6 变压器保护第1讲New.ppt

第六章 电力变压器保护 第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态 （一）变压器内部故障 油箱内故障： 绕组匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）以及铁芯烧损。绕组相间短路较少见。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。 本质上讲，油箱外的故障已经不是变压器本身的故障，但按照继电保护配置及保护区域的划分原则，上述区域的故障属于变压器保护的保护范围，所以归入变压器故障。 第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态 （二）变压器不正常运行方式 外部短路引起的过电流 外部接地引起的过电流和中性点过电压 过负荷、过励磁、油面降低，冷却系统故障 使绕组和铁芯过热而损坏！ 第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态 （三）变压器保护的分类和配置 非电量保护：瓦斯保护 电量保护：（根据变压器容量及电压等级来配置） 保护配置 主保护：差动保护、电流速断保护、瓦斯保护 后备保护：过电流保护，零序过电流，零序过电压等。 6.2变压器纵差动保护 6.2.1变压器纵差动保护基本原理 （一）正常运行差动电流分析: 假设变压器为理想变压器 高、低压侧电流互感器变比： 流入差动继电器的电流： 写成一次电流关系： 6.2变压器纵差动保护 6.2.1变压器纵差动保护基本原理 （一）正常运行差动电流分析: 假设变压器为理想变压器 二次选择合适的电流互感器变比 正常运行两侧电流反相，则有： 即 6.2变压器纵差动保护 6.2.1变压器纵差动保护基本原理 （二）区内故障 其中，对于前面所选择的变比，后一项为零；前一项和故障点电流成正比 （三）保护判据 6.2变压器纵差动保护 单相三绕组变压器的差动电流： 6.2变压器纵差动保护 6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施 （一）变压器高低压侧接线组别不同引起的不平衡电流 电力变压器为了限制零序电流通路、抑制三次谐波，改善波形，一般采用Y,d-11接线Y0,d-11接线。导致高压侧引出线和低压侧引出线电流存在相位差。 若采用模拟式差动保护接线方式，则由于两侧一次电流存在相位差，正常运行时必然会在二次侧出现差动不平衡电流。 6.2变压器纵差动保护 6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施 （一）变压器高低压侧接线组别不同引起的不平衡电流 模拟式：利用TA二次接线的组别对相位进行校正。具体方法是Y侧TA接成三角形，三角形侧接成Y形。 此时，正常运行时的差动电流为 从而，两侧TA变比要满足 即 6.2变压器纵差动保护 6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施 （一）变压器高低压侧接线组别不同引起的不平衡电流 数字式：TA全部接成星形接线，在内部靠软件计算实现移相 移相 差电流计算 其中K为平衡系数，由关系式 可以推导出来 6.2变压器纵差动保护 （二）CT计算变比和实际变比不一致引起的不平衡电流 要想消除两侧变比不一致引起的不平衡电流，则两侧变比必须满足 TA的生产制造是按标准化生产的，其变比为标准变比。不可能正好满足上述关系，一般是在满足容量要求前提下，配置变比最接近的TA。 不平衡电流估计:变比差系数 6.2变压器纵差动保护 （二）CT计算变比和实际变比不一致引起的不平衡电流 模拟方法：在差动回路采用平衡绕组（不可能完全消除） 数字方法：平衡计算 在差动继电器中增加平衡绕组，匝数可调，计算正常运行时需要平衡接入的匝数。 但不能平衡非整数匝，仍有不平衡 6.2变压器纵差动保护 （三）变压器带负荷调整分接头产生的不平衡电流 要想消除两侧变比不一致引起的不平衡电流，则两侧变比必须满足 变压器带负荷调整分接头，其本质是调节变压器的变比，按照调节范围的一半估计，5％。 不平衡电流估计 6.2变压器纵差动保护 （四）电流互感器传变误差引起的不平衡电流 CT等值电路 暂态非周期分量的影响 6.2变压器纵差动保护 （四）电流互感器传变误差引起的不平衡电流 不平衡电流大小的估计 解决措施： 抬高动作门槛 采用速饱和变流器 延时确认 图(a)非周期分量73% 6.2变压器纵差动保护 （五）变压器励磁涌流产生的不平衡电流 变压器等值电路 励磁电流与变压器铁芯特性有关，正常运行时，变压器工作在其铁磁特性线性段，励磁阻抗很大，可近似认为励磁电流为0。 空载合闸或故障后电压恢复时，由于剩磁的影响，可能时变压器进入饱和区，从而产生很大的励磁电流。 6.2变压器纵差动保护 （五）变压器励磁涌流产生的不平衡电流 差动原理是由基尔