分接开关油室气体继电器的选用与验证

（200333）：，。：；；；：TM403.4：B：1001－8425（2010）06－0052－07SelectionandVerificationofGasRelayinOilChamberofTap-ChangerZHANGDe-ming（ShanghaiHuamingPowerEquipmentCo.,Ltd.,Shanghai200333,China）Abstract：Theprotectivefunctionofgasrelayinoilchambeoftap-changerisexpounded.Theverifiedresultsofthesettingoilflowvelocityofgasrelayarepresetned.Keywords：Tap-changer；Gasrelay；Selection；Verification1IEC60214-2∶2004、GB/T10230.2-2007，()。，。1。()，。2。(2)。。，，。，。。，，。()。，3。4，123456789101112131481—；2—；3—；4—；5—；6—；7—；8—；9—；10—；11—；12—；13—；14—。1()Fig.1Twoindependentsystemsofon-load-tap-changingtransformerTRANSFORMER47620106Vol.47JuneNo.620106。。。DL/T574-1995《》4.1.2(4)()。（）（）（）。，。，，，。，。，。，。，。，QJ4－25、QJ4G－25QJ6－25。()，。，。，30kPa。，。3。3.1，。，。，GB/T10230.2-2007《》，“”()。，“”。2Fig.2Oilflowcontrolrelay1002003004005004.03.53.02.52.01.51.00.50.2t/msP/105Paθ=25℃1m/s±10%3Fig.3Dynamicresponse(0～4)×105Pa4Fig.4Testdevicefordynamicresponse5347，。，。，，。，，。3.2，。：（1），，。（2），。3.2.1，(H2)，(CH4)、(C2H6)、(C2H4)(C2H2)，。，。，，。，。，。，C-H(338kJ/mo1)，。C-C()，C-C(607kJ/mo1)、C=C(720kJ/mo1)C≡C(960kJ/mo1)，。，830kJ/mo1，420kJ/mo1。，70%~80%。Ecp750kJ/mo1，750/22.4=33.5kJ/L。，。，。W=∫uidt（1）(1)，u，u=El＋U0。E，，E。，10000A，E=200V/cm；l。，，。CM600(5)，K3，K11cm；U0，，U0=50V。u=200×1＋50=250V。i，Im，i=Imsinωt，ω。ui(1)：W=∫uidt=∫(El＋U0)Im(sinωt)dt=∫[(El＋U0)Im/ω](sinωt)dωt=[(El＋U0)Im/ω](2n-1＋cosωt)（2）Im———，t———，t=0.005s，ωt=2π×50×0.005=π/2n———，10ms，n=1(2)，，U(UnUs)。U，，；，K1K2K3K4ω△1R1R2KAK1K2K3K4△15CMFig.5DivertermechanismofCMcontact546。，，t=20ms，n=2，；t=30ms，n=3，。U。，，6ms～8ms，2ms～4ms，t≈10ms，n=1。，。()。()K1Ik1=600A：Wk1=[(El＋U0)Im/ω](1+cosωt)=250×600314×(1+cosπ2)J=0.478kJ()K2。Un=230kV±8×1.25%，Us=1.66kV，R=nUs/In，n=0.577，K2：Ik2=In2+Ic=In2+Us2R=(1+n)In2n=（1+0.577）×6002×0.577=822AK2822A：Wk2=[(El＋U0)Im/ω](1+cosωt)=250×822314×(1+cosπ2)J=0.655kJ，20ms。，20ms，。，()(T=1s)：F=3蒡W/33.5T=3×1.133kJ/[(33.5kJ/s)×1s]=3.433.5≈0.102L/s，V0=Ft=0.102L/s×0.01s=10.2mL。，。：V0=kUsIVtN（3）(3)k，0.9；Us1.66kV；I，I=3∑I=3×(600+822)=4266A；VkWs，40cm3～60cm3；t10ms；N，4～7。()，VN：V0=kUsIVtN=0.9×1.66×4266×0.01×40×4/106=0.0102L=10.2mL。，，。，，，。(D=2.5cm)S=πD2/4=4.9(cm2)，：V1=F/S=0.102×1000/4.9=20.8cm/s=0.208m/sCM600，1。1，CM2()，0.63m/s，，1.0m/s±10%。K22()/m·s-1F/L·s-1/mL/m·s-1/A893W/kJ0.711K16000.478∑W=1.133，∑W=3.40.10210.210～140.208(I=In)0.416(I=2In)K28220.655K16000.478∑W=1.723，()∑W=5.170.15515.50.315(I=In)0.63(I=2In)K21()6700.5341CM600（R=nUs/I，n=0.577，cosΦ=1）Table1CalculationofdiverterparametersunderloadofCM600tap-changer5547，。，。，。CMD1000(6)，，2。2，CMD1000，2()，0.86m/s，，1.2m/s±10%。，1.2~1.5，I≥(1.2~1.5)In，。3.2.2CM，K1，K3，()，，(5)。K1IK1InIc，cosФ=1，IK1=In＋Ic=In＋Us/R。K4，。Ic=Us/Z0，Z0，mΩ，Z0=50mΩ，Ic20。。，，。CM600，3。，CM1000，3.5m/s，，，。44.1，1.0m/s0.55N，1.2m/s0.75N。，，，F0=VSγ/2g。V=2gF0/Sγ（4）V———，m/sR1R2K1UsINR1R2K2K3K4K5K66Fig.6Transitioncircuitoffour-resistanceK3/A2725.5/m·s-1/mL/m·s-1W/kJ2.170F/L·s-1()K1K2300031332.3882.479∑W=7.0370.21210.43(I=In)0.86(I=2In)K37330.584K110000.796∑W=2.176，∑W=6.530.19519.520～250.398(I=In)0.796(I=2In)K210000.7962CMD1000Table2CalculationofdiverterparametersunderloadofCMD1000tap-changer：2Us=2500V、In=1000A、R1=0.5Us/In=1.25Ω、R2=1.5R1=1.875Ω、cosФ=1。566F0———，F1，1.1，F0=F1／1.1S———，QJ4-25S=4cm×3cm＝12cm2γ———，0.88g/cm3g———，g=9.8m/s21.0m/s，F0=F／1.1=0.55/1.1=0.5N。V=2gF0／Sγ=2×9.8×0.5／(12×0.88)=0.928m/s1.2m/s，F0=F／1.1=0.75/1.1=0.682N。V=2gF0／Sγ=2×9.8×0.682／(12×0.88)=1.265m/s（4），。4.2：R，2.0m，，，7。，△P。△P，△P=P2－P1=γg(h2－h1)γ———，γ=0.88g/mm3g———，g=9.8m/s2△P4。4，。，。4.3，9L/min32L/min。V=21.22Q／D2，Q，L／min，DK4K1Ic/A50000K1K1(6)K31042∑W=(0.478+0.655)×2＋0.478+1.307+40.27≈44.32F/L·s-11.323/m·s-12.70K1Ik1/A506006001642W/kJ0.4781.30740.273CM600Table3MinimumimpulseoilflowcalculationinpipeofrelayduringphaseshortcircuitfaultofCM600tap-changerr：3Us=2500V，In=600A，R=2.4Ω，ZO=0.05Ω。7Fig.7Testforstaticactioncharacteristicsofrelay4Table4Dataofactioncharacteristicsofgasrelayunderdifferentsettingoilflowvelocity/m·s-1P2=△P＋17.2(kPa)(2.0.m)1.035.21.246.745.7156△P/kPa1829.528.535.7218.51.132542.2423.540.75747，D=25mm，9L/min，V=21.22×9／252=0.3m/s，。32L/min，V=21.22×32／252=1.09m/s，。1.0m/s1.2m/s，9L/min32L/min，5。5：（1），，。（2），。，。5，：（1）6。（2），。。，。（3），，。，，。：[1].[M].：，2004.[2].[M].：，2008.[3]、.[M].：，2006.[4].[J].，2005，31（5）：87-88.[5].[J].，2006，（1）：19-20.[6].[J].，2003，40（5）：41-42.[7].[J].，1995，32（11）：37-38.[8].[J].，2003，（3）35-38.[9].[J].，1987，34（8）：6-10./kPa9L/min32L/min/m·s-10.301.091.0m/s189.035.226.21.2m/s25151.0m/s42.232.218.335.5/kPa1.2m/s2946.25Table5Testedandcalculatedvaluesofdynamicactionpressureofgasrelay：2.0m，P2=P1+17.2kPa。SF66Table6Selectionofgasrelay：2010-01-04：（1942-），，，，。58