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據基爾霍夫電流定律,當變壓器正常工作或在區外發生故障時,流入變壓器的電流和流出電流相等,差動繼電器不動作。 在繞組變壓器的兩側均裝設電流互感器,其二次側則按循環電流法接線,即如果兩側電流互感器的同極性端都朝向母線側,則將同極性端子項鏈,并在兩接線質監并聯介入電流繼電器。在繼電器線圈中流過的電流是兩側電流互感器的二次電流之差,也就是說差動繼電器是接在差動回路。從理論上講,正常運行及外部故障時,差動回路電流為零。實際上由于兩側電流互感器的特性不可能完全一致等原因,在正常運行和外部短路時,差動回路中仍有不平衡電流Iumb流過。流過繼電器的電流Ik=I1-I2=Iumb,要求不平衡電流應盡量小,以確保繼電器不會誤動。黨變壓器內部發生相間短路時,在差動回路中由于I2改變了方向或者等于零(無電源側),這時流過繼電器的電流為I1與I2之和,即Ik=I1+I2=Iumb,能使繼電器可靠動作。
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老化方式 變壓器長期運行中因電場、水分、溫度和機械力等諸多作用會使絕緣老化。 壽命評估 變壓器絕緣材料的聚合度(DP)是絕緣老化程度準確、可靠、有效的判據。依據絕緣紙板的平均聚合度來判斷變壓器老化程度的標準,我們采用如下判斷標準。 絕緣紙平均聚合度的評價標準 分類 壽命級 危險級 平均DP < 450 < 250 1)壽命級的指標 當外部短路時,絕緣紙能夠承受的拉伸強度剩余率達到初始的 60%;危險級是指拉伸強度剩余率達到初始的 15%。 2)日本絕緣紙纖維的 DP 失效概率標準為: ①DP≥450,失效概率 =0;②450>DP≥250,失效概率 =(450 - DP)/ 200;③250 > DP,失效概率 =1。 3)用平均 DP 估算變壓器的剩余壽命即nL/ n0=(1 - r)L,其中 n0為平均 DP 起始值;nL為L后的平均 DP;L為年數,a;r 是平均 DP 下降率。
在一些國外的超高壓變電站當中,普遍采用的都是變壓器無勵磁調壓方式,不過也有一些采用的是無分接頭變壓器,比如英國、意大利以及瑞典等,真正采用有載調壓方法的只有德國和日本這兩個。根據多數國內外資料的統計發現,有載調壓開關的故障在變壓器的故障當中占據較大的比例值,甚至有的有載調壓裝置其開關故障發生率直接高達無勵磁調壓裝置故障發生率的4倍左右。所以就必須從其可靠性和經濟性等方面來進行充分考慮,由此得出特高壓變壓器真正適合采取無勵磁調壓的方式。另外,特高壓變壓器更多的都是采取中性點調壓的方式來進行,這種調壓方式本身的優點非常明顯,具體表現在調壓繞組和調壓裝置等方面,因此對其絕緣的要求相對較大,在工藝制造上較為簡單,整體上的造價都非常低。盡管中性點調壓方式會產生激磁和第3繞組的電壓偏移情況,但是因為特高壓變壓器當中應用了電壓負反饋回路,所以和調壓繞組同柱的勵磁繞組實現了電壓補償,其在電調壓的過程當中,并不會受到低壓側電壓的直接影響。即便是在實際的運行當中,調壓測電壓本身的調節幅度也不會超過5%以上,所以能夠充分有效地保障其低壓側電壓變化處于1%以下。
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