- GB/T 50062-2008 電力裝置的繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置設(shè)計(jì)規(guī)范
- 中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院主編
- 7410字
- 2022-07-15 11:14:29
4 電力變壓器保護(hù)
4.0.1 電壓為3~110kV,容量為63MV·A及以下的電力變壓器,對(duì)下列故障及異常運(yùn)行方式,應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置:
1 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地側(cè)的單相接地短路。
2 繞組的匝間短路。
3 外部相間短路引起的過(guò)電流。
4 中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地的電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過(guò)電流及中性點(diǎn)過(guò)電壓。
5 過(guò)負(fù)荷。
6 油面降低。
7 變壓器油溫過(guò)高、繞組溫度過(guò)高、油箱壓力過(guò)高、產(chǎn)生瓦斯或冷卻系統(tǒng)故障。
本條列舉了應(yīng)裝設(shè)保護(hù)裝置的電力變壓器的故障類(lèi)型及異常運(yùn)行方式。本次修訂,將原規(guī)范第4.0.1條中的“中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中”改為“中性點(diǎn)直接接地或經(jīng)小電阻接地電力網(wǎng)中”,“溫度升高”、“壓力升高”等改為“溫度過(guò)高”、“壓力過(guò)高”。
4.0.2 容量為0.4MV· A及以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器、容量為0.8MV·A及以上的油浸式變壓器,以及帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器的充油調(diào)壓開(kāi)關(guān)均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù),當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí),應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào);當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí),應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。
瓦斯保護(hù)應(yīng)采取防止因震動(dòng)、瓦斯繼電器的引線故障等引起瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作的措施。
當(dāng)變壓器安裝處電源側(cè)無(wú)斷路器或短路開(kāi)關(guān)時(shí),保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)作用于信號(hào)并發(fā)出遠(yuǎn)跳命令,同時(shí)應(yīng)斷開(kāi)線路對(duì)側(cè)斷路器。
與原規(guī)范第4.0.2條的條文比較,增加了“帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器的充油調(diào)壓開(kāi)關(guān)”應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù),“瓦斯保護(hù)應(yīng)采取防止因振動(dòng)、瓦斯繼電器的引線故障等引起瓦斯保護(hù)誤動(dòng)作的措施”等內(nèi)容。
4.0.3 對(duì)變壓器引出線、套管及內(nèi)部的短路故障,應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)作為主保護(hù),且應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器的各側(cè)斷路器,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 電壓為10kV及以下、容量為10MV·A以下單獨(dú)運(yùn)行的變壓器,應(yīng)采用電流速斷保護(hù)。
2 電壓為10kV以上、容量為10MV·A及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器,以及容量為6.3MV·A及以上并列運(yùn)行的變壓器,應(yīng)采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。
3 容量為10MV·A以下單獨(dú)運(yùn)行的重要變壓器,可裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。
4 電壓為10kV的重要變壓器或容量為2MV·A及以上的變壓器,當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不符合要求時(shí),宜采用縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。
5 容量為0.4MV·A及以上、一次電壓為10kV及以下,且繞組為三角-星形連接的變壓器,可采用兩相三繼電器式的電流速斷保護(hù)。
原規(guī)范第4.0.3條的修改條文,以與《繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程》GB/T 14285—2006相協(xié)調(diào)。
4.0.4 變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)應(yīng)符合下列要求:
1 應(yīng)能躲過(guò)勵(lì)磁涌流和外部短路產(chǎn)生的不平衡電流。
2 應(yīng)具有電流回路斷線的判別功能,并應(yīng)能選擇報(bào)警或允許差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作跳閘。
3 差動(dòng)保護(hù)范圍應(yīng)包括變壓器套管及其引出線,如不能包括引出線時(shí),應(yīng)采取快速切除故障的輔助措施。但在63kV或110kV電壓等級(jí)的終端變電站和分支變電站,以及具有旁路母線的變電站在變壓器斷路器退出工作由旁路斷路器代替時(shí),縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)可短時(shí)利用變壓器套管內(nèi)的電流互感器,此時(shí)套管和引線故障可由后備保護(hù)動(dòng)作切除;如電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有要求時(shí),應(yīng)將縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)切至旁路斷路器的電流互感器。
本條對(duì)變壓器的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)提出了具體要求。
1 關(guān)于差動(dòng)保護(hù)的整定值問(wèn)題。以往變壓器的差動(dòng)保護(hù)整定值要躲開(kāi)電流互感器二次回路斷線和外部故障不平衡電流值,一般靈敏系數(shù)較低。特別是變壓器匝間短路(這是常見(jiàn)的故障)時(shí)靈敏系數(shù)更低。目前微機(jī)型差動(dòng)保護(hù)對(duì)變壓器各側(cè)均有制動(dòng),如不考慮電流互感器二次回路斷線情況,整定值可以降低,以提高靈敏性。但應(yīng)盡量不在差動(dòng)回路內(nèi)連接其他元件,以減少或防止電流互感器二次回路故障的可能性。
2 關(guān)于差動(dòng)保護(hù)使用變壓器套管電流互感器的問(wèn)題。變壓器高壓側(cè)使用套管電流互感器而不另裝互感器,可節(jié)省投資。通常在63kV和110kV級(jí)容量分別為20000kV·A和31500kV·A及以上的變壓器可供給套管型電流互感器。但當(dāng)差動(dòng)保護(hù)使用變壓器套管電流互感器時(shí),則變壓器該側(cè)套管或引線故障相當(dāng)于母線故障,將切除較多的系統(tǒng)元件或使切斷的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。而目前國(guó)內(nèi)變壓器高壓側(cè)套管引線的故障,在變壓器總故障次數(shù)中所占比例還是不少的;另外,套管電流互感器的二次繞組組數(shù)是三組,使用時(shí)有一定困難:差動(dòng)保護(hù)用一組,母線保護(hù)用一組,后備保護(hù)與儀表共用一組。一組互感器上連接元件過(guò)多,不僅負(fù)擔(dān)可能過(guò)大而且降低了可靠性,后備保護(hù)和儀表共用一組互感器保護(hù)準(zhǔn)確級(jí)和測(cè)量精度都難以保證。此外變壓器套管電流互感器試驗(yàn)時(shí)也存在一些困難,例如無(wú)法通入大電流做變比試驗(yàn)。
根據(jù)上述情況,條文規(guī)定差動(dòng)保護(hù)范圍一般包括套管及其引出線,即一般不使用變壓器套管電流互感器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)。僅在某些情況下,例如63kV和110kV電壓等級(jí)的終端變電站和分支變電站;63kV和110kV變壓器高壓側(cè)未裝斷路器的線路變壓器組,其變壓器容量分別為20000kV·A和31500kV·A及以上時(shí),才利用變壓器套管電流互感器構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)。
此外,當(dāng)變壓器回路的一次設(shè)備由于檢修或其他原因退出運(yùn)行而用旁路回路代替時(shí),作為臨時(shí)性措施,差動(dòng)保護(hù)亦可利用變壓器套管電流互感器。與原規(guī)范4.0.4條比較,增加了CT 斷線允許保護(hù)動(dòng)作的內(nèi)容,但在實(shí)際工程中應(yīng)區(qū)別對(duì)待,對(duì)給重要負(fù)荷供電的變壓器,當(dāng)變壓器退出可能造成重大損失的,可按只發(fā)出信號(hào)考慮。
4.0.5 對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流,應(yīng)裝設(shè)下列保護(hù)作為后備保護(hù),并應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)相應(yīng)的斷路器,同時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 過(guò)電流保護(hù)宜用于降壓變壓器。
2 復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)或低電壓閉鎖的過(guò)電流保護(hù),宜用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和過(guò)電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。
本條保留原規(guī)范第4.0.5條的條文。本條對(duì)由外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)裝置作了規(guī)定。過(guò)電流保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮變壓器區(qū)外故障時(shí)可能出現(xiàn)的過(guò)負(fù)荷,而不能按避越變壓器的額定電流來(lái)整定。
4.0.6 外部相間短路保護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 單側(cè)電源雙繞組變壓器和三繞組變壓器,相間短路后備保護(hù)宜裝于各側(cè);非電源側(cè)保護(hù)可帶兩段或三段時(shí)限;電源側(cè)保護(hù)可帶一段時(shí)限。
2 兩側(cè)或三側(cè)有電源的雙繞組變壓器和三繞組變壓器,相間短路應(yīng)根據(jù)選擇性的要求裝設(shè)方向元件,方向宜指向本側(cè)母線,但斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器的后備保護(hù)不應(yīng)帶方向。
3 低壓側(cè)有分支,且接至分開(kāi)運(yùn)行母線段的降壓變壓器,應(yīng)在每個(gè)分支裝設(shè)相間短路后備保護(hù)。
4 當(dāng)變壓器低壓側(cè)無(wú)專(zhuān)用母線保護(hù),高壓側(cè)相間短路后備保護(hù)對(duì)低壓側(cè)母線相間短路靈敏度不夠時(shí),應(yīng)在低壓側(cè)配置相間短路后備保護(hù)。
本條在原規(guī)范第4.0.6條基礎(chǔ)上作了若干修訂。據(jù)微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)將后備保護(hù)由原規(guī)范條文的裝于主變的主電源側(cè)和主負(fù)荷側(cè),修改為裝于主變各側(cè)。非電源側(cè)保護(hù)可帶兩段或三段時(shí)限,第一時(shí)限用于縮小故障范圍,即斷開(kāi)本側(cè)母聯(lián)或分段斷路器,第二時(shí)限斷開(kāi)本側(cè)斷路器,第三時(shí)限斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器;電源側(cè)保護(hù)可帶一段時(shí)限,斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器;增加了變壓器低壓側(cè)有分支的后備保護(hù)的配置,以及變壓器低壓側(cè)無(wú)專(zhuān)用母線保護(hù)時(shí),相應(yīng)后備保護(hù)配置的方式。
4.0.7 三繞組變壓器的外部相間短路保護(hù),可按下列原則進(jìn)行簡(jiǎn)化:
1 除主電源側(cè)外,其他各側(cè)保護(hù)可僅作本側(cè)相鄰電力設(shè)備和線路的后備保護(hù)。
2 保護(hù)裝置作為本側(cè)相鄰電力設(shè)備和線路保護(hù)的后備時(shí),靈敏系數(shù)可適當(dāng)降低,但對(duì)本側(cè)母線上的各類(lèi)短路應(yīng)符合靈敏性要求。
本條保留原規(guī)范第4.0.7條的條文。
目前運(yùn)行的雙線圈變壓器和三線圈變壓器的外部短路過(guò)電流保護(hù)一般比較復(fù)雜,設(shè)計(jì)和運(yùn)行單位建議加以簡(jiǎn)化。但在具體工程設(shè)計(jì)時(shí),由于對(duì)一些出現(xiàn)機(jī)會(huì)很少的故障情況考慮過(guò)多,往往還是得不到簡(jiǎn)化。因此,條文中集中各地的意見(jiàn)和經(jīng)驗(yàn)提出了簡(jiǎn)化原則和保護(hù)的具體配置原則。
4.0.8 中性點(diǎn)直接接地的110kV電力網(wǎng)中,當(dāng)?shù)蛪簜?cè)有電源的變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時(shí),對(duì)外部單相接地引起的過(guò)電流,應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 零序電流保護(hù)可由兩段組成,其動(dòng)作電流與相關(guān)線路零序過(guò)電流保護(hù)相配合,每段應(yīng)各帶兩個(gè)時(shí)限,并均應(yīng)以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍,或動(dòng)作于斷開(kāi)本側(cè)斷路器,同時(shí)應(yīng)以較長(zhǎng)的時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。
2 雙繞組及三繞組變壓器的零序電流保護(hù)應(yīng)接到中性點(diǎn)引出線上的電流互感器上。
本條保留原規(guī)范第4.0.8條的條文。
本條是直接接地電力網(wǎng)中關(guān)于中性點(diǎn)直接接地變壓器零序電流保護(hù)的規(guī)定。指出雙線圈及三線圈變壓器的零序電流保護(hù)應(yīng)接于中性點(diǎn)引出線的電流互感器上,這種方式在變壓器外部和內(nèi)部發(fā)生單相接地短路時(shí)均能起保護(hù)作用。
4.0.9 110kV中性點(diǎn)直接接地的電力網(wǎng)中,當(dāng)?shù)蛪簜?cè)有電源的變壓器中性點(diǎn)可能接地運(yùn)行或不接地運(yùn)行時(shí),對(duì)外部單相接地引起的過(guò)電流,以及對(duì)因失去中性點(diǎn)接地引起的電壓升高,應(yīng)裝設(shè)后備保護(hù),并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 全絕緣變壓器的零序保護(hù)應(yīng)按本規(guī)范第4.0.8條裝設(shè)零序電流保護(hù),并應(yīng)增設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)。當(dāng)變壓器所連接的電力網(wǎng)選擇斷開(kāi)變壓器中性點(diǎn)接地時(shí),零序過(guò)電壓保護(hù)應(yīng)經(jīng)0.3~0.5s時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。
2 分級(jí)絕緣變壓器的零序保護(hù),應(yīng)在變壓器中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙。應(yīng)裝設(shè)用于中性點(diǎn)直接接地和經(jīng)放電間隙接地的兩套零序過(guò)電流保護(hù),并應(yīng)增設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)。用于中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行的變壓器應(yīng)按本規(guī)范第4.0.8條裝設(shè)零序電流保護(hù);用于經(jīng)間隙接地的變壓器,應(yīng)裝設(shè)反應(yīng)間隙放電的零序電流保護(hù)和零序過(guò)電壓保護(hù)。當(dāng)變壓器所接的電力網(wǎng)失去接地中性點(diǎn),且發(fā)生單相接地故障時(shí),此零序電流電壓保護(hù)應(yīng)經(jīng)0.3~0.5s時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。
本條為原規(guī)范第4.0.9條的修改條文。本條對(duì)經(jīng)常不接地運(yùn)行的變壓器采取的特殊保護(hù)措施作了明確規(guī)定。
110kV直接接地電力網(wǎng)中低壓側(cè)有電源的變壓器,中性點(diǎn)可能直接接地運(yùn)行,也可能不接地運(yùn)行。對(duì)這類(lèi)變壓器,應(yīng)當(dāng)裝設(shè)反應(yīng)單相接地的零序電流保護(hù),用以在中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)切除故障;還應(yīng)當(dāng)裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的零序電流電壓保護(hù),用以在中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)切除故障。保護(hù)方式對(duì)不同類(lèi)型的變壓器又有所不同,說(shuō)明如下:
當(dāng)變壓器低壓側(cè)有電源且中性點(diǎn)可能不接地運(yùn)行時(shí),應(yīng)增設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)。
1 對(duì)全絕緣變壓器:裝設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù),對(duì)于直接接地系統(tǒng)的全絕緣變壓器,內(nèi)過(guò)電壓計(jì)算一般為3.0Uxg(Uxg為最高運(yùn)行相電壓)。當(dāng)電力網(wǎng)中失去接地中性點(diǎn)并且發(fā)生弧光接地時(shí),過(guò)電壓值可達(dá)到3.0Uxg,因此一般不會(huì)使變壓器中性點(diǎn)絕緣受到損害;但在個(gè)別情況下,弧光接地過(guò)電壓值可達(dá)到3.5Uxg,如持續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),仍有損壞變壓器的危險(xiǎn)。由于一分鐘工頻耐壓大于等于3.0Uxg,所以在3.5Uxg電壓下仍允許一定時(shí)間,裝設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)經(jīng)0.5s延時(shí)切除變壓器,可以防止變壓器遭受弧光接地過(guò)電壓的損害。其次,在非直接接地電力網(wǎng)中,切除單相接地空載線路產(chǎn)生的操作過(guò)電壓,可能達(dá)到4.0Uxg及以上。電力網(wǎng)中失去接地中性點(diǎn)且單相接地時(shí),以0.5s延時(shí)迅速切除低壓側(cè)有電源的變壓器,還可以在某些情況下避免電力設(shè)備遭受上述操作過(guò)電壓的襲擊。此外,當(dāng)電力網(wǎng)中電容電流較大時(shí),如不及時(shí)切除單相接地故障,有發(fā)展成相間短路的可能,因此,裝設(shè)零序過(guò)電壓保護(hù)也是必要的。
在電力網(wǎng)存在接地中性點(diǎn)且發(fā)生單相接地時(shí),零序過(guò)電壓保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作。動(dòng)作值應(yīng)按這一條件整定。當(dāng)接地系數(shù)X0/X1≤3時(shí),故障點(diǎn)零序電壓小于等于0.6Uxg,因此,一般可取動(dòng)作電壓為180V。當(dāng)實(shí)際系統(tǒng)中X0/X1<3時(shí),也可取與實(shí)際X0/X1值相對(duì)應(yīng)的低于180V的整定值。
2 分級(jí)絕緣的變壓器:對(duì)于中性點(diǎn)可能接地或不接地運(yùn)行的變壓器,一般裝設(shè)放電間隙,但也有極個(gè)別的低壓終端變電站的變壓器不裝設(shè)放電間隙。對(duì)這兩種接地方式的變壓器,其零序保護(hù)可按下述方式處理:
1)中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙。放電間隙的選擇條件是:在一定的X0/X1值下,躲過(guò)單相接地暫態(tài)電壓;一般在X0/X1≤3時(shí),按躲過(guò)單相接地暫態(tài)電壓整定的間隙值,能夠保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣免遭內(nèi)過(guò)電壓的損害;當(dāng)電力網(wǎng)中失去接地中性點(diǎn)且單相接地時(shí),間隙放電。
對(duì)于中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙的變壓器,要按本規(guī)范4.0.8條的規(guī)定裝設(shè)零序電流保護(hù)。用于在中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)切除故障。
此外,還應(yīng)當(dāng)裝設(shè)零序電流電壓保護(hù),用于在間隙放電時(shí)及時(shí)切除變壓器,并作為間隙的后備,當(dāng)間隙拒動(dòng)時(shí)用以切除變壓器。
零序電流電壓保護(hù)由電壓和電流元件組成,當(dāng)間隙放電時(shí),電流元件動(dòng)作;放電拒動(dòng)時(shí),電壓元件動(dòng)作。電流或電壓元件動(dòng)作后,均經(jīng)0.5s延時(shí)切除變壓器。
零序電壓元件動(dòng)作值的整定與本條第1款零序過(guò)電壓保護(hù)相同。
零序電流元件按間隙放電最小電流整定,一般取一次動(dòng)作電流為100A。
采用上述零序電流保護(hù)和零序電流電壓保護(hù)時(shí),首先切除中性點(diǎn)接地變壓器,當(dāng)電力網(wǎng)中失去接地中性點(diǎn)時(shí),靠間隙放電保護(hù)變壓器中性點(diǎn)絕緣,經(jīng)0.5s延時(shí)再由零序電流電壓保護(hù)切除中性點(diǎn)不接地的變壓器。采用這種保護(hù)方式,好處是比較簡(jiǎn)單,但當(dāng)間隙拒動(dòng)時(shí),則靠零序電流電壓保護(hù)變壓器,在0.5s 內(nèi),變壓器要承受內(nèi)過(guò)電壓,如系間歇電弧接地,一般過(guò)電壓值可達(dá)3.0Uxg,個(gè)別情況下可達(dá)3.5Uxg,變壓器有遭受損害的可能性。
2)中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙。對(duì)于中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙的變壓器,零序保護(hù)應(yīng)首先切除中性點(diǎn)不接地變壓器。此時(shí),可能有兩種不同的運(yùn)行方式:一是任一組母線上至少有一臺(tái)中性點(diǎn)接地變壓器,二是一組母線上只有中性點(diǎn)不接地變壓器。對(duì)這兩種運(yùn)行方式,保護(hù)方式也有所不同:
當(dāng)任一組母線上至少有一臺(tái)中性點(diǎn)接地變壓器時(shí),零序電流保護(hù)也是由兩段組成,與本規(guī)范第4.0.8條的不同之處,是Ⅰ段只帶一個(gè)時(shí)限,僅動(dòng)作于斷開(kāi)母線聯(lián)絡(luò)斷路器;Ⅱ段設(shè)置兩個(gè)時(shí)限,第一時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)母線聯(lián)絡(luò)斷路器,第二時(shí)限動(dòng)作于切除中性點(diǎn)接地的變壓器。此外,還要裝設(shè)零序電流電壓保護(hù),它在中性點(diǎn)接地變壓器有零序電流、中性點(diǎn)不接地變壓器沒(méi)有零序電流和母線上有零序電壓的條件下動(dòng)作,經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于切除中性點(diǎn)不接地的變壓器。零序電流電壓保護(hù)的時(shí)限與零序電流保護(hù)Ⅱ段的兩個(gè)時(shí)限相配合,以保證先切除中性點(diǎn)不接地變壓器,后切除中性點(diǎn)接地變壓器。零序電流Ⅰ段只設(shè)置一個(gè)時(shí)限,而不設(shè)置兩個(gè)時(shí)限,是為了避免與零序電流電壓保護(hù)的時(shí)限配合使接線復(fù)雜化。
當(dāng)一組母線上只有中性點(diǎn)不接地變壓器時(shí),為保證首先切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器,則不能用上述首先斷開(kāi)母線聯(lián)絡(luò)斷路器的方法。在條文中規(guī)定,采用比較簡(jiǎn)單的辦法:反應(yīng)中性點(diǎn)接地變壓器有零序電流;反應(yīng)中性點(diǎn)不接地變壓器沒(méi)有零序電流和母線上有零序電壓的零序電流電壓保護(hù),其動(dòng)作時(shí)限與相鄰元件單相接地保護(hù)配合;零序電流保護(hù)只設(shè)置一段,帶一個(gè)時(shí)限,時(shí)限與零序電流電壓保護(hù)配合,以保證首先切除中性點(diǎn)不接地變壓器。
當(dāng)一組母線上只有中性點(diǎn)不接地變壓器時(shí),為了盡快縮小故障影響范圍,減少全停的機(jī)會(huì),若也采用首先斷開(kāi)母線聯(lián)絡(luò)斷路器的保護(hù)方式,則將在約0.5s的時(shí)間內(nèi),使中性點(diǎn)不接地變壓器遭受內(nèi)過(guò)電壓襲擊,這與中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙而間隙拒動(dòng)的情況類(lèi)似(只是后者幾率小一些)。為設(shè)備安全計(jì),在條文中沒(méi)有推薦采用這種保護(hù)方式。
測(cè)量母線零序電壓的電壓元件,一般應(yīng)比零序電流元件靈敏,但應(yīng)躲過(guò)可能出現(xiàn)的最大不平衡電壓,一般可取5V。
4.0.10 當(dāng)變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地時(shí),低壓側(cè)應(yīng)配置三相式過(guò)電流保護(hù),同時(shí)應(yīng)在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)零序過(guò)電流保護(hù),保護(hù)應(yīng)設(shè)置兩個(gè)時(shí)限。零序過(guò)電流保護(hù)宜接在變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)回路的零序電流互感器上。
本條比原規(guī)范第4.0.10條增加了變壓器中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的保護(hù)配置的內(nèi)容。
目前,國(guó)內(nèi)變電站主變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)有部分是經(jīng)小電阻接地,應(yīng)配置低壓側(cè)三相和中性點(diǎn)零序過(guò)電流保護(hù)。在變壓器低壓側(cè)裝設(shè)零序過(guò)電流保護(hù),應(yīng)設(shè)置兩個(gè)時(shí)限,該保護(hù)與低壓側(cè)出線的接地保護(hù)在靈敏度和動(dòng)作時(shí)間上配合,以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍,斷開(kāi)母聯(lián)或分段斷路器;以較長(zhǎng)的時(shí)限動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各側(cè)斷路器。
取消了原規(guī)范第4.0.10條“高壓側(cè)為單電源,低壓側(cè)無(wú)電源的降壓變壓器,不宜裝設(shè)專(zhuān)門(mén)的零序保護(hù)”的規(guī)定。理由是,對(duì)雙繞組變壓器,高壓側(cè)為三角形接線,低壓側(cè)為星形接線且中性點(diǎn)直接接地的變壓器,均在變壓器中性線上裝設(shè)零序過(guò)流保護(hù)。
4.0.11 專(zhuān)用接地變壓器應(yīng)按本規(guī)范第4.0.3條配置主保護(hù),并應(yīng)配置過(guò)電流保護(hù)和零序過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù)。
新增條文,對(duì)專(zhuān)用接地變壓器的保護(hù)作了規(guī)定。
參照常規(guī)變壓器保護(hù)配置電流及零序過(guò)電流保護(hù)。
4.0.12 當(dāng)變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí),應(yīng)在中性點(diǎn)設(shè)置零序過(guò)電流或過(guò)電壓保護(hù),并應(yīng)動(dòng)作于信號(hào)。
新增條文,對(duì)變壓器中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地時(shí)的保護(hù)作了規(guī)定。
4.0.13 容量在0.4MV·A及以上、繞組為星形-星形接線,且低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地的變壓器,對(duì)低壓側(cè)單相接地短路應(yīng)選擇下列保護(hù)方式,保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘:
1 利用高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)時(shí),保護(hù)裝置宜采用三相式。
2 在低壓側(cè)中性線上裝設(shè)零序電流保護(hù)。
3 在低壓側(cè)裝設(shè)三相過(guò)電流保護(hù)。
本條保留原規(guī)范第4.0.11條的條文。
4.0.14 容量在0.4MV· A及以上、一次電壓為10kV及以下、繞組為三角-星形接線,且低壓側(cè)中性點(diǎn)直接接地的變壓器,對(duì)低壓側(cè)單相接地短路,可利用高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù),當(dāng)靈敏度符合要求時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘;當(dāng)靈敏度不符合要求時(shí),可按本規(guī)范第4.0.13條第2款和第3款裝設(shè)保護(hù)裝置,并應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于跳閘。
本條對(duì)原規(guī)范第4.0.12的條文進(jìn)行了修改。
4.0.15 容量在0.4MV· A及以上并列運(yùn)行的變壓器或作為其他負(fù)荷備用電源的單獨(dú)運(yùn)行的變壓器,應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。對(duì)多繞組變壓器,保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)變壓器各側(cè)的過(guò)負(fù)荷。過(guò)負(fù)荷保護(hù)應(yīng)帶時(shí)限動(dòng)作于信號(hào)。
在無(wú)經(jīng)常值班人員的變電站,過(guò)負(fù)荷保護(hù)可動(dòng)作于跳閘或斷開(kāi)部分負(fù)荷。
本條根據(jù)目前微機(jī)保護(hù)的全面采用,對(duì)原規(guī)范第4.0.13條的條文作了修改。
4.0.16 對(duì)變壓器油溫度過(guò)高、繞組溫度過(guò)高、油面過(guò)低、油箱內(nèi)壓力過(guò)高、產(chǎn)生瓦斯和冷卻系統(tǒng)故障,應(yīng)裝設(shè)可作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘的裝置。
本條保留原規(guī)范第4.0.14條的條文。
國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)《電力變壓器運(yùn)行規(guī)程》DL/T 572—1995,第4.4.3條規(guī)定:“強(qiáng)油循環(huán)風(fēng)冷和強(qiáng)油循環(huán)水冷變壓器,當(dāng)冷卻系統(tǒng)故障切除全部冷卻器時(shí),允許帶額定負(fù)載運(yùn)行20min。如20min后頂層油溫尚未達(dá)到75℃,則允許上升到75℃,但在這種狀態(tài)下運(yùn)行的最長(zhǎng)時(shí)間不得超過(guò)1h。”其第3.1.6條規(guī)定:
“變壓器應(yīng)按下列規(guī)定裝設(shè)溫度測(cè)量裝置:
1 應(yīng)有測(cè)量頂層油溫的溫度計(jì)(柱上變壓器可不裝),無(wú)人值班變電站內(nèi)的變壓器應(yīng)裝設(shè)指示頂層油溫最高值的溫度計(jì)。
2 1000kV·A及以上的油浸式變壓器、800kV·A及以上的油浸式和630kV·A及以上的干式廠用變壓器,應(yīng)將信號(hào)溫度計(jì)接遠(yuǎn)方信號(hào)。
3 8000kV·A及以上的變壓器應(yīng)裝有遠(yuǎn)方測(cè)溫裝置。”
其第3.1.7條規(guī)定:“無(wú)人值班變電站內(nèi)20000kV·A及以上的變壓器,應(yīng)裝設(shè)遠(yuǎn)方監(jiān)視負(fù)載電流和頂層油溫的裝置。無(wú)人值班的變電站內(nèi)安裝的強(qiáng)油循環(huán)冷卻的變壓器,應(yīng)有保證在冷卻系統(tǒng)失去電源時(shí),變壓器溫度不超過(guò)規(guī)定值的可靠措施”。
按上述規(guī)定,油面溫度尚未到達(dá)75℃時(shí),允許上升到75℃,在允許的時(shí)間內(nèi)保護(hù)裝置動(dòng)作應(yīng)作用于信號(hào);當(dāng)超過(guò)允許的時(shí)間時(shí),保護(hù)裝置動(dòng)作應(yīng)作用于跳閘,將變壓器斷開(kāi)。
壓力釋放裝置、繞組溫度過(guò)高、油溫過(guò)高等,應(yīng)按運(yùn)行要求作用于信號(hào)或動(dòng)作于跳閘。
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