10kV变压器高压侧新型保护装置的设计与研究

2016年厦门工业大学

魏明明

[摘要]: 10kV配电网系统直接关系到电力用户的人身安全. 电磁变压器作为系统中重要的测量和监视设备，为系统的经济稳定运行提供了安全可靠的运行. 因此，实现对变压器的可靠保护尤为重要. 目前，在35kV配电系统中，变压器的保护通常在初级侧采用串联保险丝，以避免变压器内部故障或系统连接线故障. 保险丝本身的快速熔断特性很好地保证了电压互感器，当故障电流流过时，电压互感器可以迅速切断. 但是，根据现场操作经验，随着系统容量的不断增加，用于保护电压互感器的保险丝经常会移动或保险丝异常熔化，严重时会导致电压互感器烧毁. 系统经济可靠. 操作构成了巨大的威胁. 尽管保险丝的结构很简单，但由于其单根保险丝的特性而引起的频繁更换问题会在不同程度上造成停电10kv电压互感器图片，而且更换保险丝的麻烦也很大. 大多数国产保险丝都是从国外的，价格昂贵. 断裂过程很容易影响环境，在严重的情况下甚至会发生爆炸. 因此，有必要研究和设计一套新的保护装置，以实现对变压器的长期有效的多次保护. 针对现有的变压器熔断器保护问题，本文进行了以下研究. 首先，本文确定了将断路器的真空灭弧室用作断路变压器的主要故障电流选择装置的方案，并设计了一种快速电磁跳闸机构来打开和关闭真空灭弧室.

真空灭弧室的良好灭弧性能可以可靠地中断变压器初级侧的故障电流，中断过程几乎不影响环境. 同时，设计的快速电磁脱扣机构可以在变压器能够承受故障电流的时间内，快速断开和闭合真空灭弧室的动态和静态触点. 其次，通过分析变压器的高压侧故障电流并分析现有熔断器保护的优缺点，确定了快速电磁脱扣器的工作特性，并使用三维建模软件SOLIDWORKS完成新变压器保护装置的整体建设. 模子. 同时完成了快速跳闸装置跳闸特性的理论分析和电磁理论的分析. 借助机械动力学仿真软件ADAMS和有限元电磁仿真软件Ansoft Maxwell，为设计的新型保护设备建立了相应的仿真模型. 保护装置跳闸动作的特性曲线和该动作所需的电磁吸力曲线. 通过比较理论分析结果，可以初步得出结论，该新型保护装置可以实现对变压器一次侧故障电流的保护，其保护性能明显优于熔断器保护. 最后，完成了所设计的用于保护装置的新型电磁跳闸机构的原型的加工和组装，并对保护装置进行了预载跳闸试验和电磁断裂试验，并在快速电磁跳闸机构中进行了预载弹力试验. 获得了. 与跳闸所需的打开弹簧力曲线和电磁力曲线的关系. 尽管获得的测试结果与仿真结果不同，但也可以得出结论，新保护装置在保护变压器方面比保险丝保护更可靠. 设定工作电流较小，保护范围较宽，具有一定的工程和实用价值.

[学位授予单位]: 厦门理工大学

[学位程度]: 硕

[获奖年份]: 2016

[类别编号]: TM45

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