变压器保护讲义.doc

变压器保护讲义 基本内容： 一、电力变压器运行状态及保护配置 二、变压器瓦斯保护 三、变压器的温度保护 四、变压器的纵差保护 五、变压器的电流电压保护 六、变压器保护小结 七、反时限电流保护 八、公司微机变压器保护的功能 一、电力变压器运行状态及保护配置 电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件。虽然它无旋转部件，结构简单，运行可靠性高，但在实际运行中仍然会发生故障和不正常工作状态DL400-1991《继电保护和安全自动装置技术规程》规定[4]，变压器应装设如下保护： 为反应油箱内部各种短路故障和油面降低，对于0.8MVA及以上的油浸式变压器和户内0.4MVA以上变压器应装设气体保护。 为反应变压器绕组和引出线的相间短路，以及中性点直接接地电网侧绕组和引出线的接地短路及绕组匝间短路，应装设纵差保护或电流速断保护。对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器，以及6.3MVA及以上的厂用变压器，应装设纵差保护；对于10MVA以下变压器且过电流时限大于0.5s时，应装设电流速断保护；对于2MVA以上变压器，当电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，则宜于装设纵差动保护。 为反应外部相间短路引起的过电流和作为气体、纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，应装设过流保护。 油浸变压器的应用范围很广。可以在户内，也可以在户外。特别适合于户外。2、干式变压器使用于户内。主要使用在特别重要的地方和有防火要求的高楼、医院、机场、车站、地铁、大超市及商店、剧院、学校等场所。3、油浸变对周围环境没有特别的要求，当然不能有火险的地方。而干变对环境有些要求，如不能太潮湿、不能有太多的灰尘和污秽的场所。通风要良好等。如一台110KV/35KV/10KV的变压器，110KV是高压侧，10KV是低压侧，而35KV就是中压侧。由于变压器的绕组是由一匝一匝的线圈绕成，人们就形象地称之为变压器的一个“卷”；一般人们将A、B、C三相合在一起，称之为变压器的一个“卷”，就是高压侧一个卷，中压侧一个卷，低压侧一个卷；二卷变压器就是有高压和低压二个电压等级的变压器，三卷变压器就是有高压、中压、低压三个电压等级的变压器。,此时流过差动继电器的电流为 要求不平衡电流尽可能地小，确保继电器不会误动作。当变压器内部发生相间故障时，在差动回路中由于改变了方向或等于零（无电源侧），这时流过继电器的电流为与之和，为全部短路电流，即 使继电器可靠动作。 显然，变压器的差动保护范围是构成变压器差动保护电流互感器之间的电气设备，以及连接这些电气设备的导线。由于差动保护对区外故障不会动作。因此差动保护不需要与保护区外相邻元件在动作值和动作时限上互相配合，所以在区内故障时，可瞬时动作。 整定原则 (1)大于变压器的最大负荷电流；? (2)躲过区外短路时的最大不平衡电流；? (3)躲过变压器的励磁涌流。 （二）产生不平衡电流的主要因素及解决措施 由于变压器在结构和运行上的一些特殊性，使它实际上在保护范围内没有故障时也有较大的不平衡电流流过继电器，所以必须设法减小和躲过不平衡电流，以防纵差保护误动作。 产生不平衡电流的主要原因是变压器各侧的额定电压和电流的大小及相位不同；变压器空载时在电源侧有很大的励磁涌流出现；变压器两侧差动用的电流互感器不可能采用同型号、同规格；电流互感器的变比选择不完全合适等等。 1.变压器各侧电流相位不同 2.两侧电流互感器的型号不同 3.变压器各侧电流互感器的实际变比与计算变比不一致 4.变压器的励磁涌流 5.变压器在运行中带负载调整分接头 五、变压器的电流电压保护 （一）变压器电流速断保护 1.保护范围：对于小容量变压器，在电源侧装设电流速断保护，以快速反映油箱外部电源侧套管及引出线故障。 与瓦斯保护相配合，构成小容量变压器的主保护。 2.动作电流整定原则： 变压器电流速断保护的动作电流Iop应按下列条件之一选择： （1）按躲过变压器负载侧母线上短路时，流过保护的最大短路电流选择 ----可靠系数； ----最大运行方式下变压器负荷侧母线上三相短路时，流过保护的最大短路电流。 （2）按躲过变压器空载投入时的励磁涌流选择为 =(3～5)IN ----变压器保护安装侧的额定电流。 按上述两条件选择其中较大者。 3.灵敏度校验：应选在电源侧进线端，以保证电源侧套管在其保护范围内，即要求保护安装处发生两相金属性短路时灵敏度不小于2。 灵敏度：保护装置的动作电流能够使电流保护在正常运行时不误动作，在被保护范围内短路时可靠动作。而能否可靠动作的关键是，短路电流是否确保比保护动作电流大一定倍数。这个短路电流与动作电流之比的倍数就是保护装置的灵敏度。 由于在整定值上躲过负载侧发生故障时流过