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220KV主变压器的继电保护及常见故障处 姓名：晏祥龙 班级：电气工程及自动化 学号：111019463015 摘要 本文在着重介绍220KV主变压器的三种继电保护形式的原理及保护动作的处理情况，简单介绍220KV主变压器的常见故障处理。 关键词 变压器 继电保护 常见故障处理 1 简介 220KV主变压器目前已经作为电厂与电网的主干联络变压器，220KV主变压器是电厂及变电站中十分重要的供电设备，它的故障将造成大面积停电事故，对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响。同时220KV的主变压器是非常贵重的电气设备，一台大容量变压器至少要值几千万元，因此为了保障变压器的安全运行，必须给220KV主变压器装设性能良好、工作可靠的继电保护装置。 2 220KV主变压器的继电保护及保护动作处理 220KV主变压器保护装置采用双重化配置，保护装置一般具备以下保护： (1)差动保护； (2)瓦斯保护； (3)后备保护 。 下面分别介绍这几种保护及这几种保护动作时的处理。 2．1主变压器纵差动保护 变压器纵差动保护，是变压器内部及引出线上短路故障的主保护，它能反应变压器内部及引出线上的相间短路、变压器内部匝间短路及大电流系统侧的单相接地短路故障。另外，尚能躲过变压器空充电及外部故障切除后的励磁涌流。 变压器纵差保护，按比较变压器各侧同名相电流之间的大小及相位构成。 变压器纵差保护由三个部分构成：差动元件、涌流判别元件及差动速断元件。 ⑴差动元件 在DGT801A保护装置中，采用比率制动式差动元件。 ⑵动作特性 变压器纵差保护差动元件动作特性图1，有两部分构成：无制动部分和比率制动部分。速断动作区为差动速断元件动作特性。 图1 变压器差动保护动作特性 ⑶涌流判别元件 装置采用二次谐波制动原理的励磁涌流判别方法。比较各相差流中二次谐波分量对基波分量百分比（即I2ω/I1ω）与整定值的大小。当其大于整定值时，认为该相差流为励磁涌流，闭锁差动元件。 ⑷涌流制动方式 装置采用“或门”谐波制动方式。“或门”制动方式，是指在三相差流中，只要某一相差流中的二次谐波电流对基波电流之比大于整定值，便将三相差动元件闭锁。 ⑸差动速断元件 差动速断元件，其动作不受差流波形畸变或差流中谐波的影响，而只反应差电流的有效值。当某一相差流的有效值大于整定值时，立即作用出口。 ⑹逻辑框图 主变压器纵差保护的逻辑框图如图5所示。 图2 “或门”制动式变压器纵差保护逻辑框图 220KV主变压器差动保护动作原因有： 主变压器及其套管引出线故障； (2) 保护二次线故障； (3) 电流互感器开路或短路； (4) 主变压器内部故障； 当差动保护动作后，首先根据220KV故障录波装置动作记录、主变压器及其套管和引出线有无故障痕迹及异常现象进行判断。故障录波装置记录着故障前、故障时、故障后的状态量，包括：电流、电压、动作时间、保护动作情况、断路器跳闸情况等。通过查看录波图、检查一次设备的情况可以对故障进行初步的分析，一次设备故障造成差动保护正确动作还是二次回路故障造成差动保护误动。 判断为一次设备故障下列情况应进行详细检查： 检查变压器套管是否完整，连接变压器的母线上是否有闪络的痕迹； 检查电缆头是否有损伤，电缆是否有移动现象。 若检查结果没有上述现象，则应查明变压器内部是否有故障。当变压器内部有损伤时，则不允许将变压器合闸送电 有时，差动保护在其保护范围外部发生短路时，可能会误动作，如果变压器没有损伤的迹象时，则应检查差动保护的直流回路。若没有发现变压器故障，就可空载合闸试送电；合闸后，经检查正常时，方可与其它线路接通。 若跳闸时，设备一切都正常，则可能为保护误动作。二次回路故障造成差动保护误动有，如下： （1）直流系统两点双重接地引起的误动； (2) 差动保护跳闸回路和保护二次线短路造成差动保护误动； (3) 主变高、中、低压侧电流互感器开路或端子接触不良； 此时应将各侧的断路器和隔离开关断开，由试验人员试验差动保护的整套装置。若差动保护动作正确时则必须将故障找出。并消除后，方允许将变压器投入运行。 2．2 瓦斯保护 瓦斯保护是变压器的主要保护能有效地反应变压器内部故障。轻瓦斯继电器由开口杯、干簧触点等组成作用于信号。重瓦斯继电器由挡板、弹簧、干簧触点等组成作用于跳闸。正常运行时瓦斯继电器充满油,开口杯浸在油内,处于上浮位置,干簧触点断开。 当变压器内部故障时故障点局部发生过热引起附近的变压器油膨胀,油内溶解的空气被逐出,形成气泡上升,同时油和其它材料在电弧和放电等的作用下电离而产生瓦斯。当故障轻微时,排出的瓦斯气体缓慢地上升而进入瓦斯继电器,使油面下降,开口杯产生的支点为轴逆时针方向的转动,使干簧触点接通,发出信号。　　当变压器内部故