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桂林箱式变压器故障分析及保护配置

作者:桂林润生干式变压器厂  来源:http://guilin.zgqxmxh.com/  发布时间:2019-08-20
2019-06-27
桂林箱式变压器故障分析及保护配置
现在厂矿企业中较为稳妥的桂林箱式变压器保护一般由带有分级调整瞬时动作功能脱扣器的塑壳开关和微机型智能保护装置来共同实现,这主要因为在靠近400V母线发生短路故障时短路电流高达几万安培,微机型保护装置所用的电流互感器有可能会极度饱和导致保护拒动,此时故障由塑壳开关的脱扣器来切除;而在电缆末端或者桂林箱式变压器内部发生短路、堵转、接地以及断相等故障时,故障电流较小,电磁脱扣器的灵敏度不能满足要求,此时故障由微机型保护装置来切除。
1.脱扣器速断保护整定原则
塑壳开关的脱扣器主要用来切除靠近母线侧大电流的短路故障,且为瞬动开关,跳闸时间短于桂林箱式变压器全启动电流中非周期分量的衰减时间(约为1~2个周波),所以脱扣器动作电流按照躲过桂林箱式变压器全启动电流来实现。桂林箱式变压器与单相桂林箱式变压器相比,桂林箱式变压器运行性能好,并可节省各种材料。按转子结构的不同,桂林箱式变压器可分为笼式和绕线式两种。
2.启动超时保护
桂林箱式变压器正常启动时电流在很短时间内急剧增大,之后逐渐减小至额定电流以下。桂林箱式变压器单层绕按照其线圈的形状和端接部分排列布置的不同,可分为链式绕、交叉链式绕、同心式绕和交叉式同心绕等几种绕形式。如果启动时间过长,电流一直居高不下很容易烧毁桂林箱式变压器,因此需设置启动超时保护来切除桂林箱式变压器。国标桂林箱式变压器。
3.堵转和阻塞保护
桂林箱式变压器在启动或者运行过程中因负荷过大超出了自身的带载能力或者自身的机械原因导致转子被卡住的状况称为桂林箱式变压器的堵转或者阻塞,此时的工况与桂林箱式变压器启动时相似,桂林箱式变压器转差率趋近于1,桂林箱式变压器电流急剧增大,绝大部分电能转化为热量在桂林箱式变压器绕中释放,造成绝缘降低甚至烧毁桂林箱式变压器。考虑到桂林箱式变压器启动过程中的******工频电流会达到5~7倍的额定电流,可以近似设置堵转保护定值Idz为8倍的桂林箱式变压器额定电流,动作时间Tdz可以取0.2s~0.4s来躲过启动过程中因非周期分量的存在而产生的尖峰电流。国标桂林箱式变压器。
4.不平衡保护
桂林箱式变压器因相间或匝间短路、电压不正常、桂林箱式变压器绕不均衡等原因,在启动或者运行过程中会造成电流不平衡,电流中的负序分量大增,在转子中感应出的倍频电流会产生大量的热量,严重时甚至烧毁转子。当桂林箱式变压器电流的不平衡度超过保护定值时,保护装置应经过一定延时跳闸切除桂林箱式变压器
5.缺相保护
低压桂林箱式变压器启动时缺相,启动转矩很小,转子无法转动,电流会达到10倍额定电流以上;而运行中缺相绝大部分是因为电源线一相断线引起的,此时定子绕的旋转磁场不平衡,电流中的负序分量在转子上感应出倍频电流导致转子发热严重甚至烧毁,必须将故障及时切除。带有某一恒定负载的桂林箱式变压器运行中突然缺相时,转速会稍微下降,输出功率随之略微下降(可以忽略不计),桂林箱式变压器某一相定子绕电流会增大,此时桂林箱式变压器往往工作于过负载状态。由于桂林箱式变压器一般都在50%~60%额定负载的工况下运行,所以缺相故障发生后电流也不会很大。
6.热过载保护
热过载保护可以防止桂林箱式变压器由于过负荷运行而发热严重使桂林箱式变压器损坏,现在的微机型保护装置都基于很成熟的桂林箱式变压器热积累模型来启动热过载保护。
7.单相接地保护
容量较小的桂林箱式变压器其动力电缆截面积较小且距离配电中心较远时,其他过流保护都不能满足单相接地故障的灵敏度要求,需要另外配置零序过电流保护。

现有的微机保护装置一般会根据电流矢量和计算零序电流,通过零序电流来判断是否发生接地故障。

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