110kV变压器保护原理及技术规范 教学PPT课件.pptx

110kV变压器保护原理及技术规范 变压器的故障和保护配置 变压器是一种静止电器，它把一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的交流电能。变压器基本结构变压器内部故障绕组的相间短路绕线的匝间短路绕组引线与外壳发生单相接地短路变压器内部故障匝间短路 放电痕迹变压器外部故障引出线间的各相间短路故障引出线单相接地故障变压器异常状态异常状态 过电流；过负荷油面降低过励磁其它瓦斯保护瓦斯保护对应保护故障类型油箱内各短路故障：绕组的相间短路、绕线的匝间短路、绕组引线与外壳发生单相接地短路，油面降低差动保护差动保护对应保护故障类型引出线间的各相间短路故障，引出线单相接地故障，严重的匝间短路其他保护对应保护故障类型大接地电流系统侧接地短路零序电流保护其他保护对应保护故障类型不接地电流系统侧接地短路零序过压保护间隙过流保护过负荷保护复压过流保护过励磁保护其他保护对应保护故障类型过负荷过电流过励磁瓦斯保护容量在0.8MVA及以上的油浸式变压器和户内0.4MVA及以上的变压器应装设瓦斯保护反映变压器内部故障和漏油造成的油面降低，同时还反应开焊故障纵差保护或电流速断保护10MVA及以上容量、6.3MVA及以上并联运行的变压器或工业企业的重要变压器装设差动保护用来反映变压器绕组的相间短路、绕组的匝间、中性点接地侧绕组的接地故障以及引出线故障反应相间短路故障的后备保护用作变压器外部相间故障和作为变压器内部绕组、引出线相间短路的后备保护反应接地故障的后备保护中性点直接接地：用零序（方向）保护作为变压器外部接地故障和中性点直接接地侧绕组、引出线接地故障的后备保护中性点不接地：可用零序电压保护、中性点的间隙零序电流保护作为变压器接地故障的后备保护过负荷用来反映容量在0.4MVA及以上变压器的对称过负荷。过负荷保护只需要用一相电流延时作用于信号过励磁保护在超高压变压器上才装设过励磁保护过励磁保护具有反时限特性以充分发挥变压器的过励磁能力非电量 变压器本体和有载调压部分的油温保护；压力释放保护，启动风冷过载闭锁带负荷调压的保护。小结—变压器保护的配置根据变压器的容量和在系统中的作用，可分别采用过电流、复合电压起动的过电流（方向）保护、阻抗保护瓦斯保护能不能代替差动保护？差动保护能不能代替瓦斯保护？回忆一下，想一想变压器一般应装设哪些保护？变压器各类型保护原理介绍绍纵差动保护相间后备保护接地保护非电量保护变压器保护原理变压器纵差动保护一、变压器纵差动保护的工作原理及保护范围二、变压器纵差动保护的特殊问题三、数字纵差动保护的基本元件变压器纵差动保护的工作原理及保护范围1.纵差保护的接线：变压器两侧都装设电流互感器，二次绕组按环流法接线。2.工作原理：比较变压器各侧电流的大小和相位。 变压器纵差动保护的工作原理及保护范围正常运行和外部短路时内部短路时变压器纵差动保护的工作原理及保护范围3.保护范围 保护区是构成差动保护的各侧电流互感器之间包围的部分，包括变压器本身、电流互感器与变压器之间的引出线。 变压器纵差动保护的工作原理及保护范围正常运行时不平衡电流变压器纵差动保护的工作原理及保护范围变压器不平衡电流产生的原因1. 变压器励磁涌流所产生的不平衡电流；2. 变压器两侧接线不同产生的不平衡电流；3. 由电流互感器变比误差产生的不平衡电流；4. 由计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流；5. 带负荷调整变压器分接头位置改变产生的不平衡电流。变压器差动保护的特殊问题1.励磁涌流　正常情况下：(0.02～0.05)IN 电压突然增加（空载投入变压器或外部故障切除后电压恢复）时：5~10 IN → 励磁涌流励磁涌流对变压器差动保护的影响 当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复中由于变压器铁芯中的磁通急剧增大，使铁芯瞬间饱和，此时的励磁电流可达5～10倍额定电流，励磁涌流将成为差电流，不采取措施将造成差动保护误动。 2φφuuφ-φm +smmφφu,φu,φ00ωtωt（b）（ａ）变压器差动保护的特殊问题励磁涌流产生的原因 在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0时瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，这样经过半个周期后铁心中的磁通将达到2Φm，铁芯饱和，由磁化曲线可知，励磁电流将大大增加。思 考出现励磁涌流时，变压器保护应不应该动？励磁涌流，对变压器差动保护有什么影响？有什么方法消除其影响？变压器差动保护的特殊问题励磁涌流特点： 有很大成分的非周期分量； 有大量的高次谐波，尤以二次谐波为主。变压器差动保护的特殊问题励磁涌流特点：偏于时间轴的一侧，在一个周期内正半波与负半波不对称；波形经削去负波后出现间断；励磁涌流是衰减的变压器差动保护的特殊问题空投涌流实际录波波形 变