电力变压器保护毕业设计

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摘要

本文主要通过分析原始资料中主要设备的参数，首先，需要对电力系统继电保护原理进行全面系统的复习、查阅相关资料，加深理解；其次，结合相关参数和各种继电保护原理，确定适用于变压器的保护方案，最后，分别对变压器的进行各种保护整定和配置计算，并且根据系统一次设计图给出部分二次设计及其配置图和一般原理图。本次设计中主要采用的保护有瓦斯保护、变压器纵联差动保护、低电压起动的过电流保护、过负荷保护、温度保护。 继电保护是电力系统设计有关事故时减小停电范围、限制事故对设备损害的这样一个领域。电力系统继电保护的设计与配置是否合理，直接影响电力系统的安全运行，故选择保护方式时，满足继电保护的基本要求。选择保护方式和正确的整定计算，以保证电力系统的安全运行。

关键词 继电保护，变压器保护，灵敏度校验，短路电流计算，整定计算

Abstract

This paper mainly through the analysis of the original material of main equipment of parameters, first of all, need for transformer protection principle of comprehensive system review, refer to the relevant material, deepen understanding; Secondly, in conjunction with the relevant parameters and all kinds of relay protection principle, determine suitable for transformer protection scheme, then respectively, the transformer protection setting and configuration of calculated according to the system, and gives some secondary design drawings once its configuration diagram and general principle diagram. This design mainly adopts a transformer protection of gas protection, longitudinal league differential protection, over current protection, overload protection, temperature protection.

The Relay protection is electrical system design relevant accident reduce outage scope, limit the damage of equipment accidents such a field. Power system protection design and configuration whether reasonable, directly affecting the safe operation of the power system, so choose protection way, meet the basic requirements of the relay protection. Choose the right protection mode and setting calculation, to ensure the safe operation of the power system.

Key Words relay protection，transformer protection，sensitivity check，short-circuit current calculation，setting calculation

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目录

摘要 .................................................................................................................................................. 1 Abstract .......................................................................................................................................... 2 引言 .................................................................................................................................................. 3

1.1 课题背景 ........................................................................................................................... 3 1.2 课题研究的目的和意义 ................................................................................................... 3 2系统设计方案研究 ....................................................................................................................... 4

2.1变电所主变压器基本情况介绍 ........................................................................................ 4 2.2系统运行方式分析 ............................................................................................................ 5

2.2.1系统运行方式分析原则 ......................................................................................... 5 2.2.2煤矿变电所各种电气运行方式的分析 ................................................................. 5 2.3 变压器各种保护及其装设条件 ....................................................................................... 6

2.3.1瓦斯保护 ................................................................................................................. 6 2.3.2 纵差动保护 ............................................................................................................ 6 2.3.3过电流保护 ........................................................................................................... 8 2.3.4过负荷保护 ............................................................................................................. 8 2.3.5温度保护 ................................................................................................................. 9 2.2继电保护规程中对相关保护的配置要求 ................................................................ 9 2.4针对本设计的规程要求 .................................................................................................. 10

2.4.1 同时性故障的配置方案 ...................................................................................... 10 2.4.2 对经电流互感器接入保护的要求 ...................................................................... 10 2.4.3 关于远后备保护的规定 ...................................................................................... 10 2.4.4 系统振荡对保护的要求 ...................................................................................... 11 2.4.5 其他相关规定 ...................................................................................................... 11

3短路电流的计算 ......................................................................................................................... 12

3.1标幺值归算 ...................................................................................................................... 12 3.2短路电流的计算 .............................................................................................................. 13 4保护的整定计算及灵敏度检验 ................................................................................................. 24

4.1变压器主保护的整定计算及灵敏度检验...................................................................... 24

4.1.1纵连差动保护的整定计算 ................................................................................... 24 4.1.2差动保护的灵敏度校验 ....................................................................................... 28 4.1.3变压器瓦斯保护的整定 ....................................................................................... 29 4.2相间后备保护的整定及校验 .......................................................................................... 30

4.2.1过电流保护动作电流的整定 ............................................................................... 30 4.2.2过电流保护灵敏度校验 ....................................................................................... 30 4.2.3过负荷保护 ................................................................................................................... 32 4.2.4温度保护 ....................................................................................................................... 33 4.3变压器各个保护动作时限配合 ...................................................................................... 33 5设备的选型设计 ......................................................................................................................... 34

5.1电流互感器的选择 .......................................................................................................... 34 5.2继电器的选择及参数介绍 .............................................................................................. 36

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5.2.1各种继电器原理 ................................................................................................... 36 5.2.2 所选继电器参数介绍 .......................................................................................... 37

6总结 ............................................................................................................................................. 41 致谢 ................................................................................................................................................ 42 参考文献 ........................................................................................................................................ 43 附录1 ............................................................................................................................................. 44 附录2 ............................................................................................................................................. 46 附录3 ............................................................................................................................................. 48 附录4 ............................................................................................................................................. 48

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引言

1.1 课题背景

电力变压器是电力系统中的重要的电气设备，在发电、输电、配电环节中起着提高电压以便于远距离输送电能以及降低电压给负荷供电等关键作用。其故障对供电可靠性和系统安全运行带来严重影响，同时大容量的电力变压器本身也是十分贵重的设备。因此根据变压器容量和电压等级及其重要程度，装设性能良好、动作可靠地继电保护。

在研究此课题前以修完《电力系统继电保护》、《电力系统分析》、《电路》，具备了一定的理论知识，结合相关资料文献和自学知识，对大容量变压器继电保护设计做全面的分析理解，弄清其原理，再将其拆分成若干小的课题。《电力系统分析》上对短路电流计算的知识，《电力系统继电保护》及相关知识和参考资料，对各继电保护进行整定算，得出继电保护的配置，最后在前面基础上把变压器继电保护线路的设计出来，最终达到整体掌握整个课题的目的。

利用所学的课本和资料,图书馆资料，维库数据库，万方数据库，在数据库中，可以搜索到许多相关的中英文参考文献资料，和许多知名大学发表的论文，以及指导老师的大力指导和支持，因此研究本课题已经具备了足够的条件。

1.2 课题研究的目的和意义

本设计围绕煤矿变电所主变压器护整定计算展开分析和讨论，重点设计了短路电流的计算、继电保护整定、校验，以及继电保护配置等方面。通过这次设计来巩固《电力系统继电保护》、《电力系统分析》等课程所学的理论知识，并把所学知识运用到分析和解决生产实际问题中，并且建立正确的设计思想，养成理论联系实际，独立思考的能力，为今后在工作岗位打好基础。

本设计的研究意义：

1、在这次论文的学习中，巩固自己在大学里面所学的课程的理论知识，理论联系实际，做到对课本理论知识的运用；

2、在论文设计过程中，尽可能的多学些实际的东西，独立完成论文设计，并主动争取老师的指导，养成独立思考的能力；

3、在毕业设计中养成认真细致的工作作风，克服马虎潦草不负责的弊病，为今后进入工作岗位打好基础；

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