电力变压器中相关保护.doc

浅谈电力变压器中的相关保护 摘要： 本文介绍了电力变压器的常见故障及异常运行状态、 继电保护配置的规程，并分析了电力变压器需要配置的几种保护。 为了保证电力系统安全稳定经济运行，必须合理的设置继电保护装置， 并准确整定各项相关定值。 关键词 电力；故障：变压器；电流：瓦斯 ；继电保护；微水 引言变压器是电力系统中极为重要的装置,其正常运行直接关系用电设备的安全。变压器在运行中,由于各种原因将会导致变压器故障,变压器一旦发生故障,就会限制发电机的出力,减少和中断对部分用户的供电。如果不能及时发现事故并处理,将会对电网安全可靠供电造成很大的威胁。为了保证电力变压器的安全运行，防止事故扩大，确保电力系统安全稳定的运行，可根据变压器的容量、结构及故障类型装设相应的继电保护装置。 1变压器继电保护问题概况 1．1变压器的故障类型及保护方式 1．2变压器的故障变压器的故障分为内部故障和外部故障。变压器内部故障是指变压器油箱里面发生的各种故障其主要类型有：各绕组之间发生的相间短路、单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路，单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、以及铁心的烧损等。变压器外部故障系指变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障其主要类型有：绝缘套管闪络或破碎而发生的单相（通过外壳）短路，引出线之间发生的相间故障等。 1.3变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低；大容量变压器在过电压或低频率等异常运行方式的过励磁故障。 2.电力变压器常见故障及不正常运行状态 变压器油箱内部原副边绕组可能发生相间短路、匝间短路、中性点直接接地系统侧绕组的单相接地短路以及原副绕组之间的绝缘击穿等故障。油箱内部故障产生电弧，引起绝缘油的剧烈气化，可能导致变压器油箱的爆炸。油箱外部套管和引出线也可能发生相间短路和接地短路。 变压器的不正常工作状态主要有过负荷、外部短路引起的过电流 外部接地短路引起的中性点过电压、油箱漏油引起的油面降低或冷却系统故障引起的温度升高等。 2．1根据情况及异常运行方式 变压器一般需要配置以下保护 2．2差动保护或电流速断保护 利用变压器高、低压侧电流大小和相位，可实现差动保护。反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路，保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。差动保护不仅能够正确区分区内外故障，还可以在无其他元件的保护配合的情况下无延时的切除区内各种故障，因此差动保护经常作为电气主设备的主保护被广泛应用于各种电气主设备和线路的保护中。《继电保护和安全自动装置技术规程》中对装设纵联差动保护和电流速断保护有如下规定： 2．3对6.3mva 以下厂用变压器和并列运行的变压器，以及10mva以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时间大于0.5s时，应装设电流速断保护。 2.4对6.3mva及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器，以及10mva及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2mva及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。 2.5对高压侧电压为330kv及以上变压器，可装设双重纵联差动保护。 2.6对于发电机变压器组，当发电机与变压器之间有断路器时，发电机装设单独的纵联差动保护。当发电机与变压器之间没有断路器时，100mva及以下发电机与变压器组共用纵联差动保护；100mva以上发电机，除发电机变压器共用纵联差动保护外，发电机还应单独装设纵联差动保护。对200~300mva的发电机变压器组亦可在变压器上增设单独的纵联差动保护，即采用双重快速保护。 2.7变压器的异常工作状态 主要包括: 由于系统故障或其他原因引起的过负荷或过电流，由于系统电压升高或频率降低引起的过电压及过励磁，不接地运行的变压器中性点电位升高，油箱油位异常，变压器温度过高及冷却器全停等。 变压器保护的配置 为了防止变压器在发生各种类型故障和异常运行时造成不应有的损失，保证电力系统安全连续运行，变压器一般应装设以下继电保护装置: 1) 防御变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护。 2) 防御变压器绕组和引出线多相短路、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的 ( 纵联) 差动保护或电流速断保护。 3) 防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护的后备保护，如复合电压启动的过电流保护、负序过电流保护。 4)