变压器保护差动保护毕业设计

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1、 1 目录目录 第一章 ：变压器保护概述 2 1.1 国内外变压器差动保护研究发展现状 2 1.2 课题内容及意义 . 2 1.3 设计电站的原始资料（地区电网系统接线图） . 3 第二章 ：变压器的继电保护介绍 4 2.1 变压器原理介绍 . 4 2.2 电力变压器的故障类型、异常工作情况 . 5 2.2.1 变压器的故障类型 . 5 2.2.2 变压器的异常工作情况 . 5 2.3 变压器继电保护方式 . 6 2.4 变压器保护的基本要求 . 6 第三章 变压器差动保护 7 3.1 国内外差动保护综述 . 7 3.2 变压器的差动保护 . 8 3.2.1 变压器差动保护的基本原理 . 8

2、3.2.2.变压器差动回路不平衡电流的分类 . 9 3.3 各种变压器主保护的讨论 11 第四章 短路电流的计算 . 15 4.1 短路计算基本说明及步骤 15 4.1.1 短路计算程序运行前的准备工作 15 4.1.2 短路计算程序运行步骤 16 4.2 短路计算结果 17 第五章 主变差动保护整定计算过程及计算结果表 . 18 5.1 主变差动保护基本原理说明 18 5.2 主变差动保护整定计算过程 19 5.2.1 计算各侧一次额定电流、差动保护 TA 变比、二次额定电流及平衡系数 . 19 5.3 整定计算结果一览表 21 第六章 集成电路型过电流继电器电子电路设计 . 22 6.1

3、构成方框图及其说明 22 6.1.1 构成方框图 22 6.2 典型模块电路及其仿真 22 6.2.1 全波整流电路及其仿真 22 6.2.2 滤波电路及其仿真 24 6.2.3 延时电路及其仿真 27 6.2.4 展宽电路及其仿真 28 6.3 整体过电流继电器电子电路及其仿真 30 6.3.1 过电流继电器整体电子电路 30 6.3.2 整体电子电路仿真步骤及仿真结果 30 第七章 总结 . 31 参 考 文 献 . 32 2 变压器主保护差动保护设计 第一章：变压器保护概述 随着电力系统的出现， 继电保护技术就相伴而生。 与当代新兴科学技术相比， 电力系统继电保护是相当古老了， 然而电力

4、系统继电保护作为一门综合性科学又 总是充满青春活力，处于蓬勃发展中。之所以如此，是因为它特别注重理论与实 践并重，与基础理论、新理论、新技术的发展紧密联系在一起，同时也与电力系 统的运行和发展息息相关。电力系统自身的发展是促进继电保护发展的内因，是 继电保护发展的源泉和动力，而相关新理论、新技术、新材料的发展是促进继电 保护发展的外因，是电力系统继电保护发展的客观条件和技术基础。 1.1 国内外变压器差动保护研究发展现状 随着超高压、远距离输电在电力系统中的应用越来越广泛，大容量变压器的 应用日益增多，对变压器保护的可靠性、快速性提出了更高的要求。电力变压器 在空载合闸投入电网或外部故障切除后

5、电压恢复时会产生数值很大的励磁涌流， 同时波形严重畸变， 容易造成差动保护误动作， 直接影响到变压器保护的可靠性。 差动保护一直是电力变压器的主保护，其理论根据是基尔霍夫电流定律，对于纯 电路设备，差动保护无懈可击。但是对于变压器而言，由于内部磁路的联系，本 质上不再满足基尔霍夫电流定律， 变压器励磁电流成了差动保护不平衡电流的一 种来源。 当前变压器差动保护的主要矛盾仍然集中在励磁涌流和内部故障电流的鉴 别上。近十多年来，国内外许多学者致力于变压器继电保护的研究，提出了不少 判别励磁涌流的新原理和新方法。 1.2 课题内容及意义 根据以上的分析及对目前应解决问题的研究，得到本课题所作研究的目

6、的： 运用小波原理，探求新的励磁涌流与内部故障判别方法。其意义在于通过研究新 判据，尝试以小波分析方案完善目前的励磁涌流判据，提高差动保护的可靠性。 3 1.3 设计电站的原始资料（地区电网系统接线图） 4 第二章：变压器的继电保护介绍 2.1 变压器原理介绍 变压器主要是用来输变电的，变压器能量传递是通过电磁感应而实现的，所 以分析变压器电磁关系要根据有关电和磁的规律。每台变压器必须有电路和磁 路，而电路和磁路又是电场和磁场的简化，但是在遇到一些细致的问题时，我们 还是必须要用场的方法来解决。一般变压器的电路是由绕组构成，而磁路是指定 的磁通所通过的部分。 (1)电路分析: 对于普通电力变压器， 就是指那些单相、 三相、 双绕组和三绕组电力变压器， 由于他们绕组的联结方式不同，所以绕组电流，线电流，相电流的计算公式都是 不一样的。但都可以用表达式 UKPI a 来表示。其中K是比率系数，P是额定 容量， U是额定电压。而绕组的匝数取决于铁心心柱截面的大小。因为当铁心 采用某一牌号硅钢片以后， 磁密B基本上是一个变化范围很小的量;而且在某一相 电压作用下，绕组每匝电势