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变压器方面有关毕业论文题目

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变压器方面有关毕业论文题目

怎么会考这个啊 这不就是脉冲点火器吗

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关于变压器保护论文题目

关于变压器的保护措施分析论文

摘要:文章分析了换流变压器的特点以及超高压直流输电的各种运行工况对换流变压器保护带来的影响。提出了换流变压器保护的总体设计思想。

关键词:换流变压器 保护 分析

0 引言

超高压直流输电由于其特有的优点,越来越广范的得到应用。这些优点包括:不须考虑稳定问题;线路故障恢复能力较强;调节作用利于交流系统的稳定;减少互联交流系统的短路容量;超过一定距离建设投资更经济等。换流变压器是直流输电系统中必不可少的重要设备。它可以提供相位差为30°的12脉波交流电压,降低交流侧谐波电流;作为交流系统和直流系统的电气隔离,提供阀的换相电抗;通过换流变压器可以在较大范围内调节交流电压,以使直流系统运行在最优的状态等。

1 换流变压器的特点

短路阻抗 直流输电中阀的换相过程实际上就是两相短路,为了将换向过程中的电流限制在一定范围内,换流变压器的短路阻抗要大于一般变压器。短路阻抗过大,会使换流变压器二次侧故障时短路电流较一般变压器小,因此保护配置与整定要在这方面予以考虑。

直流偏磁 当直流系统在使用大地回线的情况下,在一些运行工况下会有直流电流流入大地,如双极不平衡运行,单极大地回线方式等,使地电位发生变化,造成直流电流流入变压器原边绕组,使换流变压器发生直流偏磁,工作点偏移。如果此直流电流过大,会导致换流变压器铁心饱和,同时损耗和温升也将增加。因此,要配置相应的保护防止这种情况下对换流变压器造成的损坏。

谐波 由于换流器的非线性,在交流和直流系统中将出现谐波电压和电流。对于换流变压器,主要会流过特征谐波电流,即p*n+1次谐波电流(p为脉波数,n为任意正整数)。在运行中,谐波电流会使换流变压器损耗和温升增加,产生局部过热,发出高频噪声,还会使交流电网中的发电机和电容器过热,对通讯设备产生干扰。这些谐波电流应加以考虑,以免对保护装置造成影响。

调压分接头 为了使直流系统运行在最优的工况,减少交流系统电压扰动对直流系统的影响,换流变压器都具有较大范围的利用分接头调整电压的功能。例如:三峡到常州工程三峡侧换流变压器档位范围+25/-5,每档调节范围。因此保护设计时要考虑分接头调整带来的影响,如正常运行时变比的变化等。

直流系统的特殊运行工况 由于直流控制系统的特殊调节作用,使换流变压器遇到的运行工况以及故障情况不同于普通变压器。这些不同主要包括以下几点:

直流系统的故障相当于换流变压器的区外故障,一般短路电流都不会太大。对于整流侧,穿越换流变的'电流会增大,但由于直流控制保护系统的快速作用,很快会减小。对于逆变侧,直流系统的故障会造成直流电流无法传变至交流侧,反而会使穿越电流减小。

对于换流变压器保护来说,直流系统造成的最严酷的区外故障为整流侧的阀短路故障,相当于换流变出口的两相或三相短路故障。但由于直流保护的干预,实际只会出现半个周波的两相短路。对于逆变侧,由于触发角很大,阀短路时流过换流变压器的电流较整流侧小很多。

换流变压器发生区内故障时,直流系统一般不会提供短路电流。这是由直流控制系统的作用造成的。在整流侧,功率由交流侧转换至直流侧,换流变压器的故障只会造成这种转换的停止,而不会使功率反向,因此直流侧不会提供短路电流;在逆变侧,当故障轻微换相可以正常进行时,由于直流系统的定电流控制特性,直流侧不会提供额外的短路电流。如果故障严重,必然造成换相无法进行(交流电压降低),直流侧更不会提供短路电流。

由于直流控制系统快速的调节作用,在需要的时候,可以快速的将功率传输由一个方向反至另一个方向,对于换流变压器来说,就会出现快速的潮流反向。

换流变压器保护区内发生接地故障时,实际造成了阀的短路。由于阀的单向导电性,故障电流半周电流大,半周电流小,导致差电流中含有较大的二次谐波。

对于逆变侧的换流变压器的区内故障,往往会导致换相失败的发生,从而在穿越电流电流中产生很大的谐波,但差电流(即提供给故障点的电流)仍主要为工频分量。

由于换流变压器的特殊运行方式以及较大的漏抗(作为换相电抗),二次侧故障一般不会造成各侧TA的饱和,即使饱和造成保护的“误动作”也是正确的(换流变的区外即阀的区内故障,都会造成直流的停运)。但对于一个半开关的接线方式,交流系统区外故障时高压侧TA存在饱和的可能。。这种情况下的误动作是不可接受的,必须防止。

在阀未解锁前,当阀侧交流连线存在接地故障时,并不产生接地电流,也不会对变压器造成损害。但如此时不发现故障,阀一解锁后,就会造成阀的短路。因此要设置保护检测这种情况下的接地故障。

2 换流变压器的保护措施

保护的配置原则 为了保证既可靠又安全,在既简单又经济的情况下,可以这样配置换流变压器保护:每台换流变压器保护装设两台保护装置,每台保护装置的电源、输入独立,每台装置的输出都可以到达断路器的两个跳闸线圈以及直流控制的两个系统。每台装置采取措施防止自身误动作,而靠两装置的或出口防止故障情况下的拒动作。 保护的配置及原理 为了避免换流站特有的谐波对保护的影响,保护装置应从硬件和软件上采取措施,使保护只针对工频分量。

主保护包括稳态比率差动、差动速断、工频变化量比率差动、零序比率差动、过激磁保护。后备保护包括过流、零序过流、过电压、零序过压、饱和保护。

稳态比率差动保护 由于变比和联接组的不同,电力变压器在运行时,各侧电流大小及相位也不同。在构成继电器前必须消除这些影响。换流变压器的TA一般装在各侧绕组上,因此原、副边绕组电流相位相同,因此只需要对变比的影响进行补偿。以下的叙述的前提均为已消除了变压器各侧幅值和相位的差异。

稳态比例差动保护用来区分感受到的差流是由于内部故障还是不平衡输出(特别是外部故障时)引起。装置采用初始带制动的变斜率比率制动特性,稳态比率差动元件由低值比率差动(灵敏)和高值比率差动(不灵敏)两个元件构成。为了保证区内故障的快速切除,只有低值比率差动元件(灵敏)设有TA饱和判据,高值比率差动元件(不灵敏)不设TA饱和判据。

对于换流变压器分接头调整造成的差动电流不平衡,可用三种方法来解决:一是通过整定值躲开;二是利用浮动门槛自适应调整;三是利用分接头位置来调整。方法一、二简单实用,三实现起来复杂。

工频变化量比率差动保护 装置中依次按相判别,当满足 一定条件时,工频变化量比率差动动作。工频变化量比率差动保护经过涌流判别元件、过激磁闭锁元件闭锁后出口。

由于工频变化量比率差动的制动系数可取较高的数值,其本身的特性抗区外故障时TA的暂态和稳态饱和能力较强。工频变化量比率差动元件提高了装置在变压器正常运行时内部发生轻微匝间故障的灵敏度。且工频变化量比率差动保护不会受换流变压器分接头调整造成的差动电流不平衡的影响。

后备保护 后备保护包括过流、零序过流、过电压、零序过压、饱和保护。

3 小结

分析换流变压器与交流系统的主变压器比较所具有特点,阐述了这些特点以及直流输电的各种特殊运行工况对换流变压器保护带来的影响,并提出了相应的保护方案。

摘 要电力变压器是电力系统中不可缺少的重要设备,他的故障给供电可靠性和系统的正常运行带来严重的后果,同时大容量变压器也是非常贵重的元件,因此,必须根据变压器的容量和重要程度装设性能良好的、动作可靠的保护元件。本文是笔者在阅读了大量专业资料、咨询了很多的专家和老师的前提下,按照指导老师所给的原始资料,通过系统的原理分析、精确的整定计算。做出的一套电力变压器保护方案。本文语言简练、逻辑严密、内容夯实。可作为从事电气工程技术人员的参考资料。关键词 电力系统故障,变压器,继电保护,整定计算目 录摘 要………………………ⅠABSTRACT………………Ⅱ1 绪论 课题背景…………………………设计题目………………………毕业设计原始资料…………… 待保护变压器的在系统中的连接情况……………………设计任务…………………继电保护的综述 ……电力系统的故障和不正常运行状态及引起的后果……… 继电保护的任务…………… 继电保护装置的组成……… 继电保护的基本要求……31.3 电力变压器故障概况…………61.4继电保护发展………………计算机化……………………71.4.2网络化…………………………保护、控制、测量、数据通信一体…………………………91.4.4智能化…………………………92 短路电流实用计算 ……………… 短路电流计算的规程和步骤 短路电流计算的一般规定… 计算步骤 ………………… 三相短路电流的计算………… 等值网络的绘制………… 化简等值网络…………… 三相短路电流周期分量任意时刻值的计算…………… 三相短路电流的冲击值…143 电力变压器保护原理分析… 瓦斯保护原理………… 变压器纵差动保护……… 构成变压器纵差动保护的基本原则…………………… 不平衡电流产生的原因和消除方法…………………… 电流速断保护原理…………电流速断保护的整定计算 躲过励磁涌流…………… 灵敏度的校验…………… 过电流保护的原理……………过电流保护………………… 复合电压起动的过电流保护……………………………负序电流和单相式低压过电流保护……………………零序过电流保护原理………24 中性点直接接地变压器的零序电流保护………………中性点可能接地或不接地变压器的保护……………… 过负荷保护原理 ……………28 过励磁保护原理……………293.8微机保护原理 …………………… 微机保护概况…………… 变压器的微机保护配置…304 保护配置与整定计算…电力变压器的保护配置…314.2 保护参数分析与方案确定……… 保护方案…… 保护设备配置选择…… 接线配置图…………………35 整定计算…………………… 带时限的过电流保护整定计算…………………………36 电流速断保护整定计算 单相低压侧装设低压侧接地保护………………………过负荷保护………………保护配置动作实现……………38结论…39参考文献……………………40附录A:接线配置图…………………41

变压器有关毕业论文开题报告范文

开题报告是要根据课题来的,你选的什么课题啊

一个类似题目借你参考~~~题目 某化工企业35KV变电站继电保护系统设计设计(论文)类型(划“√”) 工程设计 应用研究 开发研究 基础研究 其它 √ 一、本课题的研究目的和意义电力在现代社会各方面起着重大的作用,没有电力的支持,社会生活和生产根本就无法正常进行。基于电力在现代社会中的重要性,对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护,则是电力系统能否正常工作的关键。继电设施的正常运转,技术运用与发展对电力系统的运行影响重大。如何确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性,是电力系统应该着重关注的,也是社会各界所关注的问题。变配电站继电保护能够在变配电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,保证电力系统稳定运行。继电保护对我国电力系统的安全运行,起着不可替代的作用。本课题研究的目的主要是通过对35KV 变电站继电保护系统设计,提高设计者对所学课程进行系统复习和再学习,巩固和加深以往的学习内容并和现场实际相结合,使得理论知识能真正用于现场实际应用。二 设计主要内容1.电气主接线的选择与负荷计算主接线的设计要求变电站主接线的选择原则主接线方案选择 35KV变电所主接线简图 负荷计算2.短路电流的计算基准参数选定 阻抗计算短路电流计算3 变电站继电保护及故障分析系统的故障分析线路继电保护装置主变压器继电保护装置设置三 主要设备选择. 1. 1 主变压器选择本次此化工企业35 kV 变电站工程,为确保动力电源的可靠性,变压器考虑采用10 MVA35/10 kV 有载调压变压器。设备名称:三相双绕组风冷式有载调压电力变压器规格型号:SFZ9- 16000/35;规格型号:SFZ9- 16000/35;容量:Se=16000 kVA;变比:35±3× kV;组别:YN,d11;阻抗:Ud%=8。. 35 kV 开关柜选用箱形固定金属封闭真空断路器型高压开关柜,真空断路器采用弹簧储能机构。采用微机综合保柜,真空断路器采用弹簧储能机构。采用微机综合保护器保护。合闸及控制信号回路采用免维护直流屏供电,直流电压220 10 kV 开关柜选用湿热型金属铠装封闭中置式真空断路器型高压开关柜,采用固封式高压真空断路器,弹簧储能机构。采用微机综合保护器保护。合闸及控制信号回路采用免维护直流屏供电,直流电压220 V。自变电所110 kV总降变电站,35 kV 和10 kV 均采用单母线分段接线方式。为确保动力电源的可靠性,变压器采用两台16 MVA 35/10 kV 有载调压变压器,系统以10 kV16 MVA 35/10 kV 有载调压变压器,系统以10 kV电压等级经主变电室变至380V供电,充分满足380V 用电设备的安全可靠供电要求。供电范围包括700区、800区、900区无菌车间等厂房四、拟解决的关键问题本设计主要完成硬件部分的设计和实现,需要解决的关键问题如下:(1) 电网的相间电流、电压保护(2) 电网接地故障的电流、电压保护(3)电网的距离保护(4)电力变压器的继电保护(5) 母线保护五、课题的进度安排1:确定毕业设计课题(第一周)2、布置设计任务,了解设计内容,阅读参考资料,收集有关资料(第二、三周)。3:继电保护原理介绍(第四、五周—))4:一周时间做调整(第六周)4:确定控制方案(第七周:画出35KV变电站线路图。(第八周):6、画出继电保护原理图(第九周—)7:编写设计说明书(第十、十一周)8:整理实习报告(第十二周)9:修改、定型毕业设计论文、实习报告(第十三、十四周)六参考文献[1] 王梅义。高压电网继电保护运行技术【S】.北京电力工业出版社.1981[2]韩笑。电气工程专业毕业设计设计指南—继电保护分册【S】北京.中国水利水电出版社.2003[3] 许建安、连晶晶。继电保护技术【S】北京.中国水利水电出版社.2004[4] 李火元。电力继电保护与自动装置(第二版)【S】北京.中国电力出版社.2006[5] 何仰赞、温增银.电力系统分析(上)【S】.华中理工大学出版社.1996[6]贺家李、宋从矩、电力继电保护原理【S】.北京水利电力出版社.1985[7] 崔家佩、孟庆炎、熊炳耀.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算. 【S】.北京水利水电出版社.2002[8] 尹项根、曾克娥、电力系统继电保护原理与应用(上)【S】.武汉.华中科技大学出版社.2001

变压器 开题报告

变压器是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置,主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯(磁芯),是利用电磁感应原理制成的静止用电器。

1 、国内外对变压器差动保护的研究现状

变压器常有的保护有过电流保护、电流速断保护、瓦斯保护等。但他们有一些不足之处,过电流保护动作时限比较长,切除故障不迅速;电流速断保护由于“死区”的影响使保护范围受到限制;瓦斯保护只反映变压器的内部故障,但不反映外部故障。而变压器差动保护就是为了解决这问题的。

差动保护分为纵差动保护和横差动保护,纵差动保护用于单回路,横差动保护用于双回路。变压器差动保护是纵差保护。变压器差动保护是根据基尔霍夫定律产生的,保护原理简单,易实现,是变压器的主保护之一。一般容量在以上应装设纵差动保护,差动保护是利用故障时产生的不平衡电流来动作,保护灵敏度很高,动作迅速。经过许多人的研究,变压器差动保护已经得到很好的发展,保护的正确动作率有了很大的提高。

由于变压器自身的原因、互感器的误差、保护装置等方面的因素,造成变压器不平衡电流,它是引起差动保护误动作的一个重要原因。为了解决这个问题,现在的差动保护装置都采用比率动作曲线,传统的基于ct变压器比率制动曲线,由于ct饱和等因素,斜率一般都较大,曲线较高,改用ect后,由于ect不饱和且具有良好的线性,因此比率制动作曲线不需要制定太高,甚至可以指定成水平线。

另外,励磁涌流也是在研究变压器差动保护是不可避免的问题,这个问题通过加励磁涌流闭锁来消除,经过大量研究,现在主要闭锁原理有以下几种:

二次谐波闭锁原理,利用励磁涌流时存在大量的二次谐波,而非励磁涌流时二次谐波很小的原理,形成了二次谐波闭锁,在实际中使用最多的方法之一。但是,随着电力系统的发展,这种方法出现了越来越大的问题,突出的表现就是由于电力系统各种电容的影响,变压器内部故障下二次谐波含量可能变得很高,但在励磁涌流时二次谐波又可能变得很低(当变压器饱和磁通较低时),所以这种方法需要进一步改进。

间断角原理和波形对称原理,是观察励磁涌流波形,发现涌流存在很小波变化方法。此方法解决了傅里叶算法不能完全提出暂态信号的特征的'缺点,适合于电力系统的暂态分析。由于需要较高的采样率,装置的硬件成本变高,同时,电力系统正常情况下也存在高次谐波可能影响判断,所以此方法也需要发展完善。

神经网络方法以及模糊控制理论等识别方法是比较新兴的方法。神经网络方法过程比较繁琐,需要大量的数据,但它充分发挥了人脑计算能力强、自学能力强、容错性、自适应性等优点,

是研究和发展的一个重要方向。模糊控制理论是将多个输入量及相关的保护判据给予不同的置信度,通过模糊理论得到最终的跳闸决策,提高了判断的准确性。间断角原理是一种清晰、直观、抗过励磁能力强的方法,但需配置相应的a/d芯片级cpu,提高了硬件成本,同时观擦波形可以发现励磁涌流还存在非对称性,因此形成波形对称原理。它比间断角原理更易实现,但在对称涌流时无法判别,因此,这两种方法都需要大量实验来确定,实现比较复杂。 差有功法、磁通判别法及基于变压器模型的判别法,利用了电流信号和电压信号,比只使用电流信号更有优势。差有功功率的理论基础是:变压器故障时主要增加有功功率,而其他情况下主要增加无功功率。磁通判别法的理论基础是:非内部故障时,变压器运行在正常的磁化曲线上;而故障时偏离磁化曲线运行。基于变压器模型的判别方法是根据变压器模型得出的变压器恒等式,在故障时恒等式关系不成立,而判别故障与否,可利用电流、电压信号计算出变压器的漏感、电阻以及励磁阻抗,利用他们的变化与否判断是否涌流,这三种方法都是从物理机理出发,原理简单,准确性高,但受多方面因素影响,整定较困难,还有待进一步研究。

目前,针对电力变压器励磁涌流的判别,国内外学者提出了许多新原理和新方法,但这些方法都由不足之处且还处在实验阶段,需要进一步验证才能采用。实际中最多的还是二次谐波检测,这种检测方法会在变压器空载合闸时出现差动保护动作或是在发生内部故障时出现保护拒动的情况。因此,需要进一步探索快速、准确的区分变压器励磁涌流和内部故障电流的新方法,提高变压器差动保护的性能。

国外早在1941年就有和应涌流现象的报导。当时在查找变压器差动保护误动原因过程中,发现较大暂态激励电流不仅出现在刚合闸的变压器中,也出现在已并网运行的变压器中。通过现场波形记录、实验测试和电流表达式的数学推导对合应涌流现象进行了深入的分析,并讨论了和应涌流对变压器差动保护及过电流保护的影响。saied通过数值仿真一台变压器空投充电,另外一台空载、负荷或有并联电容器的变压器正在并联运行时,两台变压器的电流、磁链和公共连接点的电压变化,对影响和应涌流的部分因素进行分析。bronzeado h s等通过仿真分析并联和串联变压器两种系统结构形式,指出空投一台变压器时,励磁涌流在系统与变压器间产生了一种暂态和应作用,不仅使空投变压器的励磁涌流的幅值和持续时间发生变化,而且在运行变压器中将产生和应涌流,结果导致运行变压器差动保护误动和长时间的谐波过电压。随着变压器线圈中的电阻值减小,和应涌流现象将增多。王怀智等通过对220kv系统中两台主变的空投试验再次说明了和应涌流的存在,并指出了它对变压器差动保护的影响。试验记录表明采用二次谐波“或”门制动可防止和应涌流导致差动保护误动。

2 研究的背景、目的及意义电力变压器是发电厂和变电站中的主要电气设备,它的安全运行与否直接关系到系统能否稳定正常地工作。随着电力容量及电压等级的增加,变压器造价越来越昂贵,如果因故障遭到破坏,其检修度大,检修时间长,经济损失惨重。因此要有一个安全、可靠、灵敏的变压器保护方案,这一直是国内外电力系统学者们研究的热点。变压器差动保护的关键问题是如何鉴别励磁涌流和内部故障,国内外许多专家和学者对此进行了大量的研究,也取得了很多有益的成果。

近些年来,在操作过程中引起的多次变压器差动保护误动情况引起广泛注意。2003年11月7日华能井冈山电厂发生一起机组非计划停运故障,在合#2主变出口断路器的过程中,#2主变差动保护动作导致#1发电机与系统解列停运,后查明是由于和应涌流导致变压器差动保护误动引起的。目前由于电网分层分区级大容量变压器的逐步投运,局部电网结构发生了根本性的变化,电力系统中和应涌流引起变压器差动保护误动的事故不断增加,因此和应涌流问题引起人们的关注。

和应涌流与合闸励磁涌流特征不完全相同,运行变压器本身没有故障,方向与空投变压器相反,和应涌流的峰值是先增大后减小,峰值出现的时刻与相邻变压器交相呼应,并且误动发

生在相邻变压器空投完成一段时间后,持续很长时间都不衰减,易导致电流互感器暂态饱和,误动原因更具有隐蔽性。前人的研究工作针对空载合闸或外部故障切除后电压恢复时变压器本身励磁涌流的产生机理、波形特征与变化特点进行的,而对并联或串联运行中变压器的和应涌流对变压器差动保护的影响分析并不多。因此有必要对和应涌流的产生机理和特点进行深入研究,揭示其本质,进而提出可行的措施,消除隐患,提高供电可靠性。

综述资料

变压器保护的发展历史,1931年r·e·cordray提出出比率差动的变压器保护标志着差动保护为变压器主保护时代的到来,1941年,c·d·hayward首次提出了利用谐波制动的差动保护,1958年,和提出了利用二次谐波鉴别变压器励磁涌流的方法,并在模拟式保护中加以实现,同时还提出差动加速的方案,以差动加速、比率差动、二次谐波制动来构成整个谐波制动式保护的主体,延续至今。微机变压器保护的研究开始于60年代末70年代初。1969年,rockerfeller首次提出数字式变压器保护的概念,揭开了数字式变压器保护研究的序幕,之后和degens研究了变压器保护的数字处理和数字滤波分析;1972年,skyes发表了计算机变压器谐波制动方案,使得微机变压器保护的发展向前迈进。近年来,出现了数字信号处理器dsp,不仅提高了微机保护数据采样与计算的速度和精度,甚至改变了微机保护装置的设计方案,在保护装置中实现复杂的算法。

电力变压器是电力系统中最重要的电气主设备之一,作为电能的传输枢纽。大型变压器结构复杂、造价昂贵,一旦发生故障损坏,维修工作难度大,经济上损失重大。近年来,随着电力系统的发展,电压等级的升高,大容量变压器的应用不断增多。大容量变压器采用纠结式绕组,易于产生匝间短路,因此,故障率相对较高。为了保障变压器安全、可靠地运行,电力工作者不断深入分析其运行特性,研究新原理与方法,提高变压器保护的性能。针对差动保护中的励磁涌流问题,国内外积极研究各种方法予以解决,例如,二次谐波制动、间断角、电压制动、磁通特性原理和等值电路法等。还有一些新兴学科和方法运用到变压器的保护中进行研究。随着计算机及网络技术的迅速发展,高性能的微处理器芯片的不断产生,微机变压器保护装置的性能不断得到改善,整个微机保护系统正向集成化,人工智能化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化,标准化方向发展。

3 论文的主要研究内容

1 对变压器差动保护的基本原理进行阐述,分析了可能引起差动保护继电器误动作的原因,并简单介绍了一些防范措施。

2 对变压器励磁涌流的产生机理及其性质进行分析和研究,综述了变压器差动保护的现状和发展趋势。研究了变压器励磁涌流的各种鉴别方法,并对其进行分析和评价。提出了消除产生励磁涌流,实现对励磁涌流的抑制方法。

3 利用励磁涌流偏向时间轴一侧的特点,解释了和应涌流的产生机理及其变化特点,指出和应涌流产生的本质原因是由于合闸变压器励磁涌流流过系统电阻使得其他变压器工作母线电压偏移,导致铁芯饱和造成的。讨论了和应涌流对变压器差动保护的危害并提出相应的一些防范措施。

变压器杂志

《变压器》月刊 主办单位沈阳变压器研究院国际标准刊号1001-8425国内统一刊号CN21-1119/TM国外发行代号M4234联合征定代号LD211119创刊日期出刊日期当月08报刊版式大16开48页主管单位:沈阳变压器研究院主办单位:沈阳变压器研究院主编:项阳地址:沈阳浑南新区世纪路39号邮政编码:110179国际标准刊号:ISSN 1001-8425国内统一刊号:CN 21-1119/TM邮发代号:8-34单价:定价:

这个毫无疑问是沈阳变压器研究院主编的《变压器》杂志。1、沈阳变压器研究院是我国变压器行业的技术归口研究院,是变压器行业协会所在地,也是变压器标准归口单位和变压器检测中心所在地。2、《变压器》杂志在我印象中,上个世纪70年代就有的。以前还办过《变压器译丛》。他的读者主要有变压器行业和电力部门中变压器运行单位的技术人员。3、只不过现在广告多了一点,高水平的论文没有以前多,这主要是市场竞争激烈的环境造成的。

一般一个月,,不过也要看情况了

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变压器相关问题研究论文

浅议电力变压器论文

在现实的学习、工作中,大家都跟论文打过交道吧,论文写作的过程是人们获得直接经验的过程。写起论文来就毫无头绪?以下是我帮大家整理的浅议电力变压器论文,希望对大家有所帮助。

摘要: 随着我国经济建设的发展,电力工业规模迅速的壮大起来,电力变压器的单台容量和安装容量快速增长。本文针对实际工作中常遇到的问题,从变压器的构成;变压器的噪音;变压器的防雷;变压器故障四个方面,来进行阐述。

关键词: 构成噪音防雷故障

变压器是一种用于交流电能转换的电气设备。它可以把一种交流电压、交流电流的电能转换成相同频率的另一种交流电压、交流电流的电能。变压器在电力系统中的主要作用是变换电压,以利于电能的传输。电压经升压变压器升压后,可以减少线路损耗,提高送电经济性,达到远距离送电的目的。电压经降压变压器降压后,获得各级用电设备的所需电压,以满足用户使用的需要。

一、变压器的构成

为了改善散热条件,大、中容量的电力变压器的铁心和绕组浸入盛满变压器油的封闭油箱中,各绕组对外线路的联接由绝缘套管引出。变压器由器身、油箱、冷却装置、保护装置、出线装置及调压装置等部分组成:器身包括铁心、绕组、绝缘结构及引线等;油箱包括本体(箱盖、箱壁和箱底)和一些附件(放油阀门、小车、油样油门、接地螺栓及铭牌等);冷却装置包括散热器和冷却器;保护装置包括储油柜、油位计、安全气道、吸湿器、测温元件、浮油器及气体继电器等;出线装置包括高压套管、低压套管等;调压装置即分接开关,分为无载调压和有载调压装置。

二、变压器的噪音极其措施

变压器在运行中产生的声音主要是硅钢片在磁场的作用下产生的磁致伸缩和器身由于电磁力所引起的振动,和冷却系统风机和风扇产生的噪音。声音的振动频率在16Hz~2000 Hz之间可引起人们的'听觉,次声和超声都是人们的听觉所感受不到的。电力变压器噪声的传播是由铁心到夹件、绕组,同时由铁心到空气。为了降低噪声可以减少铁心硅钢片磁致伸缩,降低磁通密度是降低噪声的有效措施,但降低磁密又会导致铁心尺寸增大,从而增加铁心硅钢片的数量,会造成成本的增加。所以应该把成本控制在一定的范围内来降低噪声。也可以在变压器适当的位置加缓冲件,如在铁心和低压绕组间加橡胶适形撑块,其作用是一面撑紧低压绕组,一方面起到缓冲作用,使声音通过缓冲结构而得到衰减。

三、变压器的防雷

据不完全统计,年平均雷暴日数在35—45的地区,10kV级配电变压器被雷击损坏率占其总数的4%—10%。损坏的主要原因是变压器避雷器装设不当和接地引下线接线不妥。主要表现为:变压器高压侧避雷器利用支架作接地引下线;变压器中性点及高低压侧避雷器分别接地;避雷器未作预防性试验;低压侧未装设避雷器;接地引下线截面过小及引线过长等。

四、变压器故障

根据变压器运行现场的实际状态,在发生以下情况变化时:需对变压器进行故障诊断。正常停电状态下进行的交接、检修验收或预防性试验中一项或几项指标超过标准;运行中出现异常而被迫停电进行检修和试验;运行中出现其他异常(如出口短路)或发生事故造成停电,但尚未解体(吊心或吊罩)。当出则上述任何一种情况时,往往要迅速进行有关试验,以确定有无故障情况。

故障判断的步骤:

①判断变压器是否存在故障,是隐性故障还是显性故障。

②判断属于什么性质的故障,是电性故障还是热性故障,是固体绝缘故障还是油性故障等。

③判断变压器故障的状况,如热点温度、故障功率、严重程度、发展趋势以及油中气体的饱和程度和达到饱和而导致继电器动作所需的时间等。

④提出相应的反事故措施,如能否继续运行,继续运行期间的安全技术措施和监视手段或是否需要内部检查修理等。

由于变压器故障涉及面较广,具体类型的划分方式较多,如从回路划分主要有电路故障、磁路故障和油路故障。而对变压器本身影响最严重、目前发生机率最高的又是变压器出口短路故障,同时还存在变压器放电故障等。

变压器短路故障主要指变压器出口短路,以及内部引线或绕组间对地短路、及相与相之间发生的短路而导致的故障。这类故障的案例很多,特别是变压器低压出口短路时形成的故障一般要更换绕组,严重时可能要更换全部绕组,从而造成十分严重的后果和损失,因此,尤应引起足够的重视。例如:某110kV、31。5MVA变压器(SFS2E8—31500/110)发生短路事故,重瓦斯保护动作,跳开主变压器三侧开关。返厂吊罩检查,发现C相高压绕组失团,C相中压绕组严重变形,并挤欢囚板造成中、低压绕组短路;C相低压绕组校烧断二股;B相低压、中压绕组严重变形;所有绕组匝问散布很多细小铜珠、铜末;上部铁芯、变压器底座有锈迹(事故发生当天有雷雨)。原因:①变压器绕组松散。②该变压器撑条不齐且有移位、垫块有松动位移。③绝缘结构的强度不高。

放电对绝缘有两种破坏作用:一种是由于放电质点直接轰击绝缘,使局部绝缘受到破坏并逐步扩大,使绝缘击穿。另一种是放电产生的热、臭氧、氧化氯等活性气体的化学作用,使局部绝缘受到腐蚀,介质损耗增大,最后导致热击穿。如某63MvA、220kv变压器在进行1。5倍电压局部放电时,有放电声响,放电量达4000—5000pC。改为匝间倍电压,线端倍电压的支撑法时,无放电声响,放电量也降为1000pC以下。拆升变压器检查,发现沿端部绝缘角环有树枝状放电痕迹,系绝缘角环材质不良所致。沿固体绝缘表面的局部放电,以电场强度同时有切线和法线分量时最严重。原因:局部放电故障可能发生在任何电场集中或绝缘材质不良的部位,如高压绕组静电屏出线、高电压引线、相间围屏以及绕组匝间等处。

变压器是在电力系统和电子线路中应用广泛的电气设备。在电能的传输、分配和使用中,变压器是关键设备,具有极其重要意义,所以在实际工作中要对变压器予以高度的注意。

参考文献:

[1] 李丹娜、孙成普编著, 电力变压器应用技术[M]. 中国电力出版社. 2009(05).

[2] 谢毓城主编,电力变压器手册[M].机械工业出版社. 出版时间: 2003(02).

摘要:

变压器在发生事故之前,通常都会有异常情况,因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。变压器的故障常被分为内部故障和外部故障两种。内部故障为变压器油箱内发生的各种故障;外部故障为变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障。文章主要分析变压器运行的检查维护及故障处理的方法,可供广大同行技术参考。

关键词:

变压器;运行维护;故障:分析;处理

一、变压器运行中的检查维护

变压器在发生事故之前,一般都会有异常情况,因为变压器内部故障是由轻微发展为严重的。值班人员应随时对变压器的运行状况进行监视和检查。通过对变压器运行时的声音、震动、气味、变色、温度及外部状况等现象的变化,来判断有无异常,分析异常运行的原因、部位及程度,以便采取相应措施。

(1)检查变压器上层油温是否超过允许范围。

(2)检查油质,应为透明、微带黄色,由此可判断油质的好坏。

(3)应检查套管是否清洁,有无裂纹和放电痕迹,冷却装置应正常。

(4)变压器的声音应正常。正常运行时一般有均匀的嗡嗡电磁声。

(5)天气有变化时,应重点进行特殊检查。

二、变压器运行中出现的不正常现象的分析

(一)声音异常

1.变压器正常运行时声音应为连续均匀的“嗡嗡”声,如果产生不均匀或其他响声都属于不正常现象。

2.内部有较高且沉着的“嗡嗡”声,则可能是过负荷运行,可根据变压器负荷情况鉴定并加强监视。

3.内部有短时“哇哇”声,则可能是电网中发生过电压,可根据有无接地信号,表计有无摆动来判定。

4.变压器有放电声,则可能是套管或内部有放电现象,这时应对变压器作进一步检测或停用。

5.变压器有水沸声,则为变压器内部短路故障或接触不良,这时应立即停用检查。

6.变压器有爆裂声,则为变压器内部或表面绝缘击穿,这时应立即停用进行检查。

7.其他可能出现“叮当”声或“嘤嘤”声,则可能是个别零件松动,可以根据情况处理。

(二)油温异常

1.变压器的绝缘耐热等级为A级时,线圈绝缘极限温度为105℃,根据国际电工委员会的推荐,保证绝缘不过早老化,温度应控制在85℃以下。若发现在同等条件下温度不断上升,则认为变压器内部出现异常,内部故障等多种原因,这时应根据情况进行检查处理。

2.导致温度异常的原因有:散热器堵塞、冷却器异常、内部故障等多种原因。这时应根据情况进行检查处理。

(三)油位异常

变压器油位变化应该在标记范围之间,如有较大波动则认为不正常。常见的油位异常有:

1.假油位,如果温度正常而油位不正常,则说明是假油位。运行中出现假油位的原因有呼吸器堵塞、防暴管通气孔堵塞等。

2.油位下降,原因有变压器严重漏油、油枕中油过少、检修后缺油、温度过低等。

变压器零序保护存在的问题分析论文

摘要:在分析变压器零序保护配置的基础上,对110 kV变压器中性点过电压问题、接地方式的控制以及电网110 kV变压器零序保护设计存在的安全隐患等进行了初步探讨,提出拆除部分中性点棒间隙,改善变压器零序保护配合的措施。

关键词:变压器 接地方式 分析

1 变压器的零序保护配置

变压器中性点零序过电流动作时先跳开中性点不接地变压器的保护方式,称为零序互跳。2台主变并列运行,1号主变中性点接地,当K2点发生接地故障时,1号主变中性点零序过流保护动作,第一时限跳2号主变高低压侧开关,K2故障点被隔离,1号主变恢复正常运行。如果故障点在K1处,当第一时限跳开2号主变后,零序过流保护第二时限跳本变压器,切除故障。零序互跳保护显而易见的缺点是:①有选择性切除故障的概率只有50%;②母线故障时没有选择性,会扩大停电范围;③零序过流保护时间整定必须和主变相间保护配合,对保护整定配合不利;④必须在2台变压器同时停运时才能进行互跳试验,条件苛刻,二次接线容易错误。

2 统接线与保护配置特点

110 kV系统接线特点是以放射状为主,以220 kV变电站为电源点,通过110 kV线路向各终端变电站辐射。110kV终端变电站则采用内桥接线或线路-变压器组接线方式,低压侧无电源。

内桥接线变电站,在正常运行方式下,100母分开关不作为103和104线路的联络元件。因此,内桥接线变电站通常只有两种运行方式:1条线路带2台主变运行或2条线路各带1台变压器运行。在1线带2变运行方式下,2台主变只要有1台中性点接地即可,但必须由靠110kV供电线路侧的变压器中性点接地运行,这一点很重要。内桥接线变电站目前的变压器零序保护配置为:中性点零序电流保护第一时限跳100和900母分;第二时限跳本变压器;同时,变压器中性点装设棒间隙,但没有配置间隙TA以及开三角电压保护。

为了节省投资、占地,节约110kV线路空中走廊等原因,新建设的110kV变电站较多采用线路-变压器组接线,而且1条线路可“T”接2台甚至3台变压器,变压器零序保护仅有中性点零序过电流保护,没有配置中性点间隙电流保护以及110kV TV开三角零序电压保护(主变110kV侧只有单相线路TV)。由于零序保护配置不够完整,在多台“T”接的线路-变压器组接线中,各变压器中性点仍全部接地运行。但是,变压器中性点全部接地运行对系统具有一定的.负面影响。

在部分线路或变压器检修、停运以及系统运行方式变化时,零序网络及零序阻抗值发生较大的变化,各支路零序电流大小及分布也会产生较大的变化。从保护整定配合出发,则要求保持变电站零序阻抗基本不变。

在变压器投入运行或线路重合闸过程中,有时会使在同一线路上运行的中性点接地变压器产生由励磁涌流引起的,幅值较大而且衰减较慢,并带有较大直流分量的零序电流。较容易造成送电不成功或重合闸不成功。

变压器中性点全部接地,使系统零序阻抗大幅度降低,由此造成不对称接地故障短路电流明显增大。因为雷击、不对称接地故障干扰二次设备,造成保护装置误动以及损坏通信设备的事故仍时有发生。因此,有效接地系统中应尽量采用部分变压器中性点接地方式,以限制单相接地短路电流,降低对通信系统的干扰。

3 变压器零序保护存在的问题

在有效接地系统中,变压器中性点对地偏移电压被限制在一定的水平,中性点间隙保护不会产生作用。配置间隙保护的目的,是为了防止非有效接地系统中零序电压升高对变压器绝缘造成的危害。只有当系统发生单相接地故障,有关的中性点直接接地变压器全部跳闸,而带电源的中性点不接地变压器仍保留在故障电网中时,放电间隙才放电,以降低对地电压,避免对变压器绝缘造成危害。间隙击穿会产生截波,对变压器匝间绝缘不利,因此,在单相接地故障引起零序电压升高时,我们更希望由零序过电压保护完成切除变压器的任务。相反,间隙电流保护则存在一定程度的偶然性,可能因种种原因使间隙电流保护失去作用,从这个意义讲,对于保护变压器中性点绝缘而言,零序过电压保护比间隙电流保护更重要,零序过电压保护通常和间隙电流保护一起共同构成变压器中性点绝缘保护。所以仅设置间隙电流保护而没有零序过电压保护是不够完善的,特别是当间歇性击穿时,放电电流无法持续,间隙电流保护将不起作用。

目前已经投运的110kV变电站,大多数只装设中性点棒间隙而没有相应的保护,这种配置有弊无利,当电网零序电压升高到接近额定相电压时,所有中性点不接地的变压器均同时感受到零序过电压。如果没有采用间隙过流保护的终端变压器中性点间隙抢先放电,当无法持续放电时,则带电源的中性点不接地变压器将无法脱离故障电网。因此,对于低压侧无电源的终端变压器,如果没有配置完整的间隙电流保护及零序过电压保护,应解除中性点棒间隙或人为增大间隙距离,避免间隙抢先放电。

对于内桥接线的变电站,中性点接地变压器零序电流第一时限跳900和100母分不是最佳的方案。由于在低压侧并列运行时,跳900开关后多损失一段母线,同时中性点不接地变压器低压侧开关仍运行,在目前没有零序过电压保护的情况下,若因10kV转电等原因存在临时低压电源,则不接地变压器就存在过电压的危险。因此,在110kV侧已装设。

首先是要确保110kV系统为有效接地系统。防止误操作是最根本的办法,保证电源端变压器110kV侧中性点有效接地。如果保护整定许可,可以将电源侧2台并列运行的变压器中性点同时接地。

带电源变压器失去接地中性点后可能成为非有效接地系统,因此,对于电源端变压器或者将来可能带电源的变压器,在设计阶段就应考虑配置完整的中性点间隙保护,包括中性点零序过电流保护,中性点间隙电流保护以及母线开三角零序电压保护。

在110kV馈出线路上,不论并接几台变压器,在电源侧中性点接地的情况下,各终端变压器中性点可以不接地运行。在实际运行中,为防止可能出现的不安全因素,可安排其中一台中性点接地,在选择接地中性点时,可按以下顺序考虑:首先选择低压侧临时带电源的变压器,其次考虑高压侧没有断路器的变压器,最后选择离电源端距离最短的变压器中性点接地即可。

已经投入运行的大部分110kV终端变电站,由于目前尚未配置母线TV开三角零序电压保护以及中性点间隙电流保护,为避免中性点间隙抢先放电,应将原先装设的中性点棒间隙拆除或人为增大间隙距离。

今后设计的110kV变电站,高压侧宜考虑采用三相电压互感器,设置零序过电压保护和变压器中性点间隙电流保护。这种配置可以提供灵活的运行方式,适应将来电网结构的变化。

对于内桥接线变电站,主变中性点零序电流保护第一时限应切除另一台不接地变压器,避免扩大停电范围或者可能出现的工频过电压。

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