10kV电力变压器的继电保护设计_开题报告

电力变压器有别于发电机，它无旋转部件，是一种静止的电气设备，是连续运行的，停电机会很少，而且大部分安装在室外，受自然环境影响较大。另外，电力变压器时刻受到外接负荷的影响，特别是受电力系统短路故障的威胁较大。它的故障对电力系统的安全连续运行会带来严重影响，特别是大容量变压器的损坏，对系统的影响更为严重。尤其是随着电力事业的发展，超高压输电线路在我国的建设越来越普遍，大容量超高压的大型电力变压器的应用随之扩大，其运行直接关系到整个电网可靠性。因此，无论国内还是国外都积极加强对电力变压器的保护设计进行研究，以减少电荒等电力事故对人类生活生产的影响。电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行与葛洲坝500kV线路上，结束了500kV线路保护依靠从国外进口的时代。在20世纪70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代，我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。

刘靖（2008）论述了变压器保护的配置及其工作原理，设计了以Freescale的基于RISC技术的工业级芯片MCF5282作为系统CPU的硬件平台架构；第五章对系统进行了软件结构设计，对各个模块的功能做了具体介绍。

朱江（2016）对10kV电力变压器的继电保护类型作了简单的描述,并通过一个项目案例介绍了对10kV干式电力变压器的过电流、电流速断及单相接地故障的继电保护装置动作电流的整定及保护装置灵敏系数的计算方法及校验过程。

牟旭芳（2016）主要阐述了工厂10kV配电变压器继电保护整定计算的方法,包括继电保护方式的选择及其保护方式的整定计算原则,以及整定计算公式中的参数的选择,并作了实例计算。

变压器是电力系统的重要组成部分。它的正常与否直接关系到电力系统安全经济运行。本次设计是变压器继电保护的初阶设计。根据短路电流计算，选择断路器，隔离开关，母线的电气设备。为了保护变压器内部和引出线套管的故障，选择了纵联差动保护作为变压器的主保护。影响差动保护可靠性是电路中由于各种原因产生的不平衡电流。通过计算，选择躲过外部短路时产生的最大不平衡电流作为纵联差动保护的动作电流。 

二、^范文提纲

1.设计原始资料

1.1课题背景

1.2.设计依据

1.3.设计原始参数

1.4.本次设计的任务

2. 配电变压器以及继电保护概述

2.1. 配电变压器的发展趋势

2.2. 配电变压器的现状

2.3. 变压器保护设置

2.4. 继电保护的基本要求

3. 短路电流计算

3.1. 短路电流计算步骤

3.2.变压器保护配置方案 

4.配电变压器继电保护

4.1 配电变压器的电流速断保护原理 

4.2 配电变压器瓦斯保护

4.3 配电变压器过电流保护

4.4 配电变压器过负荷保护

4.5 配电变压器纵联差动保护

5.配电变压器继电保护相关校验

5.1 常规调试及检验接线的安全措施

5.2 输入系统检验

5.3保护装置各逻辑功能检查

6 配电变压器的故障分析和运行维护

6.1 配电变压器的常见故障分析

6.2 配电变压器运行维护

三、参考文献

[1] 刘介才.工厂供电  机械工业出版社

[2] 李彦梅.电力系统继电保护与自动化  中国电力出版社

[3] 郭立新.电力变压器继电保护设计  西北职教

[4] 沈诗佳.电力系统继电保护及二次回路 中国电力出版社  

[5] 马永祥.配电变压器的过电流保护  机械工业出版社

[6] 配电变压器安装,使用,维修知识讲座之仁 农村电工 1996年02期

[7] 10kV配电变压器保护配置方式的合理选择 甘肃电力技术 09.02期

[8] 杨岳.供配电系统[M].北京：科学出版社 2007

[9] 10kV、630kvA及以下配电变压器保护配置方式的合理选择[J].林业科技情报  2008年03期

[10]魏秀安,吕景岩.电力变压器的继电保护[J].科技资讯(中国知网)，2010年06期