變電站三繞組變壓器的過電流保護(hù)特性及動(dòng)作分析
發(fā)布時(shí)間:2019-07-13 17:17:07來源:
三個(gè)電壓等級(jí)的變電站常采用三繞組變壓器,變壓器裝設(shè)的過電流保護(hù)作為相鄰元件和變壓器主保護(hù)后備保護(hù),其動(dòng)作原則為:當(dāng)變壓器內(nèi)部故障時(shí),應(yīng)跳開各側(cè)斷路器,當(dāng)外部故障時(shí),只跳開近故障點(diǎn)的變壓器斷路器。下面對(duì)單側(cè)電源、雙側(cè)電源的三繞組變壓器過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限配合及變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作過程和故障點(diǎn)進(jìn)行分析。
單側(cè)電源的三繞組變壓器如所示,I側(cè)為電源側(cè),"、側(cè)為負(fù)荷側(cè)。"側(cè)相鄰元件相間故障后備保護(hù)的比較大動(dòng)作時(shí)限為t2,側(cè)相鄰元件相間故障后備保護(hù)的比較大動(dòng)作時(shí)限為t3,假設(shè)t2>t3.根據(jù)規(guī)程規(guī)定變壓器電源側(cè)和側(cè)(低壓側(cè))裝設(shè)過電流保護(hù)。
三繞組變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限配合變壓器側(cè)裝設(shè)的過電流保護(hù)有兩個(gè)動(dòng)作時(shí)限,第一時(shí)限跳所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,動(dòng)作時(shí)限比大一個(gè)階梯時(shí)限At,為t1=b+Au第二時(shí)限跳變壓器側(cè)開關(guān)3QF,動(dòng)作時(shí)限比t1大*個(gè)階梯時(shí)限At,為t2 =t1+At.本側(cè)裝設(shè)的過電流保護(hù)作為變壓器側(cè)外部故障的后備保護(hù)。
?。ㄗⅲ阂陨纤f的外部故障是指變壓器所連母線故障或母線故障母線保護(hù)拒動(dòng)及母線所連線路故障保護(hù)或斷路器拒動(dòng),以下類同。)電源側(cè)的過電流保護(hù)有兩個(gè)動(dòng)作時(shí)限,如(t2+At)>t2,第一時(shí)限跳變壓器"側(cè)斷路器2QF,動(dòng)作時(shí)限比t2大1個(gè)階梯時(shí)限At,為t1!Tt2+At,第二時(shí)限跳變壓器三側(cè)斷路器,動(dòng)作時(shí)限比t11大個(gè)階梯時(shí)限At,為t2!
=t11+At;如(t2+At) 側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限62! 切變壓器"側(cè)34F斷路器,切除故障。 變壓器!側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器I側(cè)和"側(cè)1QF、2QF跳閘,變壓器I、! 側(cè)過電流保護(hù)均動(dòng)作掉牌,說明變壓器!側(cè)外部故障,變壓器!側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限61!時(shí)限切變壓器!側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,變壓器!側(cè)3QF拒動(dòng),引起變壓器I側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限t11跳2QF斷路器,以第二時(shí)限t2i變壓器三側(cè)斷路器,由于34F斷路器拒動(dòng),24F斷路器已跳開,第二時(shí)限t2i只跳14F斷路器,切除故障。 變壓器"側(cè)斷路器24F跳閘,變壓器I側(cè)過電流保護(hù)切2QF掉牌,說明變壓器"側(cè)外部故障,變壓器I側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,第一時(shí)限為t1切2QF斷路器,切除故障。 變壓器酬、!側(cè)斷路器跳閘,變壓器酬過電流保護(hù)動(dòng)作掉牌,造成這種現(xiàn)象的原因有三種情況:1是變壓器"側(cè)外部故障,變壓器I側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,第1時(shí)限為6切2QF斷路器,2QF拒動(dòng),以第二時(shí)限t2I切變壓器三側(cè)斷路器(只跳開1QF、3QF斷路器),切除故障;二是變壓器內(nèi)部相間故障,主保護(hù)拒動(dòng),2QF拒動(dòng);三是變壓器!側(cè)外部故障,變壓器!側(cè)過電流保護(hù)拒動(dòng),24F拒動(dòng)(二、三保護(hù)動(dòng)作過程與一相同)。 變壓器三側(cè)斷路器跳閘,變壓器I側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作掉牌,造成這種現(xiàn)象的原因有兩種情況:一是變壓器內(nèi)部故障,主保護(hù)拒動(dòng),變壓器I側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,第一時(shí)限為t11切2QF斷路器,第二時(shí)限t2I跳1QF、3QF斷路器;二是變壓器!側(cè)外部故障,變壓器!側(cè)過電流保護(hù)拒動(dòng),變壓器酬過電流保護(hù)動(dòng)作,第一時(shí)限為t11切2QF斷路器,第二時(shí)限t2I跳1QF、3QF斷路器,切除故障。 雙側(cè)電源的三繞組變壓器如所示,三繞組變壓器的I、"為電源側(cè),側(cè)為負(fù)載側(cè),I、"、!側(cè)相鄰元件相間故障后備保護(hù)的比較大動(dòng)作時(shí)限分別為t1、t2、t3,假定t1>t2> t3.雙側(cè)電源的三繞組變壓器,根據(jù)規(guī)程規(guī)定三側(cè)均裝設(shè)過電流保護(hù)。 2.1變壓器三側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限配合變壓器!側(cè)過電流保護(hù)有兩個(gè)時(shí)限,以第一時(shí)9At切變壓器!側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2!8t1!9At切變壓器!側(cè)的34F斷路器。本側(cè)裝設(shè)的過電流保護(hù)作為變壓器!側(cè)外部故障的后備保護(hù)。 變壓器"側(cè)為動(dòng)作時(shí)限較小的電源側(cè),為保證選擇性本側(cè)裝設(shè)兩套過電流保護(hù):一套過電流保護(hù)帶方向,方向由變壓器指向母線,其有兩個(gè)動(dòng)作時(shí)限,第一時(shí)限t1"8t29At跳變壓器"側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,第二時(shí)限t2" 9At跳變壓器"側(cè)2QF斷路器。本保護(hù)作為變壓器"側(cè)外部故障的后備保護(hù);另一套不帶方向,以時(shí)限t8t2I9At(t2I為變壓器I側(cè)過電流動(dòng)作時(shí)限)切變壓器三側(cè)斷路器,作為變壓器內(nèi)部故障和變壓器三側(cè)外部故障斷路器拒絕動(dòng)作后的后備保護(hù)。 變壓器I側(cè)過電流保護(hù)兩個(gè)時(shí)限,以第一時(shí)限At切變壓器I側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2I8 At切變壓器I側(cè)的斷路器(有的變電站第二時(shí)限切變壓器三側(cè)斷路器)。本保護(hù)作為變壓器I側(cè)外部故障的后備保護(hù)。(注:對(duì)于高、中壓側(cè)有電源的大容量變壓器及聯(lián)絡(luò)變壓器,為了保證各種運(yùn)行情況下主變壓器都有后備保護(hù),高、中壓側(cè)的保護(hù)都帶方向性,其方向指向變壓器,設(shè)兩段時(shí)限,第一時(shí)限跳開相鄰側(cè)斷路器,第二時(shí)限跳各側(cè)斷路器)變壓器三側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的關(guān)系為:變壓器過電流保護(hù)的動(dòng)作分析變壓器!側(cè)開關(guān)和!側(cè)所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器!側(cè)過流保護(hù)掉牌,是由變壓器!側(cè)外部故障,變壓器!側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限t1!時(shí)限切變壓器!側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2!切變壓器!側(cè)3QF斷路器,切除故障。 變壓器!側(cè)所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器I側(cè)丨67斷路器和I側(cè)所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器"側(cè)斷路器跳閘,變壓器I側(cè)過流保護(hù)掉牌,變壓器"側(cè)不帶方向過流保護(hù)掉牌,變壓器!側(cè)過流保護(hù)掉牌。是由變壓器!側(cè)外部故障,變壓器!側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限t%!切變壓器!側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2!切變壓器!側(cè)的斷路器,變壓器!側(cè)斷路器拒動(dòng),引起變壓器I側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限t%I切變壓器I側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2I切變壓器I側(cè)的1QF斷路器,由于故障未切除,變壓器"側(cè)不帶方向過流保護(hù)動(dòng)作,以時(shí)限t跳變壓器"側(cè)2QF斷路器,切除故障。 變壓器I側(cè)所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器三側(cè)斷路器跳閘,變壓器I側(cè)過流保護(hù)掉牌,變壓器"側(cè)不帶方向過流保護(hù)掉牌。是由變壓器!側(cè)外部故障,變壓器!側(cè)過電流保護(hù)拒動(dòng)或變壓器內(nèi)部故障變壓器主保護(hù)拒動(dòng),引起變壓器I側(cè)過電流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限t11切變壓器I側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2I切變壓器I側(cè)的1QF斷路器,由于故障未切除,變壓器"側(cè)不帶方向過流保護(hù)動(dòng)作,以時(shí)限t跳變壓器"側(cè)2QF、!側(cè)3QF斷路器,切除故障。 變壓器"側(cè)開關(guān)和"側(cè)所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器"側(cè)方向過流保護(hù)掉牌,是由變壓器"側(cè)外部故障,變壓器"側(cè)方向過電流保護(hù)動(dòng)作,第一時(shí)限t1"跳變壓器"側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,第二時(shí)限t2"跳變壓器"側(cè)2QF斷路器,切除故障。 變壓器I側(cè)斷路器和所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器"側(cè)所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器"側(cè)方向過流保護(hù)掉牌,變壓器I側(cè)過流保護(hù)掉牌。是由變壓器"側(cè)外部故障,變壓器"側(cè)方向過流保護(hù)動(dòng)作,第一時(shí)限t1"跳變壓器"側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,第二時(shí)限t2"跳變壓器"側(cè)斷路器,變壓器"側(cè)26F斷路器拒動(dòng),引起變壓器I側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限6切變壓器I側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2I切變壓器I側(cè)的1QF斷路器,切除故障。 變壓器I側(cè)斷路器和所連的母線分段(或母聯(lián))斷路器跳閘,變壓器I側(cè)過流保護(hù)掉牌。一是由變壓器I側(cè)過流保護(hù)動(dòng)作,以第一時(shí)限6切變壓器I側(cè)所連母線分段(或母聯(lián))斷路器,以第二時(shí)限t2I切變壓器I側(cè)的1QF斷路器,切除故障。 結(jié)束語變電站的事故判斷是根據(jù)斷路器跳閘情況、保護(hù)掉牌情況、表計(jì)讀數(shù)及光子牌情況確定故障點(diǎn)。對(duì)主保護(hù)動(dòng)作跳閘的,故障點(diǎn)容易確定,對(duì)后備保護(hù)動(dòng)作特別是越級(jí)跳閘的,故障點(diǎn)不易確定,幾種情況下不同的故障點(diǎn),事故現(xiàn)象是相同的,只能通過相鄰元件的保護(hù)動(dòng)作情況才能確定故障點(diǎn)。當(dāng)然,只有弄清保護(hù)的特性配合,才能準(zhǔn)確、迅速進(jìn)行事故判斷和處理。以上對(duì)變壓器過電流保護(hù)動(dòng)作行為的分析與結(jié)論,對(duì)變電站運(yùn)行人員的事故判斷、處理,有一定的指導(dǎo)作用???p>