变压器保护课件.ppt

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1、变压器保护一、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

2、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，威胁变压器的绝缘；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

3、）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）风冷启动差动保护变压器差动保护通过比较各侧电流的大小和相位而构成的保护。ICD=I1-I2=0单线原理图两侧电流互感器TA1、TA2之间的区域为差动保护的范围，保护动作断开两侧断路器QF1、QF2。影响变压器差动保护因素及处理的措施：1

4、、激磁涌流引起的差动回路不平衡电流当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中，由于变压器铁芯中磁通量的突变，使铁芯瞬间饱和，这时出现很大的励磁电流，达5-10的额定电流，这个电流叫激磁涌流。常用的措施：A、延时动作、增大动作值；B、利用二次谐波制动。2、变压器两侧接线组别不同引起的差动回路不平衡电流电力系统中常用的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。措施：相位补偿法。3、两侧电流互感器变比不等引起的不平衡电

5、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

6、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。零序差动（仅用于自耦变压器，提高灵敏度）分侧差动保护:常用于自耦变压器高、中压侧及公共绕组，这

7、种保护无须考虑绕组的励磁涌流、过激磁等影响。对于相间和单相短路灵敏度高，但对匝间短路保护无作用。在下列情况下应将差动保护停用差动保护二次回路及电流互感器回路有变动或进行校验时继电保护人员测定差动回路电流相量及差压差动保护互感器一相断线或回路开路差动回路出现明显的异常现象误动跳闸变压器的本体瓦斯保护一、重瓦斯保护变压器油箱内部短路时，短路点的电弧使变压器油以及绕组绝缘物分解，产生气体，从油箱向油枕流动，形成高速油流通过装于油箱与油枕间导油管上的瓦斯继电器，使继电器动作，作用于跳开变压器称为重瓦斯保护。二、轻瓦斯保护变压器油箱内部发

8、生轻微故障，产生气体量少，气体缓慢通向瓦斯继电器，在其上方积聚使瓦斯保护动作于信号称为轻瓦斯保护。若变压器油箱漏油，使得油面下降到一定程度也可以使瓦斯继电器动作，动作于信号。1、气体继电器2、油枕3、变压器顶盖4、连接管道1、罩6、重锤12、螺丝杆2、顶针7、探