1、500KV变电站继电保护的配置一、500KV变电站的特点：1）容量大、一般装750MVA主变1-2 台，容量为220KV变电站5-8倍。2）出线回路数多 一般500KV 出线4-10回220KV出线6-14回3）低压侧装大容量的无功补偿装置（2120MAR）4）在电力系统中一般都是电力输送的枢纽变电站。其地位重要，变电站的事故或故障将直接影响主网的安全稳定运行。5）500KV系统容量大，一次系统时常数增大（50-200ms） 。保护必须工作在暂态过程中，需用暂态CT。6）500KV变电站，电压高、电磁场强、电磁干扰严重，包括对一些仪器仪表工作的干扰。二、500KV变电站主设备继电保护的要求1）
2、500KV主变、线路、 220KV线路，500KV220KV母线均采用双重化配置。2）近后备原则3) 复用通道（包用复用截波通道，微波通道，光纤通道） 。三、500KV线路保护的配置1、500KV线路的特点a)长距离200-300km ，重负荷可达 100万千瓦。使短路电流接近负荷电流，甚至可能小于负荷电流例：平式初期：姚双线在双河侧做人工短路试验。姚侧故障相电流仅1200多A。送100万瓦千负荷电流=1300Ab)500KV线路有许多同杆并架双回线，因其输送容易大，发生区内异名相跨线故障时，不允许将两回线同时切除。否则将影响系统的安全运行,线路末端跨线故障时，首端距离保护，会看成相间故障。c
3、)500KV一般采用 1个半开关接线，线路停电时，开关要合环 ，需加短线保护。d)线路输送功率大，稳定储备系数小，要保证系统稳定，要求保护动作速度快，整个故障切除时间小于100ms。保护动作时间一般要50ms 。 （全线故障）e)线路分布电容大500KV线路、相间距离为 13m、线分裂距离45cm、正四角分裂、相对地距离12m。线路空投时，未端电压高。要加并联电抗器,并联电抗器保护需跳对侧开关,需加远方跳闸保护。f)500KV线路一般采用单相重合闸，为限制潜供电流，中性点要加小电抗器2、配置原则：1）500KV线路保护配置原则：设置两套完整、独立的全线速动保护，其功能满足：每一套保护对全线路内
4、部发生的各种故障（单相接地、相间短路，两相接地、三相短路、非全相再故障及转移故障）应能正确反映 每套保护具有独立的选相相功能，实现分相和三相跳闸，当一套停用时，不影响另一套运行。两套保护的交流电流、电压、直流电源彼此独立断路器有2组挑圈时，每套保护分别起动一组跳闸线圈每套主保护分别使用独立的通道信号传输设备，若一套采用专用收发信机，另一套可与通讯复用通道。2) 500KV线路后备保护的配置原则线路保护采用近后备方式每条线路均应配置反映系统D1、D1-1、 D2、D3 各种类型故障的后备保护，当双重化的主保护均有完善后备保护时可不另配。对相间短路，配三段式距离、对接地故障，配三段接地距离和反时限
5、零序保护，过度电阻300欧配过电压和远方跳闸保护。3. 500KV线路保护的配置1、主保护：1.1纵联保护：由继电保护和通讯两部分组成1.1.1纵联方向保护：由线路两侧方向元件分别对故障方向作出判断，并将判断结果通过通道传送给对侧， 两侧保护根据方向元件和通道信号进行综合判断，决定区内、区外故障。根据通道信号在综合判断中的作用，纵联方向保护可分为允许式和闭锁式。1.1.1.1纵联闭锁式方向保护 500KV线路用得较少（仅行波）1.1.1.2纵联允许式方向保护：纵联方向保护中的方向元件：a)另序方向元件 b)负序方向元件 c)相电压补偿式方向元件d)工频变化量方向元件e)行波方向元件g)阻抗方向
6、元件，1.1.2纵联距离保护1.1.2.1纵联闭锁式距离保护1.1.2.2纵联允许式距离保护1.1.2.2.1纵联超范围允许式距离保护1.1.2.2.2纵联欠范围允许式距离保护当方向元件由距离元件构成时，其构成方式有两种，由距离I段发讯的 为欠范围允许式 ，POTTII III 段发讯的叫超范围允许式， PUTTPOTT K1-3通PUTT K2-3通T1 1-8ms 抗干扰延时 记忆50ms保证对侧可 跳闸。纵联保护的通道：1.专用通道：1.1专用载波通道：保护装置自配高频收发机，直接利用电力线载波通道的一相或经分频器与其他保护和稳定装置复用（一般用220KV系统，常用单频制）1.2专用光纤
7、通道：保护装置与光、接点转换装置如POX-40E，JSJ-900配合，直接利用OPGW的光纤芯传送保护信息（小于60KM的线路）500KV线路保护、远跳公用光、接点转换装置。2.复用通道：2.1复用载波通道：一般载波机提供保护装置2个快速命令（A、B）2个慢速命令（C、D）主保护利用A或B命令，远跳利用C命令，稳定装置利用D命令2.2复用光纤通道：保护装置与光、接点转换装置如POX-40E，JSJ-900配合，利用64K/S经PCM复用SDH或PDH，或利用2M/S复用SDH或PDH，保护、远跳公用光、接点转换装置POX-40E，JSJ-9001.2相差高频保护：一般500KV 线路不用。1.
8、3导引线差动保护：短线路用。1.4光纤电流差动保护：比较被保护线路两侧电流的幅值和相位，而两侧电流的幅值、相位、需用光纤通道传输。工作原理：1.1Im+InKIm-InIoK制动系数 IO最小启动电流正常运行或外部故障 时 Im In 相差180 0 Im+In=0 Im-In=2Im或2In内部故障 Im In 相差 00 Im+In较大 Im-In较小且乘1的K值。1.2Im+InKIm+InIoPCM脉码调制数字电流差动保护：模拟量电流经隔离，强弱电转换，滤波（低通）采样-摸数复换经P/S 转换为串行码。一送IF接口-64K/S的电信号 -PCM-2M/S。电流采样同步的概念：线路各侧保
9、护装置受各自晶振的控制，以相同的频率采样。两侧开始采样的时刻不相同。按差动保护算法要求，参加差动运算的两侧电流量，必须是同时刻的采样值。因此，差动保护装置必须采取措施，保证两侧同时采样或对两侧采样数据进行同步处理。电流采样同步的方法：1.采样数据修正法：M 侧在第一个采样点向 N 侧传送信息，含采样点的序号。采样的时刻，N 侧在收到 M（1） 的信息时，计算收到 M（ 1） 时刻与 N 侧上一个采样点的时间差t（N 2）N 侧在紧随的下一采样点（N 3）向 M 侧发送信息，含t 1 的值，M （1）N3 的时刻及电流数据量。M 侧在收到 N3 点的信息时计算收到 N3 与本侧上一采样点 M（6
10、） 的时间差t 2，并可由此计算通道延时 。M 侧用收到N3 的时间T d 延时。可知 N 侧 N3 的采样时间对应本侧的采样时间，进而确定两侧电流采样数据。在 M 侧同一时标下时间差t，即和M（4） 的时间差。M 侧在进行差动计算时，将 N3 的电流修正t 时间所对应的角度即可。优缺点：线路两侧装置各自独立，地位相等，无主从之分。当通道收、发路由相同时，T d 测好以后，一般不会变化。偶尔的通道干扰或通信中断时，不会影响采样同步。通道恢复后，根据收到的电流数据迅速进行差动计算。每次要计算 Td 延时，每帧数据要修正处理，只能用于传送相量的差动，瞬时值差动不能用。1、 采样时刻调整法假设：两采
11、样周期相等，通道收发延时相同。未调整前，两侧采样间隔相等，则t= 从端（同步端）先发出一帧同步请求命令问主端（参考端） 。主端收到从端同步命令时，计算从收到时刻到下一个采样点的时间 Tm，并在紧随的采样点向从端发送信息，将 Tm 的值通知从端。从端收到信息后，将计算收到主端信息与下一采样点时间求差，即可算出两采样时间差，经过数次调整t=0，本侧按主侧时钟采样。优缺点：优：采样同步后，差动保护算法处理简单，即可传送矢量方式也可传送瞬时值方式缺：通道中断后，同步较为复杂2、 时钟校正法：同步端在 tss 时间向参考端发一帧报文，含 tss 时刻，参考端在 tmr 时刻收到同步端报文，并在 tms
12、时刻向同步端返一帧报文，并告知 tmr 时刻。tms 时刻及 tms-tms 时间差，同步端在 tsr 时刻收到报文，并可计算 Td= 若两侧时钟无偏差，Td 1=tsr-tms 与上式计算相等。若两侧时钟无偏差，则不等。同步端根据 Td-Td1 来校正自己的时钟，消除偏差。时钟同步后，传输电流数据时带上时标，便可进行计算。3、 GPS 同步法：用 GPS 对两侧装置对时，和时钟调法相同4、 参考矢量同步法利用线路模型计算出代表同一个量的两个矢量，利用两个矢量的相位差实现同步。5、 对序号传诵数据时带上编号光纤差动的通道专用光纤通道使用专用光纤芯作为保护信息传送通道，一般留两芯备用。其专用光纤
13、芯中的信息根据保护装置不同，可以是 64k/s，也可以是 2M/s。时钟应设为主- 主方式。即保护发送数据，采用装置时钟（也称内时钟方式）接收时从打包的数据流中提取时钟。复用光纤通道：时钟设置为从-从方式（外时钟方式）要用提取时钟作为写入时钟。采集到同一时刻的采样值后，在进行数据传送时，要传送该帧数据的编号（4） 。主机在收到其编号后再将它送回，从机在采集第8组数据时，收到主机信号（第3组数据）其中包含本侧送去的编号4。从机便知道主机的第3组信号和本侧第6组信号（4+8）/2=6为同一时刻采样值。数据通讯的帧格式：一帧信号的格式，各装置不尽相同，但其包含的基本要素相同，每帧包含有：控制字、采样
14、标号：iA、 iB 、iC、开关量 、效验码CRC控制字 采样标号 iA iB iC 开关量 CRC1字节 1字节 4字节 4字节 4字节 1字节 2字节控制字： 含帧的性质、保护启动元件的逻辑状态、数据窗的选择、三跳位置。采样标号： 二进字的八位数,每采样一次加一。三相电流相量：每相4字节前2个 后三个 。CRC： 效验码。光纤差动保护的时钟设置：1）专用光纤通道发送数据采用内部时钟，两侧装置发送时钟工作在主一主方式,接收时钟采用从接收数据流中提取时钟。复用方式：若经PCM复用SDH（PDH）时，两侧保护装置发送时钟工作在从一从方式下，数据发送和接收均为同一时钟源，但为2M/S复用SDH（
15、PDH）时，两侧保护装置设为主时钟，若主通道为PDH时，其PDH设备，一侧设为主时钟，另一侧设为从时钟。2 500KV线路的后备保护2.1配三段相间距离2.2配三段接地距离2.3配三段另序方向或另序反时限3 500KV线路的辅助保护3.1三相过电压保护，第一时间跳本侧，第二时间跳对侧3.2短线保护 （合环运行时用）3.3远方跳闸保护 （加就地判拒）4 500KV线路重合闸4.1 线路重合闸配置：按开关配置 每个开关仅配置一套重合闸装置4.2重合闸启动方式：保护启动、开关位置不对应启动。4.3重合闸沟三跳：只能沟开关本身三跳，不能沟线路保护三跳。4.4重合闸优先合闸：回路优先、时间优先。4.5重
16、合闸长、短延时：220KV有纵联保护，用短延时，无纵联保护用长延时，500KV无纵联保护，线路不能运行，优先合闸，用短延时，后合闸用长延时。5 500KV开关失灵保护：5.1开关失灵保护配置：按开关配置，每个开关每个开关仅配置一套失灵保护，但应跳开关的两个跳圈。5.2 500KV变压器保护、500KV电抗器保护启动失灵保护时，应加负序电流、零序电流、低功率因数等作为相电流辅助判据。5.3 相邻开关的含义：电气上的相邻，5.4 变压器高、中压开关失灵保护在跳相邻开关的同时，应跳变压器各电源侧开关。5.5 断路器死区保护5.6断路器充电、过流保护5.7断路器三相不一致保护6 500KV线路保护的运
17、行维护：6.1 断路器充电、过流保护在线路正常运行时，应停用，即停用出口压板。6.2 500KV线路短线保护在线路正常运行时，应停用，即停用出口压板。线路停电（合环运行时用）保护应加用。6.3 500KV线路保护在线路正常运行时，发TA断线报警时，在小负荷时，可停用电流差动保护出口压板。并强令运行人员立即检查TA二次回路，若发现是某一开关TA二次回路断线，应断开该开关，若发现是和电流回路TA二次断线，停线路或停保护按系统情况定，但在重负荷时，若发现是某一开关TA二次回路断线，应立即断开该开关，若发现是和电流回路TA二次断线，且二次断线处放电严重时，为防止火灾和保护TA，建议停线路。6.4 50
18、0KV线路保护在线路正常运行时，发TV断线报警时，若两套保护同时报警，应停线路，仅一套报警时，停距离保护或全套保护。6.5 500KV线路保护在线路正常运行时，发复用载波通道报警时，若两套保护载波机同时报警，则为主通道问题，应停线路。仅一套报警时，应停本套主保护、远跳、安稳装置， 。6.6 500KV线路保护在线路正常运行时，发复用光纤通道报警时，若两套保护同时报警，则为主通道问题，应停线路。仅一套报警时，应停本套主保护、远跳、安稳装置， 。6.7 500KV线路保护在线路定检送电前，纵联保护应进行通道调试。6.8 500KV线路纵联保护停用时，应在两侧同时停用，以免主保护误动作。6.9 50
19、0KV线路保护在保护换型、二次回路改接线后，送电时应带负荷检查保护极性。第三部分 500kV电力变压器保护的配置一、500kV 变压器保护的特点1.1压变器工作电压高、通过容量大、在电网中的地位特别重要。1.2 变压器故障或其保护误动造成变压器的停电，将引起重大经济损失。1.3 变压器造价高，组装、拆卸工作量大，抢修时间长。1.4 500kV电力变压器的低压侧，一般装有大容量无功补偿装置（360MaV电抗器，260Mavr） 。大容量的电容器在变压器内部故障时，将提供谐波电流，影响保护动作的正确性。1.5 高压大电网的出现，大容量机组增加，电力系统短路电流幅值增大，衰减时间常数大。短路的暂态时
20、间加长，其保护必须在变压器故障的暂态过程中动作，因此，用于主变保护的CT、PT 必须适合暂态工作条件。1.6 500kV变压器体积大（运输尺寸744m） ，重量（充氮165t） ，为了减少重量，提高材料的利用率，降低造价，其工作铁芯磁通密度高（一般在1.7t以上） ，铁芯采用冷扎硅钢片，磁化曲线硬，变压器过励磁时，励磁电流增加大，过励磁对变压器影响大。1.7 为保证可靠性，500kV变压器保护采用双重化配置。二、电力变压器的故障2.1 油箱内部故障：匝间短路，单相接地短路，相间短路（500kV变压器为单相式，不存在相间短路） 。内部故障电流将产生电弧，会烧坏线圈的绝缘和铁芯，引起绝缘油气化使变
21、压器爆炸。2.2 油箱外部故障：主要是绝缘套管和引出线的故障（包括引线相间短路，单相接地短路等） 。2.3 变压器的异常运行方式：a）油箱内油位降低；b）外部短路引起的过流；c）甩负荷引起的过励磁；d）过负荷；e）温度、压力、冷却器全停。三、变压器保护的配置3.1 纵联差动保护：（主保护）3.1.1 基本要求：1）应能躲过励磁涌流和外部故障的不平衡电流，以免变压器在空载投入或切除外部穿越性故障时，出现励磁涌流误动。2）在变压器过励磁时，差动保护不误动。3）在变压器内部故障、CT饱和时，不拒动。4）在变压器内部故障、短路电流中含有谐波分量时，不拒动。5）保护应反应区内各种短路故障，动作速度快，一
22、般不大于30ms。3.1.2 差动保护的构成：基本原理：基尔霍夫定理：正常运行时或外部短路时，变压器三侧电流的向量和为0（归算到同一侧） 。正常运行或外部故障时 0321IIj 内部故障时 djI3.1.2.1 差动速断保护：保护变压器内部严重故障产生较大的短路电流，其整定值大于压力磁涌流，一般取大于（6-8） 即可。eI3.1.2.2 比率制动功能：（门坎）cbI。IKI。I 321321K值取0.6-0.8之间。比率制动回路的几种接法：a）单侧电源双绕组变压器：一侧制动，制动绕组接负荷侧；b）双侧电源双绕组变压器：两侧制动，各接一侧电流；c）单侧电源三绕组变压器：两侧制动，均接负荷侧；d）
23、多电源三绕组变压器：采用三侧制动。比率制动的目的：1）防止外部故障时，产生的不平衡电流（主要是一侧CT饱和的情况） 。2）正常运行的不平衡电流。a）各侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流型号不同，饱和特性不一样，压力磁电流不同，不平衡电流较大。b）计算变比与实际变比不同而引起的不平稳电流CT采用的标准变比（与计算相近的）或 三者关系不能完全满足等式nBL12 nBL3/12c）带负荷调整抽头引起的 变化产生不平衡电流。3.1.2.3 谐波制动功能：基本原理：利用磁涌流中的谐波分量制动。励磁涌流：当变压器空载投入和外部故障切除后，电压恢复时，可能出现数值很大的励磁电流（即励磁涌流） 。可达 的
24、几十倍，其值可达额定电流的6-8倍。LyILeI此励磁涌流经变压器的一侧，如不采取措施，差动保护会误动。采取的措施：利用谐波制动。分析励磁涌流可发现其有如下特点：很大的非周期分量，偏于时间轴一侧；含有大量高次谐波，其中二次谐波为主，占基波30-50%。波形之间出现间断，在一个周期中间断角为 60-65。3.1.2.4 间断角制动功能原理：利用励磁涌流波形出现间断的特点，检测间断角当 某一角度时，闭锁。3.1.2.5 速饱和制动功能原理：利用励磁涌流的非周期分量使铁芯饱和制动。3.2 分侧差动保护上述差动保护，采取了许多措施来防止其误动。 （但其正确动率仅有60% ）在大型变压器中，低压侧均装设
25、大电容补偿装置，使得内部故障时短路电流谐波分量加大，可能造成差动拒动。基本原理：流入变压器各侧绕组的电流，流出该绕组另一侧（外部故障和空载时） ，则流入差动继电器的差流为0，不误动。分侧差动保护，要求变压器的每侧绕组要装电流互感器，这对500kV电力变压器的高、中压侧可以做到。低压绕组有困难时，可以不装。原因是：低压侧为小电流接地系统单相故障不跳闸，500kV变压器为单相式，内部不可能有相间短路。500kV变压器高、低、中低之间阻抗大，低压侧短路对系统影响。一般在低压组装电流速断。3.3 另序差动保护，当有耦变压器的差动保护，对接地故障的灵敏度不够时，应装设另序差动保护。4、相间后备保护为了运
26、行方便，目前我国500kV变压器均是单相式，变压器内部相间故障不可能存在。配置相间后备保护的目的是防止引线相间短路和相邻母线相间短路的后备。目前500kV变压器均配2套主电量保护，能可靠切除引线相间故用于另序差动保护的各侧CT，必须选用相的变比。障。220kV线路已按双重化配置，220kV母线也接双重比配置。引线相间故障相率小，500kV相间7.5m，220kV相间3.5m。500kV、220kV主要故障是单相接地和相间接地故障，这种故障主要由接地保护完成。因此，目前500kV变压器仅在高、中压侧各配一套带偏移特性的阻抗保护，低压侧配电流电压保护。方向：220kV阻抗，正方向指向变压器，反向1
27、0% 偏移到母线220kV。5、接地后备保护5.1 接地阻抗保护，一般装于高、中压侧，方向与相间阻抗相同。5.2 另序电流方向保护（普通变压器不带方向）5.2.1 普通三绕组变压器500kV接地保护另序过流保护分为二段：段与500kV出线另序段配合，若500kV为双母线或单相分段接线，则从 大于线路另序段时限，跳母联或分段开关跳 跳500kVt t侧开关， 跳主变各侧。若为1 开关接线， 线路另序段时限跳500kV侧开关12 t时限跳主变各侧段按躲线路出口相间短路的不平衡电流整定以大于 时限跳主变三侧t220kV侧另序过流保护：500kV变压的220kV中性点是采取分级绝缘的，允许直接地运行和
28、经间隙接地运行，一般装二套另序过流（装一套用定位切换） ，其段数和动作时间与500kV另序过流相同。5.2.2 自耦变压器的接地保护：有两个特点：1）自耦变压器高、中压侧有电的联系，有其公接地中性点，当高压侧或中压侧单相接地时，另序电流可以在高、中压之间流动，流经中性点的另序电流大小，随短路点的位置和系统动量另序阻抗有关。2）自耦变压器另序电流保护需加方向元件。自耦变压器另序保护的接线为其它与普通三绕组变压器相同。6、过励磁保护：变压器绕组的感应电压 8104fwBs。V频率， 铁芯面积， 线圈匝数， 磁通密度fstvKWB4.108一般大型变压器铁芯正常工作磁密比较高（1.7-1.8） ，T
29、接近饱和状态（1.8-1.9 ） ，磁化曲线硬，过励磁时，铁芯饱和，励磁阻抗下降，激磁电流增加，当 达到1.3-1.4 时，nIeL一般厂家对变压器过励磁都进行时间限制，以下是法国、日本变压器过励磁特性：法 国 日 本运载条件 满载 运载条件 满载过电压倍数 1.05 1.1 1.2 1.3 1.4 过压倍数 1.05 1.2 1.3允许时间 长期 20min1min ps 1s 允许时间 长期 10min 3min一般装在500kV侧、220kV调压影响定值，分两段，一段报警，一段延时跳闸。微机变压器保护，过励磁设计成反时间特性。7、自耦变压器过负荷保护自耦变压器高、中、低压绕组的容量比10
30、0/100/3050，高、中变比为2，其公绕组长期允许的电流与高压绕组相同。1）中、低同时向高压侧送负荷，开压变压器，高压、低压侧均装过负荷保护。2）高同时向中压、代压侧供负荷，降压变压器，高、低压侧装过负荷。3）低压向高压、中压侧供负荷，高、低装过负荷。4）高、低同时向中压侧供负荷，或中压侧向高压侧、低压侧输送功率，其公绕组容易过负荷。过负荷保护可采用单相式，用于发信号。正常运行时，起始负荷的等效起始电流 ， 起始 。IenIg120变压器允许过负荷时间（小时）起始负荷倍数 过负荷倍数=(负荷电流/定额电流)1.1 1.2 1.30.75 4 1.20.5 4.5 1.5 0.58、低压绕组
31、过电流保护T1时间跳低压开关，T2时间变压器三侧9 公共绕组零序过电流保护10 变压器非电量保护10.1 瓦斯保护：（主保护）当变压器内部发生绕组的匝间短路、层间短路、绕组断线、调压开关接触不良、铁芯故障、绝缘老化、油位降低、套管内部故障及油箱内部各种接地和相间故障。其中铁芯故障、绝缘老化、油位降低等故障差动保护无法保护。工作原理：当油浸式变压器内部发生故障时，故障点的电弧会使绝缘材料分解并产生大量气体，产气的多少、产气的速度与故障的性质和严重程度有关，瓦斯保护就是利用反映气体变化状态的瓦斯继电器来保护的。结构：当前瓦斯继电器一般采用复合式结构，既轻瓦斯采用开口杯、重瓦斯采用挡板，整定：动作值
32、按油流速度整定 重瓦斯 有强迫油循环 1-.1.5m/s无强迫油循环 0.6-.1m/s轻瓦斯 按气体在瓦斯继电器内部占有空间整定范围 250-300cm安装注意事项：安装时,应使油箱本体向油枕方向倾斜1-1.5%即油枕方向高，油管向油枕方向倾斜2-4%，以保证变压器内部发生故障时，气体顺利进入瓦斯继电器。运行注意事项：1） 变压器投入运行时，瓦斯保护应加用， （大修后也一样）2） 新投产、长期备用、大修后的变压器，在投入正常运行后，应根据各网、省公司运行规程将重瓦斯投信号48小时后，检查瓦斯继电器无气体再投跳闸。3） 在对变压器带电进行滤油、补油、换潜油泵、开、关瓦斯继电器连接管道上的阀门时
33、，瓦斯保护应停用。4） 在瓦斯继电器二次回路上工作，瓦斯保护应停用瓦斯保护反事故措施：1） 为防止瓦斯继电器及接线盒渗水、受潮，应加防雨罩并有防振措施。2） 瓦斯继电器的下浮筒应改为挡板、接点改为立式。3） 瓦斯继电器的引出线应采用防油电缆4） 瓦斯继电器的出口中间继电器应采用大功率继电器。10.2 压力释放保护：当变压器内部发生严重故障时，故障点的电弧会使绝缘材料分解并产生大量气体，使本体内部压力增大，利用压力释放阀将油排泻，防止变压器爆炸。一般仅发信号。10.3 温度保护：当变压器内部油或绕组的温升超过厂家规定值时，发出告警信号或将变压器停运。国标规定：变压器额定使用条件： 最高气温 40
34、最高日平均温度 30最高年平均气温 20最低气温 30自然温循环、风冷 强油风冷绕组对空气的温升 65平均值 65平均值绕组对油的温升 21平均值 30平均值油对空气的温升 44平均值 35平均值油对空气的温升 55（最大值） 40（最大值）为使绕组对空气的平均温升不超过极限值，在环温40时自然油循环、风冷，顶层油温升不得超过95强返油循环、风冷，顶层油温升不得超过80绕组最热点温升，比平均温升高13，即651378变压器的温度保护变压器的发热与冷却：在运行时，变压器绕组和铁芯中的电能转变为热能，使变压器各部位温度增高，铁芯和绕组的热量先传给油，然后通过外壳和散热器扩散到周围介质，最热处在上部
35、。三个温度：温度Qo 绕组温度Qw 环温Qa两个温升：最大温升、平均温升最大温升：油或绕组最热处的温升平均温升：整个绕组或全部油的平均温升不同变压器有不同的规定，并与负荷相关负荷100%额定值 20分钟负荷75% 额定值 45分钟负荷50% 额定值 60分钟空载运行 4小时此时应严密监视上层油温，其温升不得大于55。10.4 冷却器全停保护：（指风扇、油泵均停）冷却器全停30分75跳闸。非电量保护除瓦斯必须投入跳闸外，温度、压力、冷却器全停等保护各网省局有不同要求。变压器保护运行注意的一些问题：1） 当差动保护发出CT断线告警信号时，应立即停用该保护，并查找原因。2） 当保护发出PT断线告警信
36、号时，应立即停用阻抗保护、过励磁保护，并查找原因。3） 新投入变压器或大修后投入变压器，应检查瓦斯管道上的阀门在打开状态，呼吸器工作正常，其全套保护应加用，待运行正常后再按有关规定将重瓦斯保护改投信号4） 变压器重瓦斯保护不能启动开关失灵保护。5） 变压器瓦斯保护接线盒应有防雨措施。6） 对运行变压器进行补油、滤油等工作时，应停用瓦斯保护。7） 在瓦斯保护二次回路上工作时，应停瓦斯保护。8） 变压器双母线接线侧开关失灵时，应启动开关失灵保护并解除复压闭锁。 （变压器低压侧故障，中压侧复压元件灵敏度不够。）BP-2B开关失灵是利用变压器启动中压侧开关失灵的另一对接点开人BP-2B装置，当此接点开
37、人时，复压闭锁解除RCS-915是利用变压器启动中压侧开关失灵保护支路KG字来解除复压闭锁。9) 变压器保护启动高压侧开关失灵时，应加零序、负序、低功率因数等作为相电流辅助判据。第四部分 母线保护的配置500KV母线保护的配置：1. 500KV母线保护的特点：a)母线发生短路的机率比线路少，但母线故障不能迅速可靠切除，对系统的影响大。b)500KV母线大多采用一个半开关接线，母线故障，保护动作切除时，可不中断对用户供电，即不怕误动，怕拒动。c)母线运行方式变化大，在最大 运行方式下发生区外故障时，CT可能饱和，不平衡电流大；最小运行方式，区内故障时，短路电流可能较小，灵敏度不够。2500KV一
38、个半开关 接线母差保护配置：一般配置两套母差保护3220kV母线保护的特点：a）母线发生短路的机率比线路少，但母线故障不能迅速可靠切除，对系统的影响大。b）220kV母线大多采用双母线接线，母线故障，保护动作切除时，中断对用户供电，即怕误动，也怕拒动，需加复合电压闭锁。c）母线运行方式变化大，在最大 运行方式下发生区外故障时，CT可能饱和，不平衡电流大；最小运行方式，区内故障时，短路电流可能较小，灵敏度不够。4 20KV双母线接线母差保护配置：一般配置两套母差保护（对于TA二次回路采用硬接点切换的保护，按每段母线配置，微机型母差保护以双母线或双母线分段为单元配置）4微机型母线差动保护应具备的主
39、要功能：41 母线运行方式变化时，自适应能力。4.2. 倒母操作时，保护无需退出。4.3 无触点自动切换差动电流回路和差动出口回路4.4 抗CT饱和能力强。4.5 母线上各线路单元CT变比可任意选择，可由用户在现场设定。4.6 适时监视CT，PT二次回路，开关量输入回路。4.7 母线故障应能正确选择故障母线。4.8 母联失灵（死区）保护回路4.9 母线充电保护4.10 复合电压闭锁4.11 CT断线闭锁，PT断线告警回路4.12 断路器失灵保护功能BP-2A微机母线差动保护简介：一、装置的主要特点1）采用复式电率差动原理，区外故障时，有极强的制动特性，区内故障时,灵敏性高。2）具有母线运行方式
40、变化时，自适应能力，倒母操作时，保护无需退出，无触点自动切换差动电流回路和差动出口回路。3）以大差动判别故障，各段小差动选择故障母线。4）完善的保护方案，抗CT饱和能力强。5）母线上各线路单元CT变比可任意选择，可由用户在现场设定。6）适时监视CT，PT二次回路，开关量输入回路。二、装置的主要功能1）母线分相比率差动保护2）失灵保护的出口回路3）母联失灵（死区）保护回路4）母线充电保护5）复合电压闭锁6）CT断线闭锁，PT断线告警回路四、装置的基本原理1）复式比率制动原理：动作判据 dsetIrdrK其中： 矢量和niI1d标量和ni1r为母线上各支路二次电流量。).2(iI差动电流定值 比率
41、制动系数dset rK分析：两种极端情况1）理想情况，外部短路时差电流为0。即 0dI2式 的，即条件不满足，不误动。0Ir。r2）区内故障时 大 可信动作IdIrK五、母线差动保护的构成a）大差动回路，双母线上除母联开关CT，和分段开关CT 外其余各元件CT量均采集，构成差动。b）各段母线小差动，连接该段母线上的所有元件CT，含与该段母线相连的分段和母联CT。c）大差判别区内，区外故障，小差选择故障母线。d）小母差经母线刀闸位置的选择电流回路。e）动作逻辑母联失灵保护（含死区保护）母线保护动作跳母联开关。若母联开关失灵或在死区范围，则由母联失灵保护，跳另一母线。线路失灵保护出口逻辑失灵的复合
42、电压定值与母差的复合电压定值不一致，可单独整定。1）母线充电及过流保护2）CT、PT 次断线闭锁。母线中阻抗差动保护（即电压差动）1、原理a）正常运行和外部故障 CT不饱和时，流入母线的电流等于流出母线的电流，电流/ 电压型差动均不动作。b）某支路出口区外故障，该支路互感器饱和，一次电流部分进入压力磁回路,不平衡电流增加。CT等值电路则 故障电流 电流差动误动 电压差动继电器321I因内阻高，使 流入 的二次绕组，此时只要保证该在二次绕组上321I4产生的电压 继电的动作电压 ,电压差动继电器不误动C：内部故障故障电流，同时流向M点，所有CT二次均工作在接近开路状4321II态，产生高电压使继
43、电器动作。中阻抗母线差动保护（制动特性母线差动保护）动作原理 011IRrIrmcpn021rnr 制动系数 最小动作电流1K20I动作分析：假设半周内的正方向如上图，若LX、D点故障， 由P点流3AIB经 Rr（自动电阻）然后分为2路，一路经R d3差动回路-N点，另一路电流 经另半12 3xI个制动电阻 RrM，只要增大R d3， 增大 ，从而使VOPVr继电器12 1dI3x不动，若在母线上故障，所有电流经 RrR d3VOPVr动作R d3，电阻约12300欧，这样内部故障时，差动回路不会出现太高电压，中间互感器可以调变化。RCS-915A/B 微机母差保护一、 主要功能：1、 母线差动保护、2、 母联充电保护、3、 母联过流保护、4、 母联死区保护、5、 母联失灵保护、6、 母联非全相保护、 （仅 A 型有）7、 短路器失灵保护二、 母差保护工作原理：1、 母差保护原理接线图
