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电力变压器的电流速断保护技术

【摘要】:对于容量较小的变压器,可在其电源侧装设电流速断保护,与瓦斯保护配合反映变压器绕组及引出线上的相间短路故障。躲过变压器空载投入时的励磁涌流,通常取图10-4变压器电流速断保护单相原理接线图式中 IN——保护安装侧变压器的额定电流。

对于容量较小的变压器,可在其电源侧装设电流速断保护,与瓦斯保护配合反映变压器绕组及引出线上的相间短路故障。电流速断保护的单相原理接线如图10-4所示。

当变压器的电源侧为直接接地系统时,保护采用完全星形接线,若为非直接接地系统,可采用两相不完全星形接线。保护的动作电流按下列条件选择。

(1)大于变压器负荷侧k2点短路时流过保护的最大短路电流,即

式中 Krel——可靠系数,一般取1.3~1.4;

Ik.max——最大运行方式下,变压器低压侧母线发生短路故障时,流过保护的最大短路电流。

(2)躲过变压器空载投入时的励磁涌流,通常取

图10-4 变压器电流速断保护单相原理接线图

式中 IN——保护安装侧变压器的额定电流

取上述两条件的较大值为保护动作电流值。保护的灵敏度要求

式中 ——最小运行方式下,保护安装处两相短路时的最小短路电流。

保护动作后,瞬时跳开变压器各侧断路器并发出动作信号。电流速断保护具有接线简单、动作迅速等优点,能瞬时切除变压器电源侧引出线、出线套管及变压器内部部分线圈的故障。它的缺点是不能保护电力变压器的整个范围,当系统容量较小时,保护范围较小,灵敏度较难满足要求;在无电源的一侧,出线套管至断路器这一段发生的短路故障,要靠相间短路的后备保护才能反应,切除故障的时间较长,对系统安全运行不利;对于并列运行的变压器,负荷侧故障时将由相间短路的后备保护无选择性地切除所有变压器,扩大了停电范围。但该保护简单、经济并且与瓦斯保护、相间短路的后备保护配合较好,因此广泛应用于小容量变压器的保护中。