数字式电力变压器继电保护技术
2020-08-31 16:39:36 0 举报AI智能生成
数字式电力变压器继电保护技术
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大纲/内容
6 数字式电力变压器保护设计实际应用
6.1 数字式电力变压器保护典型设计
6.1.1 组屏方案
6.1.2 后备保护的配置
6.1.3 简化压板确保安全运行
6.1.4 TA断线闭锁的考虑
6.1.5 两台变压器中低压侧宜分列运行
6.1.6 保护投退方式
6.1.7 交、直流电源配置
6.1.7.1 交流电源配置
6.1.7.2 直流电源配置
6.2 一种典型变压器保护装置的应用分析
6.2.1 变压器保护的功能和配置
6.2.2 工作原理
6.2.2.1 启动元件
6.2.2.2 差动元件
6.2.2.3 TA饱和判据
6.2.2.4 励磁涌流判据
6.2.2.5 TA断线判别
6.2.3 定值整定
7 数字式电力变压器保护运行和维护
7.1 基于可靠性的数字式变压器保护装置现场运行的抗干扰措施
7.1.1 电磁干扰产生的原因
7.1.2 电磁干扰的危害
7.1.3 现场运行的抗干扰措施
7.1.3.1 在干扰源上降低干扰
7.1.3.2 保护装置接地处理
7.1.3.3 屏蔽与隔离
7.1.3.4 滤波、退耦与旁路
7.1.3.5 构造等电位面
7.1.3.6 配线部分抗干扰
7.1.3.7 供电电源采用逆变电源
7.2 电力变压器保护运行中应注意的问题
7.3 RCS978变压器保护及其二次回路的维护
7.3.1 RCS978变压器保护原理
7.3.2 变电站综合自动化二次保护模式
7.3.3 变电站RTU远动终端自动化维护
7.3.4 变电站二次设备维护
7.4 电力系统数字式保护装置运行和维护
7.4.1 数字式保护的运行巡视
7.4.2 数字式保护运行的主要技术规定
7.4.3 数字式保护的使用注意事项
7.4.3.1 抗干扰问题
7.4.3.2 保护整定通知单填写内容的问题
7.4.3.3 保护屏硬压板标签准确命名的问题
7.4.3.4 其他注意事项
7.4.3.5 典型事例及分析
7.5 变压器保护电流互感器二次回路
7.5.1 变压器套管电流互感器的极性测试
7.5.2 差动保护电流互感器极性测试
7.5.3 电流互感器二次绕组的合理配置
7.5.4 电流互感器二次回路接线
7.5.5 合理接入内桥连接变压器的电流
7.6 数字式变压器保护方向问题
7.6.1 有关规定
7.6.2 变压器三侧TA的极性
8 数字式继电保护装置的防雷保护
8.1 雷电形式及危害
8.1.1 直击雷
8.1.2 球形雷
8.1.3 感应雷
8.1.4 雷电浪涌
8.2 雷电侵入变电所的主要途径
8.2.1 由供电电源线路入侵
8.2.2 由变电所计算机通信等信息线路入侵
8.2.3 地电位反击电压通过接地体入侵
8.3 防雷基本原理及防护基本方式
8.3.1 防雷基本原理
8.3.2 防护基本方式
8.4 防雷保护措施
8.4.1 电源线路雷电防护
8.4.2 加装电涌保护器
8.4.3 电源线加装电源防雷吸收器
8.4.4 通信线路防雷电防护
8.4.5 系统接地
9 数字化变电站变压器继电保护
9.1 数字化变电站的网络架构
9.2 变压器保护的采样系统
9.3 设备检修对变压器保护的影响
9.3.1 变压器保护差制动电流的计算
9.3.2 CT检修对变压器纵差保护的影响
9.3.2.1 常规变压器保护处理方案
9.3.2.2 对数字化变电站变压器保护的影响
9.4 数字化变电站变压器纵差保护改进方案
10 智能变电站变压器继电保护
10.1 110 kV智能变电站变压器保护配置
10.1.1 变压器保护配置
10.1.1.1 变压器主保护
10.1.1.2 变压器后备保护
10.1.1.3 变压器非电量保护
10.1.2 保护装置交互信息内容
10.1.3 对保护装置配置文件的要求
10.2 四川省北川110 kV智能变电站主变压器保护及试验方法
10.2.1 主变压器系统的一次接线简介
10.2.2 主变压器保护系统的特点
10.2.2.1 110kV电压合并器
10.2.2.2 主变压器级联合并器
10.2.2.3 10 kV电压合并器
10.2.3 主变压器保护调试方法
10.2.3.1 智能变电站变压器保护一般检测项目
10.2.3.2 智能变电站变压器保护装置的测试接线
10.2.3.3 智能变电站变压器保护试验应注意的问题
数字式电力变压器继电保护技术
总序
1 电力系统继电保护基础及电力变压器保护
1.1 电力系统运行状态
1.1.1 正常运行状态
1.1.2 不正常运行状态
1.1.3 故障状态
1.2 电力系统继电保护概述
1.2.1 电力系统继电保护的基本任务
1.2.2 电力系统继电保护的基本原理
1.2.3 电力系统继电保护装置的组成
1.2.3.1 测量比较元件
1.2.3.2 逻辑判断元件
1.2.3.3 执行输出元件
1.2.4 电力系统继电保护的工作回路
1.2.5 电力系统继电保护的工作配合
1.2.6 电力系统继电保护的基本要求
1.2.6.1 可靠性
1.2.6.2 选择性
1.2.6.3 速动性
1.2.6.4 灵敏性
1.3 电力系统继电保护发展简史
1.4 电力变压器的故障、不正常工作状态及其保护方式
1.4.1 瓦斯保护
1.4.2 纵差动保护或电流速断保护
1.4.3 外部相间短路保护的后备保护
1.4.4 外部接地短路后备保护
1.4.5 过负荷保护
1.4.6 过励磁保护
1.4.7 其他非电量保护
1.5 变压器瓦斯保护
1.6 变压器纵差动保护
1.6.1 变压器纵差动保护的基本原理和接线方式
1.6.2 变压器纵差动保护的不平衡电流及减小不平衡电流影响的方法
1.6.2.1 计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流
1.6.2.2 由变压器带负荷调节分接头产生的不平衡电流
1.6.2.3 电流互感器的传变误差产生的不平衡电流
1.6.2.4 变压器励磁电流产生的不平衡电流
1.6.2.5 减小不平衡电流的主要措施
1.6.3 纵差动保护的整定计算原则
1.6.3.1 纵差动保护电流的整定原则
1.6.3.2 纵差动保护灵敏系数的校验
1.6.4 具有制动特性的差动继电器
1.7 变压器相间短路的后备保护
1.7.1 过电流保护
1.7.2 低电压启动的过电流保护
1.7.3 复合电压启动的过电流保护
1.7.4 负序电流及单相式低电压启动的过电流保护
1.8 变压器接地短路的后备保护
1.8.1 变电所单台变压器的零序电流保护
1.8.2 多台变压器并联运行时的接地后备保护
1.8.2.1 全绝缘变压器的接地保护
1.8.2.2 分级绝缘变压器接地后备保护
1.9 变压器零序电流差动保护
1.10 变压器保护配置举例
2 数字式继电保护
2.1 数学式继电保护概述
2.1.1 数字式继电保护的基本概念
2.1.2 继电保护装置的类型
2.1.3 数字式继电保护装置的构成
2.1.4 数字式继电保护发展的历史回顾
2.1.5 数字式继电保护装置的特点
2.1.5.1 维护调试方便
2.1.5.2 可靠性高
2.1.5.3 易于获得附加功能
2.1.5.4 灵活性大
2.1.5.5 保护性能得到很好的改善
2.1.5.6 经济性好
2.2 数字式继电保护装置硬件原理
2.2.1 数字核心部件
2.2.1.1 CPU
2.2.1.2 存储器
2.2.1.3 定时器/计数器
2.2.1.4 控制电路
2.2.2 模拟量输入（AI）接口部件
2.2.3 开关量输入（DI）接口部件
2.2.4 开关量输出（DO）接口部件
2.2.5 人机对话接口（MMI）部件
2.2.6 外部通信接口（CI）部件
2.2.7 工作电源
2.3 数字式继电保护的数据采集
2.3.1 采样过程描述及采样定理
2.3.2 模数变换过程及技术指标
2.3.3 多通道数据采集系统的实现方案
2.4 数字式继电保护的数字滤波
2.5 数字式继电保护的算法
2.5.1 正弦信号的特征量算法
2.5.1.1 正弦信号幅值的直接算法
2.5.1.2 正弦信号复相量的算法
2.5.1.3 功率的算法
2.5.2 非正弦信号的特征量算法
2.6 数字式继电保护装置的软件构成
2.6.1 主程序
2.6.2 采样中断服务程序
2.7 ART-810系列数字式变压器保护测控装置
2.7.1 概述
2.7.1.1 特点
2.7.1.2 主要功能
2.7.1.3 通信功能
2.7.2 技术数据
2.7.2.1 额定数据
2.7.2.2 功耗
2.7.2.3 保护元件测量范围及精度
2.7.2.4 测量元件测量范围及精度
2.7.2.5 重量
2.7.2.6 绝缘性能
2.7.2.7 电磁兼容
2.7.2.8 触点性能
2.7.2.9 机械稳定性
2.7.2.10 环境条件
2.7.3 装置硬件
2.7.3.1 机箱结构
2.7.3.2 插件功能
2.7.4 保护原理
2.7.4.1 ART-811变压器（差动）保护原理
2.7.4.2 ART-812变压器（后备）保护原理
3 数字式电力变压器纵差动保护可靠性分析
3.1 基于MATLAB的变压器励磁涌流仿真分析
3.1.1 变压器空载合闸励磁涌流分析
3.1.2 变压器空载合闸励磁涌流仿真
3.1.2.1 仿真模型
3.1.2.2 仿真结果
3.1.3 三相变压器励磁涌流的特点
3.1.4 励磁涌流对变压器纵差动保护的影响
3.2 基于MATLAB的变压器和应涌流仿真分析
3.2.1 变压器和应涌流的产生机理
3.2.1.1 并联运行变压器和应涌流的产生机理
3.2.1.2 串联运行变压器和应涌流的产生机理
3.2.2 和应涌流仿真
3.2.2.1 仿真模型
3.2.2.2 仿真结果
3.2.3 变压器和应涌流的特点分析
3.2.4 变压器和应涌流对继电保护的影响
3.2.4.1 对变压器纵差动保护的影响
3.2.4.2 对变压器零序电流保护的影响
3.2.4.3 对上级线路零序电流保护的影响
3.2.4.4 对变压器过电流保护的影响
3.2.4.5 对上级线路过电流保护的影响
3.2.4.6 对发电机差动保护的影响
3.3 基于MATLAB的变压器恢复性涌流仿真分析
3.3.1 恢复性涌流产生暂态过程分析
3.3.2 数字仿真
3.3.2.1 仿真模型及系统参数简介
3.3.2.2 恢复性涌流的影响因素分析
3.3.3 恢复性涌流对差动保护的影响
3.3.4 总结
3.4 变压器三种涌流的比较
3.4.1 变压器三种涌流产生的暂态过程
3.4.1.1 变压器励磁涌流产生的暂态过程
3.4.1.2 变压器恢复性涌流产生的暂态过程
3.4.1.3 变压器和应涌流产生的暂态过程
3.4.2 变压器涌流的影响因素
3.4.2.1 变压器励磁涌流的影响因素
3.4.2.2 变压器恢复性涌流的影响因素
3.4.2.3 变压器和应涌流的影响因素
3.4.3 变压器涌流的特征
3.4.4 变压器涌流对差动保护的影响
3.4.4.1 变压器励磁涌流对差动保护的影响
3.4.4.2 变压器恢复性涌流对差动保护的影响
3.4.4.3 变压器和应涌流对差动保护的影响
3.4.5 总结
3.5 基于可靠性的电力变压器纵差动保护误动作原因及对策
3.5.1 变压器差动保护误动作原理描述
3.5.2 变压器差动保护误动作的原因及解决对策
3.5.2.1 电流互感器（简称CT）二次回路问题及解决对策
3.5.2.2 CT自身饱和特性问题及解决对策
3.5.2.3 变压器涌流问题及解决对策
3.5.2.4 装置性能问题及解决对策
3.5.2.5 整定计算问题及解决对策
3.5.2.6 软件设计缺陷问题及解决对策
3.5.2.7 变压器变比和CT变比问题及解决对策
3.5.2.8 开关操作回路存在寄生现象问题及解决对策
3.5.2.9 变压器差动保护接线方式问题及解决对策
3.5.2.10 其他问题及解决对策
4 数字式电力变压器瓦斯保护及其他非电量保护实用技术
4.1 电力变压器瓦斯保护实用技术
4.1.1 瓦斯继电器结构形式分类
4.1.2 瓦斯继电器的动作原理
4.1.3 瓦斯保护的整定
4.1.3.1 轻瓦斯保护整定
4.1.3.2 重瓦斯保护整定
4.1.4 瓦斯保护的运行
4.1.5 瓦斯继电器动作的原因及注意事项
4.1.6 瓦斯继电器的安装及注意事项
4.1.7 瓦斯保护整组试验
4.1.8 瓦斯保护动作的常见原因
4.1.8.1 变压器内部故障引起瓦斯保护动作
4.1.8.2 操作不当引起瓦斯保护动作
4.1.9 瓦斯保护日常维护注意事项
4.2 其他非电量保护实用技术
4.2.1 非电量保护作用
4.2.2 部分省非电量保护投退原则
4.2.3 非电量保护改进措施
4.2.4 非电量保护抗干扰措施
4.2.5 压力释放阀的安装
4.2.6 非电量保护运行和维护中必须重视的几个问题
4.2.6.1 瓦斯继电器与压力释放阀的配合问题
4.2.6.2 压力释放保护的动作接点应接入信号回路
4.2.6.3 变压器非电量保护的动作信号以及变压器
4.2.6.4 直流系统一点接地引发保护误动作
4.2.6.5 选用合适的保护继电器
4.2.6.6 电缆屏蔽
4.2.6.7 非电量保护接点防护
4.2.6.8 就地控制箱改进
5 数字式电力变压器其他继电保护实用技术
5.1 外部相间短路保护后备保护灵敏度与保护配合问题
5.1.1 电压闭锁元件灵敏度不足
5.1.2 电流元件的灵敏度不足
5.1.3 加强变压器低压侧的后备保护
5.2 外部接地短路后备保护实用技术
5.2.1 全绝缘变压器零序保护
5.2.2 变压器中性点间隙保护
5.2.3 变压器零序保护与重合闸方式的配合
5.2.4 现场运用
5.2.4.1 零序电流保护配置
5.2.4.2 零序方向元件的实现
5.2.4.3 零序方向元件的带负荷测试
5.2.5 110 kV变压器零序保护存在的问题与改进措施
5.2.5.1 110 kV变压器零序保护存在的问题
5.2.5.2 110 kV变压器零序保护改进措施
5.2.6 使用低压零序保护时应注意的问题
5.3 过负荷保护配置规定与原则
5.3.1 过负荷保护配置规定
5.3.2 过负荷保护配置原则
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