继电保护与二次回路课件—变压器保护原理.pptx

变压器保护的配置

目录CONTENTS变压器的故障变压器保护的配置12变压器异常状态下保护的配置3

1变压器的故障

油箱内部故障变压器故障油箱外部故障①各相绕组间的相间短路②单相绕组部分线匝之间的匝间短路③单相绕组的接地短路④铁心的烧损①引出线的相间短路②引出线通过外壳发生的接地短路

2变压器保护的配置

保护范围：保护油箱内部故障。动作结果：轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于断路器跳闸。瓦斯保护配置规定：◆在800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA及以上的车间内油浸式变压器上安装；◆对带负荷调压的油浸式变压器的调压装置上装设有载调压瓦斯保护。①瓦斯保护

保护范围：保护油箱内部故障及外部套管及引出线上的故障。动作结果：动作于断路器跳闸。纵差动保护配置规定：◆并列运行的变压器，容量为6300kVA以上时；◆单独运行的变压器，容量为1万kVA以上时；◆发电厂厂用工作变压器和工业企业中的重要变压器，容量为6300kVA以上时。◆当变压器容量较小时，纵差动保护可用电流速断保护代替。②纵差动保护

③相间短路的后备保护◆过电流保护:一般用于降压变，灵敏度低。◆复合电压起动的过电流保护：一般用于升压变、联络变及过电流保护灵敏度不满足要求的降压变上。◆负序电流及单相式低电压起动的过电流保护：一般用于容量为63MVA及以上的升压变压器。◆阻抗保护：对于升压变压器和系统联络变压器，灵敏性较高。

④接地短路的后备保护◆变压器中性点不接地运行：装设零序电压保护。◆变压器中性点直接接地运行：装设零序电流保护。◆自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三绕组变压器：装设零序方向电流保护。◆变压器中性点可能接地也可能不接地运行时：装设零序电压保护、间隙零序电流保护、零序电流保护。

3变压器异常状态保护的配置

零序电压保护过电流保护过负荷保护①中性点直接接地的变压器外部相间短路引起的过电流②中性点不接地的变压器外部接地短路引起中性点过电压③因负荷超过额定容量引起的过负荷

过励磁保护瓦斯保护冷却器故障保护温度保护或油位异常保护④因漏油引起的油面降低⑤对大容量变压器，在过电压或低频时会发生变压器的过励磁⑥变压器油箱内温度过高或油位过高⑦变压器冷却系统故障

变压器比率差动保护的原理

目录CONTENTS和差式比率制动保护的原理二次谐波闭锁12差动电流速断保护3

1和差式比率制动保护的原理

作用：反应变压器绕组及套管上的各种短路。设置：分相设置。引入比率制动的目的：让动作电流随不平衡电流的增大而增大。

差动电流制动电流动作判据原理分析

动作方程

最小动作电流设置最小起动电流的原因：可靠地躲过正常情况下最大的不平衡电流。

拐点电流设置原因：躲过区外故障被切除后的暂态过程中保护装置不误动，即电流互感器饱和时就应加入制动电流。

比率制动系数躲过变压器出口三相短路时产生的最大不平衡电流来整定。

2二次谐波闭锁

判据防止空投时或外部故障切除后产生的励磁涌流设置目的

3差动电流速断保护

整定为了防止在区内故障较高的短路水平时，由于电流互感器的饱和产生高次谐波量增加，导致比率差动保护拒动设置目的

变压器差动保护中的不平衡电流

变压器纵差动保护中不平衡电流的产生非周期分量的影响励磁涌流的影响由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流由计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流1234由电流互感器两侧型号不同而产生的不平衡电流5由变压器有载调压而产生的不平衡电流6

非周期分量的影响（a）（b）

励磁涌流变压器空载合闸或断开外部故障后，系统电压恢复时出现的励磁电流，其数值可达额定电流的6～8倍。定义

励磁涌流的波形及特点①其值很大。②其波形有间断角③其波形偏向时间轴一侧，含有大量的直流分量及高次谐波分量，其中以2次谐波分量所占比例最大。

防止励磁涌流的措施采用具有速饱和变流器的差动继电器利用间断角原理构成的变压器差动保护采用二次谐波制动的差动继电器123利用波形对称原理4利用变压器分侧差动5

变压器两侧电流相位不同产生的不平衡电流传统的解决措施：用相位补偿法

相位补偿

相位补偿（a）（c）（a）（d）

变压器两侧电流相位不同产生的不平衡电流微机保护中的解决方法通过软件对相位进行校正，两侧的电流互感器均接为星形。

电流互感器的实际变比与计算变比不等产生的不平衡电流微机保护中的解决措施引入电流平衡系数Kb，将Kb值当作定值送入微机保护，由软件实现电流自动平衡调整，消除不平衡电流影响。

电流平衡系数的计算方法计算变压器各侧电流互感器二次计算电流知识点Y侧三角型侧由此值选出TA的实际变比

电流平衡系数的计算方法计算电流平衡调整系数Kb知识点方法一：规定某侧平衡系数为1，解出其余侧；方法二：令其等于5，解出各侧平衡系数。

由电流互感器型号