阻对差动保护动作的影响规律。

首先分析节中出现差流最小的情况，即对应图中的种故障情况时过渡电阻对差动电流的影响，令过渡电阻从零逐渐增大，考察差流随的变化关系。

图为该种故障情况下过渡电阻对差流的影响关系曲线，的单位为国际单位。

从图可知，该种短路故障过渡电阻对纵差差流的影响不大，因为此时故障回路的电抗很大。

图为纵差保护灵敏系数随过渡电阻的变化关系曲线，方案的最小动作电流取为，方案的取为。

由图知当时，方案所对应的临界过渡电阻为，方案所对应的为。

图纵差差流随短路过渡电阻变化曲线图纵差灵敏度随过渡电阻变化曲线另种最不利情况为短路回路电势最小，即支路匝靠近中性点对支路中性点相间短路故障，图为差流随过渡电阻的变化关系曲线。

从图可知，此时过渡电阻对纵差差流影响很大，当从增大到时，差流减少了约倍即从减少到。

两种方案的灵敏度随过渡电阻的变化关系曲线如图示。

从图可知，当过渡电阻很小时，由于此时短路电流很大，纵差保护呈现制动特性。

当灵敏系数时，方案所对应的为，方案对应的为，大大低于图中的临界过渡电阻值，即过渡电阻对该种故障影响很大，或保护的动作对过渡电阻很敏感。

图纵差差流随过渡电阻变化曲线图灵敏度随过渡电阻变化曲线结论从以上计算可见，比率制动式纵差保护对发电机内部相间短路有较高灵敏度，可以对绝大多数内部相间短路起到保护作用。

若不考虑过渡电阻，则任何相间故障都能使保护可靠动作，取稍大也无妨。

若考虑过渡电阻，则取较小可增加保护灵敏度，或者说保护可以反应经较大过渡电阻短路的故障。

同时可见，过渡电阻对纵差差流和灵敏度也有较大影响，尤其当位于中性点附近短路匝数较少时。

所以，比率制动式纵差动保护的死区般是位于靠近中性点附近经过渡电阻短路的情况，死区大小既与短路匝比有关，也与过渡电阻的大小有关系，具体分析要通过内部故障的详细计算才能进行。

需要指出的是比率制动式纵差保护只对内部相间短路起保护作用，对于内部匝间短路却无能为力，必须增设发电机定子绕组匝间短路保护装置。

参考文献国家电力调度通信中心组编发电机变压器继电保护应用北京中国电力出版社，王维俭电气主设备继电保护原理和应用北京中国电力出版社，高景德，王祥珩交流电机的多回路理论清华大学学报自然科学版胡敏强，屠黎明，林鹤云，吴济安水轮发电机定子绕组内部故障稳态电量仿真及其规律探讨中国电机工程学报已录用林鹤云，屠黎明，胡敏强大型水轮发电机回路参数的有限元计算中国电机工程学报变压器保护变压器保护装设原则电力变压器是电力系统中十分重要的供电元件，它的故障将对对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。

同时大容量的电力变压器也是十分重要的元件，因此必须根据变压器的容量和重要程度考虑装设性能良好，工作可靠的继电保护装置。

变压器应根据工程具体情况考虑装设相应的保护对升压降压联络变压器的下列故障及异常运行状态，按规定装设相应的保护装置绕组及引出线的相间短路和中性点直接接地或经小电阻接地侧的接地短路绕组的匝间短路外部相间短路引起的过电流④中性点直接接地或经小电阻接地电网中外部短路引起的过电流及中性点过电压过负荷过励磁中性点非有效接地侧的单相接地故障油面降低变压器油温绕组温度过高及邮箱压力过高和冷却系统故障。

根据继电保护和安全自动装置技术规程及变压器保护装设的基本要求，对西门水电站变压器应装设差动保护瓦斯保护复合电压启动过电流保护对称过负荷保护和过电压保护。

二变压器保护装设的基本要求变压器对主保护的要求对变压器的内部套管及引出线的短路故障，按其容量及重要性的不同，应装设下列保护作为主保护，并瞬时动作于断开变压器的各侧断路器电压在及以下容量在及以下的变压器，采用电流速断保护。

电压在以上容量在及以上的变压器，采用纵差保护。

对于电压为的重要变压器，当电流速断灵敏度不符合要求时也可采用纵差保护。

电压为及以上的变压器装设数字式保护时，除非电量保护外，应采用双重