云浮非晶合金变压器继电保护措施

1）变站继电保护的作用 

变站继电保护能够在变站运行过程中发生故障（三相短路、两相短路、单相接地等）和出现不正常现象时（过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等），迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警，从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度，保证系统稳定运行。 

2）变站继电保护的基本工作原理 

变站继电保护是根据变站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值（给定值）或超限值后，在整定时间内，有选择的发出跳闸命令或报警信号。 

根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限，电流值越大，跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护，定时限在故障电流超过整定值后，经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。 

可靠系数为一个经验数据，计算继电器保护动作值时，要将计算结果再乘以可靠系数，以保证继电保护动作的准确与可靠，其范围为1.3~1.5。 

发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数，一般为1.2~2，应根据设计规范要进行选择。 

3）变站继电保护按保护性质分类 
4）云浮华盈变压器继电保护按被保护对象分类 

（1）发电机保护 

发电机保护有定子绕组相间短路，定子绕组接地，定子绕组匝间短路，发电机外部短路，对称过负荷，定子绕组过电压，励磁回路一点及两点接地，失磁故障等。出口方式为停机，解列，缩小故障影响范围和发出信号。 

（2）云浮非晶合金变压器保护 

云浮非晶合金变压器保护有绕组及其引出线相间短路，中性点直接接地侧单相短路，绕组匝间短路，外部短路引起的过电流，中性点直接接地网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷，油面降低，云浮非晶合金变压器温度升高，油箱压力升高或冷却系统故障。 

（3）线路保护 

线路保护根据电压等级不同，电网中性点接地方式不同，输电线路以及电缆或架空线长度不同，分别有：相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。 

（4）母线保护 

发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护。 

（5）电容器保护 

电容器有电容器内部故障及其引出线短路，电容器组和断路器之间连接线短路，电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压，所连接的母线失压。 

（6）高压电动机保护 

高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。 

6.微机保护装置 

1）微机保护的优点 

（1）可靠性高：一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保护继电器和测量仪表，简化了开关柜与控制屏的接线，从而减少了相关设备的故障环节，提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片，软件有自动检测与自动纠错功能，也有提高了保护的可靠性。 

（2）精度高，速度快，功能多。测量部分数字化大大提高其精度。CPU速度提高可以使各种事件以m s来计时，软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完成多种保护功能。 

（3）灵活性大，通过软件可以很方便的改变保护与控制特性，利用逻辑判断实现各种互锁，一种类型硬件利用不同软件，可构成不同类型的保护。 

（4）维护调试方便，硬件种类少，线路统一，外部接线简单，大大减少了维护工作量，保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行，调试简单方便。 

（5）经济性好，性能价格比高，由于微机保护的多功能性，使变站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度，可以减少停电时间，节省人力，提高了经济效益。 

2）微机保护装置的特点 

微机保护装置除了具有上述微机保护的优点之外，与同类产品比较具有以下特点： 

（1）品种齐全：微机保护装置，品种特别齐全，可以满足各种类型变站的各种设备的各种保护要求，这就给变站设计及计算机联网提供了很大方便。 

（2）硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性，CPU采用80C196KB，测量为14位A/D转换，模拟量输入回路多达24路，采到的数据用DSP信号处理芯片进行处理，利用高速傅氏变换，得到基波到8次的谐波，特殊的软件自动校正，确保了测量的高精度。利用双口RAM与CPU变换数据，就构成一个多CPU系统，通信采用CAN总线。具有通信速率高（可达100MHZ，一般运行在80或60MHZ）抗干扰能力强等特点。通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。 

（3）硬件设计在供电电源，模拟量输入，开关量输入与输出，通信接口等采用了特殊的与抗干扰措施，抗干扰能力强，除集中组屏外，可以直接安装于开关柜上。 

（4）软件功能丰富，除完成各种测量与保护功能外，通过与上位处理计算机配合，可以完成故障录波（1秒高速故障记录与9秒故障动态记录），谐波分析与小电流接地选线等功能。 

（5）可选用RS232和CAN通信方式，支持多种远动传输规约，方便与各种计算机管理系统联网。 

（6）采用宽温带背景240×128大屏幕LCD液晶显示器，操作方便、显示美观。 

（7）集成度高、体积小、重量轻，便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上。 

3）微机保护装置的使用范围 

（1）中小型发电厂及其升压云浮华盈变压器。 

（2）110 kV /35 kV /10 kV区域云浮华盈变压器。 

（3）城市10 kV电网10 kV开闭所 

（4）用户110 kV /10kV或35kV /10kV总降压站。 

（5）用户10kV变站 

4）微机保护装置的种类 

（1）微机保护装置共有四大类。 

（2）线路保护装置 

微机线路保护装置 微机电容保护装置 微机方向线路保护装置 

微机零序距离线路保护装置 微机横差电流方向线路保护装置 

（3）主设备保护装置 

微机双绕组云浮非晶合金变压器差动保护装置 微机三绕组云浮非晶合金变压器差动保护装置 

微机云浮非晶合金变压器后备保护装置 微机发电机差动保护装置 微机发电机后备保护装置 

微机发电机后备保护装置 微机电动机差动保护装置 微机电动机保护装置 

微机厂（站）用变保护装置 

（4）测控装置 

微机遥测遥控装置 微机遥信遥控装置 微机遥调装置 微机自动准同期装置 

微机备自投装置 微机PT切换装置 微机脉冲电度测量装置 

微机多功能变送测量装置 微机解列装置 

（5）管理装置单元 

通信单元 管理单元 双机管理单元 

5）微机保护装置功能 

微机保护装置的通用技术要求和指标（工作环境、电源、技术参数、装置结构）以及主要功能（保护性能指标、主要保护功能、保护原理、定值与参数设定，以及外部接线端子与二次图）详见相关产品说明书。 

7. 220/380V低压系统微机监控系统 

1）220/380V低压系统特点 

（1）应用范围广，现在工业与民用用电除矿井、医疗、危险品库等外，均为220/380V，所以应用范围非常广泛。 

（2）低压系统一般均为TN—S，或TN—C—S系统。TN—C系统为三个相线（A、B、C）与一个中性线（N），N线在云浮非晶合金变压器中性点接地或在建筑物进户处重复接地。输电线为四根线，电缆为四芯，没有保护地线（PE），少一根线。设备外壳，金属导电部分保护接地接在中性线（N）上，称为接零系统，接零系统安全性较差，对电子设备干扰大，设计规范已规定不再采用。 

TN—S系统为三个相线，一个中性线（N）与一个保护地线（PE）。N线与PE线在云浮非晶合金变压器中性点集中接地或在建筑物进户线处重复接地。输电线为五根，电缆为五芯。中性线（N）与保护地线（PE）在接地点处连接在一起后，再不能有任何连接，因此中性线（N）也必须用绝缘线。中性线（N）引出后如果不用绝缘对地绝缘，或引出后又与保护地线有连接，虽然用了五根线，也为TN—C系统，这一点应特别引起注意。TN—S或TN—C—S系统安全性好，对电子设备干扰小，可以共用接地线（CPE），，采用等电位连接后安全性更好，干扰更小。所以设计规范规定除特殊场所外，均采用TN—S或TN—C—S系统。 

（3）220/380V低压系统的保护现在仍采用低压断路器或熔断器。所以220/380V只有监控没有保护。监控包括电流、电压、电度、频率、功率、功率因数、温度等测量（遥测），开关运行状态，事故跳闸，报警与事故预告（过负荷、超温等）报警（遥信）与电动开关远方合分闸操作（遥控）等三个内容（简称三遥），而没有保护。 

（4）220/380V低压系统一次回路一般均为单母线或单母线分段，两台以上云浮非晶合金变压器均为单母线分段，有几台云浮非晶合金变压器就分几段，这是因为用户云浮华盈变压器云浮非晶合金变压器一般不采用并列运行，这是为了减小短路电流，降低短路容量，否则，低压断路器的断开容量就要加大。 

（5）220/380V低压系统进线、母联、大负荷出线与低压联络线因容量较大，一般一路（1个断路器）占用一个低压柜。根据供电负荷电流大小不同，一个低压开关柜内有两路出线（安装两个断路器），四路出线（安装四个断路器），以及五、六、八与十路出线，不象高压系统一个断路器占用一个开关柜。因此低压监控单元就要有用于一路、两路或多路之分，设计时要根据每个低压开关的出线回路数与低压监控单元的规格来进行设计。 

（6）低压断路器除手动操作外，还可以选用电动操作。大容量低压断路器一般均有手动与电动操作，设计时应选用带遥控的低压监控单元，小容量低压断路器，设计时，大多数都选用只有手动操作的断路器，这样低压监控单元的遥控出口就可以不接线，或选用不带遥控的低压监控单元。 

2）220/380V低压系统微机监控系统的设计 

（1）220/380V低压系统微机监控系统首先根据一次系统及用户要求进行遥测、遥信及遥控设计。 

（2）测量回路设计 

A 测量部分的二次接线与高压一样，电流回路串联于电压互感器二次回路，电压回路并联于电压测量回路。由于220/380V低压系统没有电压互感器，电压测量可以直接接到220/380V母线上，和电度表电压回路一样一般可以不加熔断器保护，但柜内接线应尽量短，有条件时******加熔断器保护，以便于检修。 

B 电度测量可选用自带电源有脉冲输出的脉冲电度表，对于有计算功率与电度功能的低压监控单元，只作为内部计费时，可以不再选用脉冲电度表。 

C 选用有显示功能的低压监控单元，可以不再设计电流、电压表，选用不带显示功能的低压监控单元时还应设计电流或电压表，不应两种都设计。 

（3）信号回路设计 

设计时，低压断路器要增加一对常开接点接到低压监控单元开关状态输入端子上。有事故跳闸报警输出接点的，再将其接到低压监控单元事故预告端子上。 

（4）遥控回路设计 

低压监控系统的遥控设计比较简单，电动操作的低压断路器都有一对合分闸按钮，只要将低压监控单元合分闸输出端子分别并在合分闸按钮上即可，必要时，可设计一个就地与遥控操作转换开关，防止就地检修开关时，遥控操作引起事故。 

（5）供电电源与通信电缆设计 

低压监控单元电源为交流220V供电，耗电量一般只有几瓦，设计时将其电源由端子上引到一个220V/5A两极低压断路器上，再引到开关柜端子上，然后统一用KVV—3×1.0电缆集中引到低压柜一路小容量出线上。需要时可加一个UPS电源。 

通信电缆一般距离不超过200米可选用KVV—3×1.0普通屏蔽控制电缆，超过200米时应选用屏蔽双绞线（******选带护套型）或计算机用通信电缆。