基于PLC的工厂主变压器综合保护系统设计.pdf

通能达到最小的程度。 对于分级绝缘的１１０ｋＶ级变 压器， 在布置其安匝时， 不但要考虑绕组的填充系 数，还要尽量保证两端安匝分布的对称性，避免由于 两端安匝分布的不对称而导致绕组轴向力的增大。 虽然本文中实例的具体数据不一定具有普遍意 义， 但设计者应对这两个影响轴向力的因素予以足 够的重视，力争使磁中心重合和安匝平衡。 此外，工 艺措施对保障设计要求也至关重要。 4 结束语 影响变压器突发短路能力的因素很多， 而且也 比较复杂。 本文中笔者应用我所开发的变压器短路 强度计算软件，以实际产品的具体结构为基础，仅对 各个绕组磁场中心位置以及绕组对应分区匝数百分 数对耐受突发短路能力的影响因素进行了分析。 本 文中实例分析所得到的结论与参考文献中的观点是 相同的。因此，变压器短路强度计算软件的计算结果 可以应用于大中型变压器产品的设计中， 以满足产 品的设计要求。 参考文献 [１]路长柏．电力变压器理论与计算[Ｍ]．沈阳辽宁科学技 术出版社，２００７． [２]刘传彝．电力变压器设计计算方法与实践[Ｍ]．沈阳辽 宁科学技术出版社，２００２． [３]谢毓城．电力变压器手册[Ｍ]．北京机械工业出版社， ２００５． [４]李文海．变压器短路强度研究成果简介[Ｊ]．变压器， １９９７，３４（１０）１８－２２． [５]李岩，刘爽，李文海，等．电力变压器绕组短路强度计算 软件[Ｊ]．变压器，２００８，４５（３）１－５． 收稿日期２００７－１１－０８ 作者简介洛君婷（１９７１－），女，辽宁瓦房店人，沈阳变压器研究所高级工程师，主要从事变压器产品的设计及研发工作。 基于 ＰＬＣ 的工厂主变压器综合保护系统设计 张铜钢，曹胜敏，宋凤娟 （唐山学院，河北 唐山 ０６３０２０） 1 引言 为避免变压器出现下列故障， 应装设相应的保 护装置。①绕组及其引出线相间短路和中性点直接 接地侧单相接地短路。②绕组匝间短路。③外部短 路引起过电流。④中性点直接接地系统中外部接地 短路引起过电流。⑤超铭牌容量运行。⑥油面降低。 ⑦变压器温度升高、油箱压力升高及冷却系统故障。 对于高压侧为６ｋＶ～１０ｋＶ变电所主变压器来 说，通常装设以下保护。 （１）带时限的过电流保护。 （２）如果过电流保护的运输时间大于０．５ｓ～０．７ｓ， 还应装设电流速断保护。 （３）容量在８００ｋＶＡ及以上的油浸式变压器和 ４００ｋＶＡ及以上的车间内油浸式变压器， 应装设瓦 斯保护。 （４）容量在４００ｋＶＡ及以上的变压器，当多台并 联运行或单台运行并作为其他负载的备用电源时， 应根据可能超铭牌容量运行的情况装设超铭牌容量 运行保护。 传统的继电保护设备多、接线复杂、可靠性差。 为此， 笔者将上述各种保护统一由ＰＬＣ进行处理， 以提高可靠性，减少元件和接线。 2 保护类型及要求 ２．１过电流保护 过电流保护常用三段保护实现，即长延时、短 延时和速断联合保护。 其中长延时作超铭牌容量运 行保护，动作时间为１５ｓ；短延时作相间短路保护， 动作时间０．５ｓ；速断作三相短路保护。这些保护的接 线方式采用两相两继电器式， 用６个电流继电器作 启动继电器。 第 45 卷 第 11 期 2008 年 11 月 ＴＲＡＮＳＦＯＲＭＥＲ Ｖｏｌ．45 Ｎｏｖｅｍｂｅｒ Ｎｏ．１１ ２００８ 张铜钢、 曹胜敏、 宋凤娟 基于 PLC 的工厂主变压器综合保护系统设计第 11 期 ＣＯＭ Ｉ１．０ Ｉ０．７ Ｉ０．６ Ｉ０．５ Ｉ０．４ Ｉ０．３ Ｉ０．２ Ｉ０．１ Ｉ０．０Ｑ０．０ Ｑ０．１ Ｑ０．２ Ｑ０．３ Ｑ０．４ Ｑ０．５ 电源 重瓦斯 轻瓦斯 单相接地 速断 短延时 长延时 瓦斯继电器 单相接地电流继电器 速断电流继电器 电流继电器 过负荷电流继电器 过负荷电流继电器 电流继电器 速断电流继电器 瓦斯继电器 图１外部接线图 ２．２单相接地保护 单相接地保护由零序电流互感器和电流继电器 构成，动作时间为０．７ｓ。 ２．３瓦斯保护 由气体继电器作启动继电器， 要求分出轻重瓦 斯故障，分别作用于信号和跳闸。 3 PLC 配置及外部接线 按单台变压器运行的情况设计， 选用Ｓ７－２００ 系列ＣＰＵ２２４型ＰＬＣ即可。 其电源为２２０Ｖ交流电， 输入设备均为继电器的触点，可直接作为ＰＬＣ的数 字量输入信号。输出设备为中间继电器的线圈，亦可 由ＰＬＣ直接驱动，再由中间继电器触点去驱动跳闸 线圈和信号设备。ＰＬＣ外部接线图如图１所示；梯形 图如图２所示。 4 结束语 采用ＰＬＣ对变压器继电保护系统进行综合统 一管理，所用元件少，接线简单，运行可靠性高，具有 良好的实用性。 参考文献 [１]李长久． ＰＬＣ原理及应用[Ｍ]．北京机械工业出版社， ２００６． [２]刘介才．工厂供电[Ｍ]．北京机械工业出版社，２００７． Ｑ０．５ Ｑ０．５ Ｉ１．０ Ｔ４０Ｑ０．４ Ｉ０．７ １５０ ＰＴ ＩＮ ＰＴ ＩＮ ＰＴ ＩＮ ＰＴ ＩＮ Ｔ３７Ｉ０．０ Ｉ０．１ Ｉ０．２ Ｔ３７ １５０ Ｑ０．０ Ｔ３８ Ｉ０．３ Ｔ３８Ｑ０．１ １０ ７ Ｑ０．３ Ｑ０．２ Ｉ０．４ Ｉ０．５ Ｉ０．６ Ｔ３９ Ｔ３９ Ｔ４０ 图２梯形图 天威保变首台出口加拿大调相变一次试验成功 ８月２７日，天威保变首台出口加拿大的６５０ ０００ｋＶＡ／ ２３０ｋＶ调相变压器一次顺利通过全部试验项目。 据了解，调 相变专为北美市场研制，在中国只有天威保变能够制造。 此 台产品是天威保变生产的容量最大的调相变压器，是继公司 出口美国调相变之后，首台出口加拿大的调相变压器。 与以 往天威保变出口的调相变相比，该台产品具有容量大、额定 电流大、耐压等级高等特点。 除此之外，该产品的装配周期和 试验周期也比较短。 为此，公司综合了该产品的机械强度、内 部结构等因素之后，严格按照工艺守则和工艺纪律，合理安 排时间，提高现场清洁度，从而保证调相变一次试验合格。 ７５０ｋＶ官亭－西宁输变电开始系统调试 ７５０ｋＶ官亭－西宁输变电工程将于１０月８日开始系统 调试预演工作，９日正式进行系统调试。 ７５０ｋＶ官亭－西宁工程始于青海民和县７５０ｋＶ官亭变 电站，止于青海湟中县７５０ｋＶ西宁变电站，全长１５５．５ｋｍ， 组立铁塔３１１基。工程于２００７年４月开工建设，２００８年９ 月开始预验收。 该工程和拉西瓦送出工程配套后将进一步优 化黄河中上游水电配置，为“西电东送”和“西电北送”工程提 供重要电源支撑。 17