主变压器继电保护设计与故障诊断分析开题报告

1. 研究目的与意义

本课题主要任务是主变压器继电保护设计与故障诊断分析。具体内容包括110kV区域电网故障分析、主变压器保护配置与整定计算、二次接线设计及保护装置测试、主变压器故障诊断研究。在设计过程中，按进度要求完成各阶段任务，做好记录，写好毕业设计论文。

本次毕业设计通过对变压器进行故障分析、继电保护配置与整定计算、解决目前变压器存在的故障切除时间较长、继电保护整定难以配合的问题，通过对变压器故障诊断的研究能够适应大型电力变压器状态检修与管理的需要，对提高电力变压器运行安全、可靠性，对改善状态评估和检修策略有重要理论意义与实用价值。本课题的研究，有助于熟悉电力系统继电保护相关工作流程，掌握综合计算与分析的基本要领，解决电力系统实际工程问题。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题：（1）主变压器模型建立问题通过学习相关知识，建立实际的110kv变压器的等效电路模型。（2）110kv区域电网故障分析 计算各故障点在不同短路类型下的短路电流以及保护安装处的电流并对计算结果进行比较和分析。（3）110kv主变压器整定计算结合实际的继电保护装置，进行相应的整定计算，结合实际的整定装置，整定计算结果填写入相应结果表中。

（4）二次接线设计及保护装置测试

根据微机型线路保护通用检验规程，对变压器典型保护整定值进行检验。（5）pscad仿真验证问题模拟实际可能出现的各种故障，对继电保护进行校验，以验证继电保护是否可靠、是否高效。难点：（1）建立正确的变压器模型

3. 国内外研究现状（文献综述）

油浸式电力变压器是电网中能量传输和转换最为核心，应用最广泛的枢纽设备之一，其性能密切关系着电力系统的安全可靠运行。目前，变压器状态监测与故障诊断的研究重心在于提高监测实时性和诊断准确性，由单一化、模式化向综合化、智能化过渡。在现有的继电保护技术基础上，对电力变压器的故障诊断技术进行研究，能够适应大型电力变压器状态检修与管理的需要，对提高电力变压器运行安全、可靠性，对改善状态评估和检修策略有重要理论意义与实用价值。本课题的研究，既有很强的学术理论意义，又有很强的工程实用现实意义.

主变差动故障是 110 变电站在运行期间经常出现的问题之一，以某企业的 110kv 变电站为例，该企业拥有两台 40005kva 容量的主变机器设备，并采用国电南瑞 dsa 系列变电站成套保护装置，在设备维修检查过程中，发现 110kv 其中一台主变差动保护装置设备显示“比率差动动作”，另一台主变差动保护装置及相关附属设备没有发现异常情况，高低压测电流互感器的外观正常没有出现破损迹象，保护装置的开关端子排二次电流接线处烧焦凝结并炭化。^[9]

变压器差动继电器保护的故障主要有两种类型，jcd型故障、lcd-6型故障。jcd型故障由于制动的滤波回路中电感线圈出现断线问题，使jcd型差动继电器缺乏制动电压，其断角达到65以下，使继电器出现穿越事故时，可迅速达到动作值，导致保护误动作。lcd-6型故障lcd-16型差动继电器保

4. 研究方案

本次毕业设计主要内容是主变压器进行故障分析及整定计算，在此基础上，进行二次接线设计、保护装置测试方案设计。最后对主变压器的故障诊断方法进行研究。具体方法步骤如下：

（1）前期调研，撰写开题报告

查阅文献资料不少于20篇，其中英文不少于两篇。主要内容为110kv变电站二次设计方案、继电保护整定方案。学习数字式变压器保护说明书，熟悉pscad软件。学习变压器故障在线诊断方法。下载实际诊断案例。按要求撰写开题报告

5. 工作计划

第一周 完成文献翻译并上传系统，了解国内外相关研究成果，完成开题报告初稿； 第二周 按照要求对开题报告进行整改最后完成开题报告终稿并上传系统； 第三周 110KV区域电网故障分析； 第四周 主变压器保护基本原理分析以及变压器保护故障分析；第五周 主保护整定及110KV主变压器后备保护整定；第六周 110KV主变压器总体整定方案设计，整定结果分析；第七周 110KV主变压器故障故障诊断方法学习；第八周 变压器故障故障诊断方法学习以及二次接线设计及保护装置测试；第九周 主变压器故障诊断研究以及基于故障诊断的继电保护判断的改进； 第十周 整理计算与分析信息并完成论文初稿，准备查重； 第十一周 完成论文查重，检查计算信息并进行论文修改； 第十二周 完善论文，准备答辩；