电力系统继电保护教学课件 11继保-变压器-6.pptVIP

第 六 章 变压器保护 电力变压器是电力系统中的重要电气设备。大容量变压器造价十分昂贵，其故障会对供电可靠性和系统的安全稳定运行带来严重的影响。因此，应根据变压器容量和重要程度，装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。 第一节 故障类型、不正常运行状态 及其保护方式 （1）油箱内部故障 变压器油箱内部故障产生较大的短路电流，不仅会烧坏变压器绕组和铁心，而且由于绝缘油汽化，可能引起变压器爆炸。 一、变压器故障类型 一、变压器故障类型 （1）油箱内部故障 a、变压器绕组 相间短路； 一、变压器故障类型 （1）油箱内部故障 a、变压器绕组 相间短路； b、变压器绕组 匝间短路； （1）油箱内部故障 a、变压器绕组 相间短路； b、变压器绕组 匝间短路； c、变压器绕组 接地短路。 一、变压器故障类型 （2）油箱外部故障 保护范围的划分 线 路 保 护 的 范 围 变压器保护的范围 （2）油箱外部故障 a、绝缘套管的相间短路与接地短路； b、引出线上的发生的相间短路和接地短路。 变压器的不正常工作状态： （1）由于外部短路引起的过电流； （2）负荷长时间超过额定容量引起的过负荷； （3）油箱漏油造成的油面降低； （4）由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁。 对于不正常工作状态，变压器保护也必须能够反应——发告警信号，或延时跳闸。 三、变压器的保护配置 瓦斯保护 轻瓦斯（信号）和重瓦斯（跳闸） 针对油箱内的各种故障及油面降低。 优点：油箱内部所有故障,有较高灵敏性。 缺点：1）动作时间较长； 2）不能反应油箱外部的故障。 纵差保护或电流速断保护 特点：瞬时动作切除故障 主 保 护 纵差保护或电流速断保护 （根据变压器容量选择） 主要反应绕组、套管及引 出线上的相间短路，并在一 定程度上反应绕组内部匝间 短路及中性点接地侧的接地 短路。 特点：瞬时动作切除故障 纵差保护或电流速断保护 （根据变压器容量选择） 主要反应绕组、套管及引 出线上的相间短路，并在一 定程度上反应绕组内部匝间 短路及中性点接地侧的接地 短路。 特点：瞬时动作切除故障 3、外部相间短路的后备保护 1）过电流保护 2）复合电压起动的过流保护 3）负序电流保护和单相式低压起动的 过电流保护 4）阻抗保护 4、外部接地短路的后备保护 1）零序电流保护（若中性点接地） 2）零序过电压保护、在中性点装放电 间隙加零序电流保护 延 时 跳 闸 或 发 信 号 延 时 跳 闸 或 发 信 号 5、过负荷保护 6、过励磁保护 7、其它非电气量保护 （油箱内温度、压力升高， 冷却系统故障） 第二节 变压器差动保护 一、变压器纵差保护原理 基本原理仍然是：基尔霍夫电流定律。使正常运行及外部故障时，流过差动继电器的电流为0。 该式表明了两侧TA变比与变压器变比之间的理想关系(未考虑变比的 关系)。 二、变压器纵差保护的不平衡电流（影响因素） 变压器差动保护有其具体的特点。 引起变压器纵差保护不平衡电流的主要因素有： （1）变压器两侧绕组接线方式不同； （2）变压器、电流互感器的计算变比与实际变比 不同； （3）变压器带负荷调节分接头； （4）电流互感器传变误差的影响； （5）变压器励磁电流产生的不平衡电流； （6）变压器励磁涌流。 特殊问题及对策归纳： （1）接线方式不同 （2）TA变比不同 （3）调压分接头 （4）TA传变误差 （5）不平衡电流 （6）变压器励磁涌流 对策 —— 二次修正 —— 二次修正 —— 定值考虑 —— 定值考虑 —— 定值考虑 —— 识别、闭锁 （仍然研究） 微机保护 易于实现 微机保护识别涌流的能力提高了很多 1、变压器两侧绕组接线方式不同产生的不平衡 —— 相位变化引起的 TA二次的接法：变压器 Y形侧——二次侧接成Δ形； （非微机） 变压器Δ形侧——二次侧接成Y形。 对于非微机保护，通过TA的二次接线，完成相位修正： Y侧二次修正 微机变压器保护的TA接法：全Y接入(回路简单)。 零线 微机变压器保护的TA接法：全Y接入(回路简单)。 零线 对于微机保护，通过内部计算，完成相位修正： 内部计算修正 2、TA的计算变比与实际变比不同产生的不平衡 实际工程中，变压器的变比、 电流互感器的变比都是根据产 品目录确定的