【2017年整理】电力变压器保护.ppt

;目 录 ★电力变压器的故障类型和不正常工作状态 ★电力变压器保护配置（原则） ★电力变压器保护的基本原理 ★电力变压器保护运行规定（注意事项） ★电力变压器的事故及异常处理 ★电力变压器保护的日常维护及巡视;一、电力变压器的故障类型 和不正常工作状态 ;（一）电力变压器的故障类型 （二）电力变压器的不正常运行状态; 电力变压器是连续运行的静止设备，运行比较可靠，故障机会比较少。 但由于绝大部分安装在户外，受自然环境影响较大，同时还受运行时承载负荷以及电力系统短路故障的影响，在变压器的运行过程中不可避免出现各类故障和异常情况。;（一）电力变压器的故障类型 变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种类型： 1、油箱外的故障：主要是套管和引出线上发生的相间短路以及接地短路。 2、油箱内的故障：包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。 实践表明，变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式；而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。;（二）电力变压器的不正常运行状态 变压器的不正常运行状态：主要有变压器外部短路引起的过电流、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷；风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。 上述这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。; 另外，对于中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电压，威胁变压器的绝缘；大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁，引起铁芯和其他金属构件的过热。 变压器处于不正常运行状态时，继电保护应根据其严重程度，发出告警信号，使运行人员及时发现并采取相应的措施，以确保变压器的安全。;小 结 变压器的故障类型和不正常工作状态 两种故障类型：油箱外和油箱内故障 不正常工作状态：外部短路引起的过电流；负荷长时间超过额定容量引起的过负荷；风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。 ;思考与练习 1、变压器有哪几种故障类型（简要说明）？ 2、变压器有哪些不正常工作状态？怎样引起的？ ;二、电力变压器保护配置（原则）; 为了保证电力系统安全稳定运行，当变压器发生故障或不正常状态时能够将影响范围限制到最小，电力变压器应装设瓦斯保护、差动保护或电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后备保护、过负荷保护、过励磁保护以及反映变压器异常状态的保护。;（一）电力变压器保护分类 （二）电力变压器保护配置 （三）有关重合闸配置问题分析 （四）变电站主变保护配置示例; （一）变压器保护分类 变压器油箱内故障时，除了变压器各侧电流、电压变化外，油箱内的油、气、温度等非电量也会发生变化。因此，作为变压器的保护分为电量保护和非电量保护。 ;（二）变压器保护配置 1、瓦斯保护 变压器油对变压器有绝缘和冷却作用。当变压器油箱内故障时，在故障电流和故障点电弧的作用下，变压器油（和其他绝缘材料）会因受热而分解，产生大量气体。气体排出的多少以及排出速度，与变压器故障的严重程度有关。利用这种气体来实现保护为瓦斯保护。 瓦斯保护能够保护变压器油箱内的各种轻微故障（例如绕组轻微的匝间短路、铁芯烧损等）。 ;2、差动保护或电流速断保护 对容量为6300kVA及以上的变压器，以及发电厂厂用变压器和并列运行的变压器；10000kVA及以上的发电厂厂用备用变压器和单独运行的变压器，应装设纵差动保护。电流速断保护用于对于容量为10000kVA及以下的变压器，速断保护。对2000kVA以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时，也应装设纵差动保护。（配置原则）;3、外部相间短路和接地短路时的后备保护 变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等（也有采用阻抗保护作为后备保护的情况）。 发生接地故障时，变压器中性点将出现零序电流，母线将出现零序电压，变压器的接地后备保护通常都是反应这些电气量构成的。 ; 4、过负荷保护 变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而受到损伤。对400kVA以上的变压器，当数台并列运行，或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。 （配置原则）;5、过励磁保护 对频率减低和电压升高而引起变压器过励磁时，励磁电流急剧增加，铁芯及附近的金属构件损耗增加，引起高温。长时间或多次反复过励磁，将因过热而使绝缘老化。电压为500kV及以上的变压器，应装设过励磁保护，在变压器