10KV电力变压器的继电保护打印..

晋中学院本科毕业论文（设计）题目义井宏兴厂房10KV变压器继电保护院系机械学院专业机械设计制造及其自动化姓名韩智学号1014112307学习年限2010年9月至2014年7月指导教师乔新民申请学位学士学位2014年5月26日变电所主变压器继电保护学生姓名:韩智指导教师：乔新民摘要：变压器是电力系统的重要组成部分。它的正常与否直接关系到电力系统安全经济运行。本次设计是变压器继电保护的初阶设计。根据短路电流计算，选择断路器，隔离开关，母线的电气设备为了保护变压器内部和引出线套管的故障，选择了纵联差动保护作为变压器的主保护。影响差动保护可靠性是电路中由于各种原因产生的不平衡电流。通过计算，选择躲过外部短路时产生的最大不平衡电流作为纵联差动保护的动作电流。本设计还选择了瓦斯保护作为变压器油箱内发生故障时的主保护。定时限过电流保护作为变压器纵联差动保护的后备保护。本设计要保护的变压器是处在中性点直接接地的电力系统中，所以采用零序过电流作为变压器接地的后备保护。在本次设计中，我还选择了过负荷保护作为变压器的后备保护并对以上保护进行了整定。关键词：变压器差动保护瓦斯保护励磁涌流TheRelayofMainTransformerinSubstationAuthor’sName:HanZhiTutor:QiaoXinmingABSTRACT:Transformerisanimportantpartofpowersystem.It'snormalornotdirectlyrelatedtothepowersystemofsecurityandeconomicoperations.Thedesignisthepreliminarydesignoftransformerrelay.Accordingtoshort-circuitcalculation,wearechoiceofshort-circuit,isolatingswitch,busandotherelectricalequipment.Inordertoprotecttheinternaltransformeranddrawsoutlinedrivepipecasingfailuresandchoseapilotdifferentialprotectionasthemaintransformerprotection.Theinfluencedifferentialmotionprotectionreliabilityisinanelectriccircuit,becauseeachkindofreasonproducescirculatingcurrent.Throughthecomputation,thechoicesofexternalshort-circuitthelargestimbalanceinthecurrentlongitudinaldifferentialprotectionasthecurrentaction.Thisdesignalsochosentoprotectthegastankasatransformerinthefailureofthemainprotection.Atimelimitforthecurrentprotectionasatransformerlongitudinaldifferentialprotectionoftheback-upprotection.Thedesignistoprotectthetransformerintheneutralgrounddirectlyinthepowersystem,soazero-sequenceovercurrenttransformergroundingasaback-upprotection.Inthisdesign,Ihavealsochosentooverloadprotectionasareservetoprotectthetransformerandhavecarriedontheinstallationtotheaboveprotection.KEYWORDS:TransformerDifferentialProtectionGasprotectionInrushcurrent目录1设计原始资料...............................................11.1课题背景..............................................11.2设计依据..............................................11.3设计原始参数...........................................11.4本次设计的任务.........................................12配电变压器及其继电保护概述.............................22.1配电变压器的发展趋势...................................22.2配电变压器的现状.......................................22.3变压器保护设置.........................................42.4继电保护的基本要求.....................................43短路电流计算..............................................53.1短路电流计算步骤.......................................53.2变压器保护配置方案.....................................84配电变压器继电保护........................................94.1配电变压器的电流速断保护原理...........................94.2配电变压器瓦斯保护....................................114.3配电变压器的过电流保护................................124.4配电变压器的过负荷保护................................164.5配电变压器纵联差动保护................................165配电变压器继电保护相关校验...............................205.1常规调试及检验接线的安全措施..........................205.2输入系统检验..........................................215.3保护装置各逻辑功能检查................................226配电变压器的故障分析和运行维护..........................246.1配电变压器的常见故障分析..............................246.2配电变压器运行维护....................................25结论......................................................27致谢......................................................28参考文献....................................................2911设计原始资料1.1课题背景电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换（升压降压），配电变压器继电保护设计的意义在于当电力系统中产生故障或异常状况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由操作人员消除异常工况的根源，以减小或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。变压器是电力系统的主要设备,应用范围全面,其安全运行直接影响整个系统的可靠性。当前,配电变压器继电保护配置方面还存在许多问题,其中配电变压器与其继电保护不匹配或存在动作死区,造成越级跳闸、拒动故障，其导致的事故相当多。因此,增强配电变压器继电保护优化配置,合理选择保护方案,可以提高配电变压器继电保护动作的可靠性,有效防止主线路出口断路器保护误动。1.2设计依据本次课题主要是针对10kv配电变压器继电保护设计的研究，研究任务的是体现自己对本专业各科知识的了解认知程度，培养自己对本专业各科知识进行综合运用的能力，是在毕业前的综合训练，是一次对自身专业知识能力水平的检验和提升。通过这次的毕业论文，这有助于提高学生综合运用知识的能力，而且在生活实践的未来贡献能很快适应工作环境。1.3设计原始参数义井宏兴厂房，S9-1000/10型变压器容量SN=800kVA电压10.5/0.4KV，UK%=4.5。电源进线长度L为400米。与电缆线路，低压断路器的高压真空断路器的电源，低压侧出口，发送到车间去总线模式，无限大容量电力系统出口断路器的断流容量SOC=200MVA。1.4本次设计的任务(1)设计依据，原始资料和设计范围内容；(2)短路电流计算；(3)继电保护方案分析和论证及继电保护类别配置的确定；(4)整定计算；(5)继电保护的相关校验。22配电变压器及其继电保护概述配电电力变压器是一种静止的电器，指用于配电系统中根据电磁感应定律变换交流电压和电流，具体来讲将某一数值的交流电压（电流）变成频率相同的另一种或几种数值不等的电压（电流）的设备。其工作原理是当一次绕组通以交流电时，在其内部产生交变的磁通，交变的磁通通过铁芯导磁作用，就在二次绕组中感应出交流电动势。二次感应电动势的高低与两侧绕组匝数的多少有关，即电压大小与匝数成正比。配电电力变压器主要作用是传输电能，因此，额定容量是它的主要参数。额定容量是一个表现功率的惯用值，它是表示传输电能的大小，以kVA或MVA表示，当对变压器施加额定电压时，根据它来确定在规定条件下不超过温升限值的额定电流。较为节能的电力变压器是非晶合金铁心配电变压器，其最大优点是其空载损耗值极低。而最终能否确保空载损耗值，是整个设计过程中所要考虑的核心问题。当产品结构布局，除了考虑非晶合金铁芯本身没有外力的作用，而且在非晶合金的精确合理选择特征参数计算。国内生产电力变压器较大的制造厂家有特变电工、山东明大、特变鲁明变压器等。2.1配电变压器的发展趋势配电变压器，简单来说是传输交流电能的一种电气设备。在我国变压器产品按电压等级一般可分为特高压(1000KV及以上)、超高压(750-330KV)变压器、220-110KV变压器、35KV及以下变压器。配电变压器通常是指运行在配电网中电压等级为10-35KV、容量为6300KVA及以下直接向终端用户供电的电力变压器。目前，我国已具有了生产110kV、220kV、330kV和500kV高压、超高压变压器的能力。超高压变压器的绝缘介质仍以绝缘油为主，根据国家电网发展的需要，高压配电变压器的生产技术正在不断提高。我国也在积极研究开发特种变压器：SF6气体绝缘高压、超高压变压器等。2.2配电变压器的现状进入2000年后，由于受到城乡电网改造工程的影响，我国配电变压器行业保持了良好的发展势头。据《2013-2017年中国配电变压器行业市场需求预测与投资战略规划分析报》数据显示，2008年中国配电变压器的年产量超过4亿KVA，约占全部变压器年产量近40%。2010年中国变压器产量达到12.23亿KVA，按照40%比例计算，估计2010年新增配电变压器产量达5.34亿KVA。2010年配电变压器制造业实现产值约3425.18亿元，同比增长18.84%。随着我国的经济发展，国家制定“节能降