7变压器故障类型、不正常状态、差动保护特点.ppt

§6 电力变压器的继电保护 6.1 电力变压器的故障类型、不正常运行 一、变压器故障状态 邮箱内部：1、各绕组之间的相间端丽 2、单相绕组部分线匝之间的匝间短路 3、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障 邮箱外部故障：1、引出线的相间短路 2、绝缘套管闪烁或破坏引出线通过外壳发生的 单相接地短路 二、变压器异常运行状态 – (1) 过负荷、（2）过电流、（3）零序过流、（4）油面下降、 (5) 其他故障 6.1 电力变压器的故障类型、不正常运行 三、 电力变压器的保护方式 – 1、瓦斯保护——防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低 重瓦斯 跳闸 轻瓦斯 信号 – 2、纵差动保护和电流速断保护： 防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路 – 3、相间短路的后备保护。作为（1）（2）的后备保护： – 过电流保护 – 复合电压起动的过电流保护 – 负序过电流 – 4、接地故障保护：防御大接地电流系统中变压器外部接地短路 – 5、过负荷保护：防御变压器对称过负荷 – 6、过励磁保护：防御变压器过励磁 – 7、其他保护：如温度保护、冷却系统故障保护 6.2 变压器的差动保护 变压器的纵差动保护主要是用来反应变压器绕组引出线及套管上的各种短路故障，是变压器的主保护。 6.2 变压器的差动保护 2. 当变压器内部故障时 流入差动继电器的电流为： 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 – 暂态情况下的不平衡电流： （1）暂态非周期分量的影响； （2）励磁涌流的影响。 – 稳态情况下的不平衡电流： （1）由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流； （2）由LH计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流； （3）由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流； （4）由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 一、由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流 – 在空载投入变压器或外部故障切除后恢复供电等情况下，变压器励磁涌流的数值可达变压器额定6～8倍变压器励磁电流，通常称为励磁涌流。 1、励磁涌流产生的原因 – 给变压器突然加电压后，铁芯中产生磁通，因铁芯中产生磁通不能突变，这时就会产生一个非周期分量的反向磁通，在经过半个周期之后，磁通相互叠加，使磁通严重饱和，这时等效的励磁阻抗大幅下降，励磁电流急剧增大，这是励磁涌流产生的原因。 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 2、励磁电流的特点 – ①励磁电流数值很大，并含有明显的非周期分量，使励磁电流波形明显偏于时间轴的一侧。 – ②励磁涌流中含有明显的高次谐波，其中励磁涌流以2次谐波为主。 – ③励磁涌流的波形出现间断角。 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 3、克服励磁电流对变压器纵差动保护影响的措施 – ① 采用带有速饱和变流器的差动继电器构成差动保护； – ② 利用励磁涌流中二次谐波制动原理构成差动保护； – ③ 利用间断角原理构成的变压器差动保护； – ④ 利用波形对称原理构成的变压器差动保护； 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 二、由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流 – 原因： （Y/△-11）Y.d11接线方式——两侧电流相位差30° 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 二、由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 三、由计算变比与实际（标准）变比不同产生的不平衡电流 – LH的变比是标准化的，如600/5、800/5、1000/5、1200/5等 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 – 电流互感器的实际变比与计算变比不等时，变压器额定运行时差动保护臂中的不平衡电流。（下面以额定容量为8MVA变压器为例，计算不平衡电流） 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 三、 由计算变比与实际（标准）变比不同产生的不平衡电流 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 四、由两侧电流互感器型号不同产生的不平衡电流 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 五、由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流 – 改变分接头→改变 nB（变比）→破坏 的关系 6.2.2 变压器纵差动保护的特点 六、在稳态情况下，变压器的差动保护的不平衡电流 * * 6.2.1 构成变压器纵差动保护的基本原则 1. 正常运行或外部故障时 – 其电流互感器变比的选择原则是两侧CT变比的