变压器非电量保护课件.ppt

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1、变变 压压 器器 非非 电电 量量 保保 护护课程要点提纲要点一要点一何为非电量保护？何为非电量保护？要点二要点二变压器非电量保护的类型有哪些？变压器非电量保护的类型有哪些？要点三要点三非电量保护的测量、启动、元件及动作原理？非电量保护的测量、启动、元件及动作原理？重点讲述重点讲述瓦斯保护及动作原理瓦斯保护及动作原理温度保护及动作原理温度保护及动作原理冷却器全停保护回路冷却器全停保护回路定义：定义：指由非电气量反映故障动作或发信的保护。指由非电气量反映故障动作或发信的保护。电气量保护判据电气量保护判据电流电流阻抗阻抗变压器非电量保护变压器非电量保护油速油速压力压力温度温度火灾信号火灾信号电压电

2、压频率频率冷却器故障冷却器故障瓦斯气体量瓦斯气体量非电气量保护判据非电气量保护判据非电量保护示意图非电量保护示意图变压器变压器内部故障内部故障温度过高温度过高冷却器故障全停冷却器故障全停轻瓦斯动作（信号）轻瓦斯动作（信号）重瓦斯动作（跳闸）重瓦斯动作（跳闸）突发压力继电器动作（信号）突发压力继电器动作（信号）释压阀动作（信号）释压阀动作（信号）启动辅助冷却器启动辅助冷却器油温高（报警）油温高（报警）油温高（跳闸）油温高（跳闸）轻微故障轻微故障严重故障严重故障1min报警（信号）报警（信号）运行运行20min60min后（跳闸）后（跳闸）类型和启动、测量元件类型和启动、测量元件瓦斯继电器瓦斯继电

3、器压力释放阀压力释放阀/防爆膜防爆膜冷却器全停跳闸回路冷却器全停跳闸回路1 1、温度继电器、温度继电器2 2、温度闭锁回路、温度闭锁回路速动油压继电器速动油压继电器瓦斯保护瓦斯保护温度保护温度保护防爆保护防爆保护冷却器全停保护冷却器全停保护油压超速保护油压超速保护瓦斯保护瓦斯保护本体瓦斯本体瓦斯调压瓦斯调压瓦斯本体重瓦斯本体重瓦斯本体轻瓦斯本体轻瓦斯有载调压重瓦斯有载调压重瓦斯有载调压轻瓦斯有载调压轻瓦斯变压器瓦斯保护变压器瓦斯保护瓦斯保护是变压器的主要保护，可以反映油箱内的一切故障。瓦斯保护是变压器的主要保护，可以反映油箱内的一切故障。瓦斯保护的分类：瓦斯保护的分类：瓦斯保护的分类：瓦斯保护

4、的分类：动作迅速、灵敏可靠、结构简单动作迅速、灵敏可靠、结构简单特点特点瓦斯继电器外形图2.1.1 瓦斯继电器的构成及动作原理瓦斯继电器的构成及动作原理保护原理保护原理保护原理保护原理利用反应气体和油流速度利用反应气体和油流速度状态的原理来实现保护变压器内部故障。状态的原理来实现保护变压器内部故障。轻瓦斯轻瓦斯积聚气体数量积聚气体数量250mL350mL发信号重瓦斯重瓦斯油流冲向油枕的油流冲向油枕的速度速度 1.01.2m/s跳闸有载调压瓦斯有载调压瓦斯只是保护的对象和安装位置不同，原理与本体瓦斯一致。浮子（开口杯）浮子（开口杯）接线柱接线柱阻尼弹簧阻尼弹簧挡板挡板磁铁磁铁干簧接点干簧接点n轻

5、瓦斯定值一般为：轻瓦斯定值一般为：250mL250mL350mL350mL（积聚气体数量（积聚气体数量 ），若轻瓦斯不满），若轻瓦斯不满足要求，可以调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡来满足需求。足要求，可以调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡来满足需求。n重瓦斯定值一般为：重瓦斯定值一般为：1.01.01.2m/s1.2m/s（油速整定）（油速整定），若重瓦斯不满足要，若重瓦斯不满足要求，可以通过调节指针弹簧改变档板的强度来满足需求。求，可以通过调节指针弹簧改变档板的强度来满足需求。瓦斯保护的定值整定瓦斯保护的定值整定瓦斯继电器的运行与维护瓦斯继电器的运行与维护n为防止继电器的受潮误动，瓦斯

6、继电器应加装防雨罩；为防止继电器的受潮误动，瓦斯继电器应加装防雨罩；n巡视检查时，应重点检查瓦斯继电器防雨罩安装是否牢固；巡视检查时，应重点检查瓦斯继电器防雨罩安装是否牢固；n瓦斯集气盒内应充满油，无气体；瓦斯集气盒内应充满油，无气体；变压器温度保护变压器温度保护主要功能：主要功能：主要功能：主要功能：1 1、根据变压器温度的变化控制变压器冷却器工作状态；、根据变压器温度的变化控制变压器冷却器工作状态；2 2、当变压器温度较高时，发出报警信号或跳闸；、当变压器温度较高时，发出报警信号或跳闸；温度计主要结构：温度计主要结构：温度计主要结构：温度计主要结构：温包、温包、PT100PT100电阻、毛

7、细管、波纹管、表头、压力式继电器电阻、毛细管、波纹管、表头、压力式继电器主要测量和启动元件：主要测量和启动元件：主要测量和启动元件：主要测量和启动元件：变压器温度继电器（油温表）变压器温度继电器（油温表）绕组温度计的结构及测温原理绕组温度计的结构及测温原理问题问题问题问题1 1：上层油温计与绕组温度计有何异同呢？上层油温计与绕组温度计有何异同呢？上层油温计与绕组温度计有何异同呢？上层油温计与绕组温度计有何异同呢？热模拟：热模拟：热模拟：热模拟：用一个流经电热用一个流经电热元件的加热电流元件的加热电流IhIh所产生的所产生的附加温升附加温升Ih2RIh2R（R R为电热元件为电热元件电阻值），即

8、电阻值），即Ih2R=TwoIh2R=Two，当附加温升当附加温升Ih2RIh2R在数值上完在数值上完全等同铜油温差全等同铜油温差TwoTwo时，就时，就可以间接获得变压器绕组温可以间接获得变压器绕组温度度 TwTwTwTw=To=To=To=To+TwoTwoTwoTwo CT额定电流额定电流Ict的大小与变压器铭牌额定负荷电流、电流互感器变比有的大小与变压器铭牌额定负荷电流、电流互感器变比有关；而加热电流关；而加热电流Ih是对是对Ict进行调整后并根据变压器铜油温差人为给出的一进行调整后并根据变压器铜油温差人为给出的一个工作电流。个工作电流。强调：强调：强调：强调：IctIh绕组温度计的结

9、构及测温原理绕组温度计的结构及测温原理问题问题问题问题2 2：为什么监控后台显示的温度与本体温度计上显示的温度为什么监控后台显示的温度与本体温度计上显示的温度为什么监控后台显示的温度与本体温度计上显示的温度为什么监控后台显示的温度与本体温度计上显示的温度有差异呢？有差异呢？有差异呢？有差异呢？温度值温度值动作情况动作情况上层油温上层油温8585“油温高油温高”报警信号报警信号上层油温上层油温8080“油温高油温高”报警信号返回报警信号返回绕组温度绕组温度105105“绕组温度高绕组温度高”报警信号报警信号绕组温度绕组温度100100“绕组温度高绕组温度高”报警信号返回报警信号返回上层油温上层油

10、温9595跳闸跳闸/信号信号绕组温度绕组温度115115跳闸跳闸/信号信号油面温度油面温度6565“风扇启动风扇启动”信号，启动辅助冷却器信号，启动辅助冷却器油面温度油面温度5555“风扇启动风扇启动”信号返回，辅助冷却器停信号返回，辅助冷却器停运运绕组温度绕组温度8080“风扇启动风扇启动”信号信号强油循环变压器的温度保护定值强油循环变压器的温度保护定值温度温度段经段经段闭锁回路段闭锁回路（跳闸经信号闭锁）（跳闸经信号闭锁）变压器冷却器全停跳闸回路变压器冷却器全停跳闸回路KMS1、KMS2交流接触器；QF1、QF2、QF3主变高中压侧断路器常闭接点；KT11时间整定2030minKT12时间

11、整定60minKT13时间整定1min;变压器油压超速保护变压器油压超速保护n保护测量和启动元件：突发压力继电器（速动油压继电器突发压力继电器（速动油压继电器 ）n动作原理：利利用用油油箱箱内内由由于于事事故故造造成成的的动动态态压压力力增增速速（油油压压变变化化量量）来来动动作作的的。油油压压增增长长速速度度越越快快，动动作作越越迅迅速速；由由于于油油压压波波在在变变压压器器油油中中的的传传播播速速度度极极快快，所所以以速速动动油油压压继继电电器器反反应应灵灵敏敏，动动作作精精确确，迅迅速速发发出出信信号号并并切切断断电电源源。如如果果在在变变压压器器上上安安装装速速动动油油压压继继电电器器

12、一一旦旦内内部部发发生生恶恶性性短短路路故故障障，可可防防止油箱爆炸。止油箱爆炸。变变压压器器正正常常运运行行时时，因因速速动动油油压压继继电电器器安安装装位位置置低低于于变变压压器器油油面面线线，继继电电器器油油室室与与变变压压器器油油箱箱连连通通，正正常常情情况况下下速速动动油油压压继继电电器器不不动动作作。当当变变压压器器内内部部发发生生故故障障，油油室室内内压压力力突突然然上上升升，当当上上升升速速度度超超过过一一定定数数值值，压压力力达达到到动动作作值值时时，压压力力开开关关动动作作，发发出出信信号号并并切切断断电电源源使使变变压压器器退退出出运运行行。在在继继电电器器内内部部装装

13、有有平平衡衡器器。通通过过平平衡衡器器的的作作用用，当当变变压压器器内内部部压压力力由由于于非非故障原因缓慢增长，但低于一定数值时，压力开关不会动作。故障原因缓慢增长，但低于一定数值时，压力开关不会动作。1 1、速动油压继电器通过一个、速动油压继电器通过一个50mm50mm蝶阀蝶阀安装在变压器油箱侧壁上与储油柜中油安装在变压器油箱侧壁上与储油柜中油面的距离为面的距离为1 13 3米，如图所示：小型变米，如图所示：小型变压器安装到油箱中部即可。压器安装到油箱中部即可。2 2、当变压器装有循环油泵时，、当变压器装有循环油泵时，继电器不应装在靠近出油管的区域，以继电器不应装在靠近出油管的区域，以免在

14、启动和停止油泵时，继电器出现误免在启动和停止油泵时，继电器出现误动作。动作。3 3、速动油压继电器必须垂直安、速动油压继电器必须垂直安装，放气塞在上端。装，放气塞在上端。4 4、速动油压继电器被正确安装后，、速动油压继电器被正确安装后，将放气塞打开，直到少量油流出，然后将放气塞打开，直到少量油流出，然后将放气塞拧紧；将放气塞拧紧；5 5、速动油压继电器安装完毕后，、速动油压继电器安装完毕后，接通信号线路，并将与之相联的蝶阀打接通信号线路，并将与之相联的蝶阀打开，即可送电运行。开，即可送电运行。突发压力继电器的安装突发压力继电器的安装突发压力继电器结构示意图突发压力继电器结构示意图突发压力继电器

15、结构示意图突发压力继电器结构示意图 变压器正常运行时：变压器正常运行时：因速动油因速动油压继电器安装位置低于变压器油面线，压继电器安装位置低于变压器油面线，继电器油室与变压器油箱连通，油室继电器油室与变压器油箱连通，油室内隔离波纹管受到较小的静油压，气内隔离波纹管受到较小的静油压，气室室I I内的弹簧对这静油压进行补偿达内的弹簧对这静油压进行补偿达到平衡，速动油压继电器不动作。到平衡，速动油压继电器不动作。变压器内部发生故障：变压器内部发生故障：油室内压油室内压力突然上升，压力达到动作值时，隔力突然上升，压力达到动作值时，隔离波纹管受压变形，气室离波纹管受压变形，气室I I内的压力内的压力升高

16、操作波纹管位移，微动开关动升高，操作波纹管位移，微动开关动作，发出信号并切断电源使变压器退作，发出信号并切断电源使变压器退出运行。出运行。变压器防爆保护变压器防爆保护n保护测量和启动元件：变压器压力释放阀：变压器压力释放阀n动作原理：压力释放阀可使变压器在油箱内部发生故障、压力升高至压力释压力释放阀可使变压器在油箱内部发生故障、压力升高至压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在放阀的开启压力时，压力释放阀在2ms2ms内迅速开启，使变压器油箱内的压力内迅速开启，使变压器油箱内的压力很快降低。当压力降到关闭压力值时，压力释放阀便可靠关闭，使变压器油很快降低。当压力降到关闭压力值时，压力释放阀便可靠

17、关闭，使变压器油箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水份及其他杂项进入油箱。箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水份及其他杂项进入油箱。n压力释放阀的特性 (1)(1)快速开启性能。快速开启性能。(2)(2)自动复位功能。自动复位功能。(3)(3)自动发信功能。自动发信功能。n压力释放阀的释压能力 压力释放阀是机械式的泄压装置。为适应变压器全密封运行的特殊性压力释放阀是机械式的泄压装置。为适应变压器全密封运行的特殊性 ，释放口径只能达到，释放口径只能达到130mm130mm，此口径的压力释压阀设计泄压能力只能保护变，此口径的压力释压阀设计泄压能力只能保护变压器内故障压力速率低于压器内故障压

18、力速率低于15kPa15kPamsms时的故障产生的压力，故障压力速率超时的故障产生的压力，故障压力速率超过此限值易造成变压器油箱损坏。过此限值易造成变压器油箱损坏。非电量保护示意图非电量保护示意图变压器变压器内部故障内部故障温度过高温度过高冷却器故障全停冷却器故障全停轻瓦斯动作（信号）轻瓦斯动作（信号）重瓦斯动作（跳闸）重瓦斯动作（跳闸）突发压力继电器动作（信号）突发压力继电器动作（信号）释压阀动作（信号）释压阀动作（信号）启动辅助冷却器启动辅助冷却器油温高（报警）油温高（报警）油温高（跳闸）油温高（跳闸）轻微故障轻微故障严重故障严重故障1min报警（信号）报警（信号）运行运行20min60min后（跳闸）后（跳闸）