变压器保护课件以及差动保护基本原理.pptx

变压器保护;1、变压器差动保护的工作原理

与线路纵差保护的原理相同，都是比较被保护设备各侧电流的相位和数值的大小。

2、变压器差动保护与线路差动保护的区别：

由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不相等再加上变压器各侧电流的相位往往不相同。因此，为了保证纵差动保护的正确工作，须适当选择各侧电流互感器的变比，及各侧电流相位的补偿使得正常运行和区外短路故障时，两侧二次电流相等。例如图8-5所示的双绕组变压器;8.3.2变压器纵差动保护的特点

1、励磁涌流的特点及克服励磁涌流的方法

（1）励磁涌流：

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，变压器励磁电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。

（2）产生励磁涌流的原因

因为在稳态的情况下铁心中的磁通应滞后于外加电压90°，在电压瞬时值u=0瞬间合闸，铁芯中的磁通应为-Φm。但由于铁心中的磁通不能突变，因此将出现一个非周期分量的磁通+Φm，如果考虑剩磁Φr，这样经过半过周期后铁心中的磁通将达到2Φm+Φr，其幅值为如图8-6所示。此时变压器铁芯将严重饱和，通过图8-7可知此时变压器的励磁电流的数值将变得很大，达到额定电流的6～8倍，形成励磁涌流。;一、电力变压器的故障类型

和不正常工作状态

;（一）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）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:

1、变压器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、风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。

4、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，???胁变压器的绝缘；

5、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。

变压器处于不正常运行状态时，引起铁芯、绕组和其他金属构件的过热。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。;二、变压器保护配置;（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，变压器保护分为电量保护和非电量保护。;

（二）差动保护

（三）变压器的本体保护

1）重瓦斯

2）有载重瓦斯

3）轻瓦斯

4）有载轻瓦斯

5）油温高

6）冷却器故障

7）风冷消失

8）压力释放

9）油位异常;（四）后备保护

1）复合电压闭锁过电流保护

2）复合电压闭锁方向过电流保护

3）零序方向过电流保护

4）间隙零序保护

5）零序过电压保护

6）非全相保护

7）过负荷保护

8）风冷启动;

;电力系统中常用的Y,d11接线组别的变压器,三角形侧的线电流比星形侧的同一相电流超前30°,若两侧电流互感器接成星形,即便二次电流数值相等,在差动回路中也会出现不平衡电流。;3、两侧电流互感器变比不等引起的不平衡电流

措施：

电流补偿法。

4、两侧电流互感器型号不同引起的不平衡电流

措施：

电流补偿法（保护整定计算予以考虑，即适当增大保护动作电流。计算时引

入电流互感器同型系数，同型系数取0.5;不同型系数取1）。

5、变压器调压分接头引起的不平衡电流

电流补偿法（增大保护动作电流)

;差动保护的简单原理

对于变压器差动保护来说，保护装置规定变压器各侧电流的方向都以指向变压器为正方向（减极性）

流入等于流出时不动作

差动范围内流入与流出不相等动作

;常用的Y，d11接线的变压器，由于三角形侧的线电压与星形侧相应相的线电压在相位上相差30°，故其相应相的电流相位关系也相差30°。即三角形侧的电流比星形侧的同一相电流在相位上超前30°为消除电流大小和相位差异

方法一：采用相位补偿法

Y侧CT按△接入

△侧CT按Y接入

方法二：通过软件补偿

通过软件对所有一次绕组为Y型接线的二次电流进行相位和幅值补偿

;差动保护的保护范围

差动用电流互感器内的设备故障,对于轻微的匝间短路不能反应

差动动作后的检查

;差动保护的分类

差动保护

差流速断

差动保护的动作时间小于30ms，差流速断电流保护小于20ms,用于快速切除差动范围内的大电流故障。

零序