变压器过电流保护

对于三绕组变压器过流保护的特点，可以概括为以下两点：①外部故障时仅断开故障侧断路器，对另两侧的运行无影响②内部故障时，可以起到后备保护作用。

变压器的过电流保护就是指变压器流过超过其额定电流时，过电流保护装置就会动作，切断电流，保护变压器。除了过电流保护，电压保护，零序保护，距离保护等保护方法也经常用到。

变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，并流进储油柜中。

储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分的速度。从而减缓了油的变质。故障时,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报警信号或切断电源。

如果是严重事故，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。5-3 变压器的额定值(1)额定电压U1N/U2N 单位为V或者kV。U1N为正常运行时1次侧应加的电压。U2N为1次侧加额定电压、2次侧处于空载状态时的电压。三相变压器中，额定电压指的是线电压。(2)额定容量SN 单位为VA/kVA/MVA SN为变压器的视在功率。通常把变压器1、2次侧的额定容量设计为相同。(3)额定电流I1N/I2N 单位为A/kA。是变压器正常运行时所能承担的电流，在三相变压器中均代表线电流。对单相：I1N=SN/U1N I2N=SN/U2N 对三相：I1N=SN/[sqrt(3)U1N] I2N=SN/[sqrt(3)U2N] (3)额定频率fN 单位为Hz,fN=50Hz 此外，铭牌上还会给出三相联接组以及相数m/阻抗电压Uk/型号/运行方式/冷却方式/重量等数据。

变压器接地保护

第三节 变压器接地短路后备保护 1.概述 变压器高压(110KV 及以上)侧单相接地短路应装设后备保护，作为变压器高压绕组和相 邻元件接地故障主保护的后备。 220KV 及以上的大型变压器，高压绕组均为分级绝缘，其中性点绝缘水平有两种类型： 一类绝缘水平很低，例如500KV 系统的中性点绝缘水平为38KV 的变压器，中性点必须直 接接地运行；另一类绝缘水平较高，例如220KV 变压器的中性点绝缘水平为110KV ，其中 性点可直接接地，也可在系统中不失去接地点的情况下不接地运行。当系统发生接地短路时， 变压器中性点就将承受中性点对地电压。为了限制系统接地故障的短路容量和零序电流水 平，也为了接地保护本身的需要，有必要将220KV 变压器的部分中性点不接地运行。 1.1 中性点直接接地的变压器 接地短路的后备保护毫无例外地采用零序过电流保护，对高中压侧中性点均直接接地 的自耦变和三绕组变压器，当有选择性要求时，应增设零序方向元件。 1.2 中性点可能接地也可能不接地的变压器 1.2.1 分级绝缘变压器 对于220KV 系统的变压器，它们的中性点仅部分直接接地，另一部分变压器中性点不 接地运行。对这类变压器的接地后备保护，动作后应首先跳开有关的不接地变压器，然后再 跳开直接接地的变压器，目的是防止中性点不接地系统发生接地短路时，故障点的间歇性弧 光过电压可能危及电气设备的安全。即使采取了上述保护方式，任不能认为变压器没有间歇 性弧光过电压问题。要解决这一问题，往往很麻烦和很困难。 对于部分中性点直接接地的系统，接地故障后备保护首先跳开中性点不接地的变压器 有可能造成全厂(站)所有变压器全部被切，后果严重。 1.2.2 全绝缘变压器 这种变压器在中性点直接接地时用零序过流保护，在中性点不接地时用零序过电压保 护。后者动作电压按中性点部分接地电网中发生单相接地故障时保护安装处可能出现的最大 零序电压整定。所以它只在有关的中性点接地变压器已切断后才可能动作。它的动作时间一 般可取0.5s 短时限，为的是避越接地故障暂态过程的影响。 1.2.3 中性点装设放电间隙及相应保护 这种变压器的中性点直接接地运行，也可能不接地运行。在中性点不接地运行时，中 性点放电间隙起过电压保护保护作用，例如220KV 变压器，中性点绝缘为110KV 等级，当 中性点对地电压超过110KV 时，放电间隙击穿，形成零序电流通路，利用接在放电间隙回 路的零序过流保护，切除改变压器。 当电力系统中发生故障后，断路器有非全相跳、合闸的情况。设系统Ⅰ中性点接地运 行；系统Ⅱ的中性点不接地运行，并与地之间有一台避雷器FJ －110J 。如连接系统Ⅰ和Ⅱ的 断路器之断开两相，而第三相仍连接在一起，那么，系统Ⅰ和Ⅱ将失步。当其电压向量转到 图1所示的位置时，在变压器Ⅱ中性点与地之间的电压，将为ph U 2，其中ph U 为最高运行 相电压。若ph U ＝3242KV ，则ph U 2＝279KV ，大于FJ －110J 的工频放电电压224～ 268KV ，因而避雷器将放电，并导致爆炸事故。同时ph U 2也超过了中性点1min 工频耐压 200KV 。 对于上述故障，零序过电压保护往往不能起到保护作用。为此，在变压器中性点装设 放电间隙作为过电压保护，并要求当出现危及变压器中性点绝缘的冲击电压或工频过电压

变压器零序方向过流保护

零序方向过流保护小结 变压器高压侧（110kV及以上）及中压侧一般为中性点直接接地系统(又称大接地电流系统),当发生接地短路时,将出现很大的零序电流,对变压器的电气性能产生极大的危害,因此必须配备接地短路保护。变压器单相接地短路的主保护为比率制动式差动或零序差动，同时应装设后备保护，作为变压器高压绕组和相邻元件接地故障的后备。 一、变压器接地后备保护概述 变压器因其绝缘水平和接地方式的不同，所配置的接地短路后备保护也不同。 对于全绝缘变压器，中性点装设接地隔离刀闸和避雷器，隔离刀闸闭合为中性点直接接地方式，隔离刀闸断开为中性点不接地运行方式。中性点直接接地运行时用零序过流保护，中性点不接地运行时用零序过压保护。 对于分级绝缘变压器，若其中性点绝缘水平低，中性点必须直接接地，若其中性点绝缘水平较高，则中性点可以直接接地，也可在系统不失去接地点的情况下不接地运行，其大多装设放电间隙。在220kV 系统中的变压器，他们的中性点仅部分接地，另一部分不接地。当发生接地故障时应先跳开不接地变压器，然后跳开接地变压器。因此，这类变压器接地后备保护的配置需要考虑该变压器中性点在系统中的接地情况。对于中性点未装设放电间隙的分级绝缘变压器，若其中性点直接接地，则用零序过流保护，若其中性点不接地，则用零序联跳保护。对于中性点装设放电间隙的分级绝缘变压器，中性点直接接地运行时用零序过流保护，中性点不接地时用间隙零序保护。 综上所述，中性点直接接地变压器的接地故障后备保护无一例外地采用零序过流保护，对高中压侧中性点均直接接地的自耦变和三绕组变压器，当有选择性要求时，应增设零序方向元件。 二、零序方向过流保护逻辑 零序方向过流保护一般由“零序过流元件”和“零序方向元件”相与构成，如果带零序电压闭锁， 所示。 图1 零序方向过流保护逻辑框图 零序电压闭锁元件的零序电压取自TV开口三角。 零序过流元件的零序电流可以自产，也可取自中性点零序TA。 零序方向元件的方向电压，可以取开口三角电压，也可以取自产，但方向电流必须取自产，而不能取中性点专用零序TA的电流。其原因在于，中性点零序电流对方向没有选择性。

第六节 变压器的零序电流保护

二、变电所多台变压器的零序电流保护

每台变压器都装有同样的零序电流保护，它是由电流元件和电压元件两部分组成。正常时零序电流及零序电压很小，零序电流继电器及零序电压继电器皆不动作，不会发出跳闸脉冲。发生接地故障时，出现零序电流及零序电压，当它们大于起动值后，零序电流继电器及零序电压继电器皆动作。电流继电器起动后，常开触点闭合，起动时间继电器KT1。时间继电器的瞬动触点闭合，给小母线A接通正电源，将正电源送至中性点不接地变压器的零序电流保护。不接地的变压器零序电流保护的零序电流继电器不会动作，常闭触点闭合。小母线A的正电源经零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常闭触点起动有较短延时的时间继电器KT2经较短时限首先切除中性点不接地的变压器。若接地故障消失，零序电流消失，则接地变压器的零序电流保护的零序电流继电器返回，保护复归。。若接地故障没有消失，接地点在接地变压器处，零序电流继电器不返回，时间继电器KT1一直在起动状态，经过较长的延时KT1跳开中性点接地的变压器。 零序电流保护的整定计算： 动作电流： (1)与被保护侧母线引出线零序电流第三段保护在灵敏度上相配合，所以 (2)与中性点不接地变压器零序电压元件在灵敏度上相配合，以保证零序电压元件的灵敏度高于零序电流元件的灵敏度。 设零序电压元件的动作电压为U dz.0，则 U dz.0=3I0X0.T 零序电流元件的动作电流为 动作电压整定：按躲开正常运行时的最大不平衡零序电压进行整定。根据经验，零序电压继电器的动作电压一般为5V。当电压互感器的变比为nTV时，电压继电器的一次动作电压为 U dz.0=5n TV 变压器零序电流保护作为后备保护，其动作时限应比线路零序电流保护第三段动作时限长一个时限阶段。即 灵敏度校验：按保证远后备灵敏度满足要求进行校验 返回 第二节微机保护的硬件框图简介 微机保护硬件示意框图如下图所示。

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地

变压器的铁芯为什么要接地？ 电力变压器正常运行时，铁芯必须有一点可靠接地。若没有接地，则铁芯对地的悬浮电压，会造成铁芯对地断续性击穿放电，铁芯一点接地后消除了形成铁芯悬浮电位的可能。但当铁芯出现两点以上接地时，铁芯间的不均匀电位就会在接地点之间形成环流，并造成铁芯多点接地发热故障。变压器的铁芯接地故障会造成铁芯局部过热，严重时，铁芯局部温升增加，轻瓦斯动作，甚至将会造成重瓦斯动作而跳闸的事故。烧熔的局部铁芯形成铁芯片间的短路故障，使铁损变大，严重影响变压器的性能和正常工作，以至必须更换铁芯硅钢片加以修复。所以变压器不允许多点接地只能有且只有一点接地。 瓦斯保护的保护范围是什么？ 范围包括： 1）变压器内部的多相短路。 2）匝间短路，绕组与铁芯或外壳短路。 3）铁芯故障。 4）油面下将或漏油。 5）分接开关接触不良或导线焊接不牢固 主变差动与瓦斯保护的作用有哪些区别？ 1、主变差动保护是按循环电流原理设计制造的，而瓦斯保护是根据变压器内部故障时会产生或分解出气体这一特点设计制造的。 2、差动保护为变压器的主保护，瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护。 3、保护范围不同： A差动保护：1）主变引出线及变压器线圈发生多相短路。 2）单相严重的匝间短路。 3）在大电流接地系统中保护线圈及引出线上的接地故障。 B瓦斯保护：1）变压器内部多相短路。 2）匝间短路，匝间与铁芯或外及短路。 3）铁芯故障（发热烧损）。 4）油面下将或漏油。 5）分接开关接触不良或导线焊接不良。 主变冷却器故障如何处理？ 1、当冷却器I、II段工作电源失去时，发出“#1、#2电源故障“信号，主变冷却器全停跳闸回路接通，应立即汇报调度，停用该套保护 2、运行中发生I、II段工作电源切换失败时，“冷却器全停”亮，这时主变冷却器全停跳闸回路接通，应立即汇报调度停用该套保护，并迅速进行手动切换，如是KM1、KM2故障，不能强励磁。 3、当冷却器回路其中任何一路故障，将故障一路冷却器回路隔离 不符合并列运行条件的变压器并列运行会产生什么后果？

变压器保护定值整定

变压器定值整定说明 注：根据具体保护装置不同，可能产品与说明书有不符之处，以实际产品为主。 差动保护 （1）、平衡系数的计算 1 2 3 4 5 侧的二次电流。如果按上述的基准电流计算的平衡系数大于4，那么要更换基准电流I b，直到平衡系数满足 0.1

I n 为变压器的二次额定电流， K rel 为可靠系数，K rel =1.3—1.5； f i(n)为电流互感器在额定电流下的比值误差。f i(n)=±0.03（10P ），f i(n)=±0.01（5P ） ΔU 为变压器分接头调节引起的误差（相对额定电压）； Δm 为TA 和TAA 变比未完全匹配产生的误差，Δm 一般取0.05。 一般情况下可取： I op.0=（0.2—0.5）I n 。 （3） I res.0（4） a I Δm 2=0.05； b 、 式中的符号与三圈变压器一样。 最大制动系数为： K res.max =res unb.max rel I I K Ires 为差动的制动电流，它与差动保护原理、制动回路的接线方式有关，对对于两圈变压器I res = I s.max 。 比率制动系数：

K= res.max res.0res.max op.0res.max /I I -1/I I -K 一般取K=0.5。 （5）、灵敏度的计算 在系统最小运行方式下，计算变压器出口金属性短路的最小短路电流I s.min ,同时计算相应的制动电流I res ；在动作特性曲线上查出相应的动作电流I op ；则灵敏系数K sen 为： K sen = op I I 要求K sen ≥（6）（7 式中：I K I e （81、低电压的整定和灵敏度系数校验 躲过电动机自起动时的电压整定： 当低电压继电器由变压器低压侧电压互感器供电时， U op=(0.5～0.6)U n 当低电压继电器由变压器高压侧电压互感器供电时， U op=0.7U n 灵敏系数校验

接地变压器的电流保护

接地变压器的保护 一．电流速断保护： 作为电源侧绕组和电流侧套管及引出线路故障的主要保护。 电源侧为中性点直接接地系统时，保护采用完全星形接线方式，电源侧为中性点不接地或经消弧线圈接地时，则采用两相不完全星形接线。 A．电流速断保护的起动电流按躲开励磁涌流；同时确保变压器一次侧短路时可以有效跳闸，（也必须确保消弧线圈短路时回路变成直接接地）即 I dz,j=（K jx/ K k）*I dz,max K k:可靠系数，（取1.2－1.3，DL电磁式取1.2，GL感应取1.3） K jx:接线系数，取1(按CT的接线方式，1或√3或2) I dz,max=一次容量/（√3Ue×Uk）（ Uk一般为4%，是一次的Uk） =Pe/（√3Ue×Uk）=Ie/Uk （带所用变时标有的二次短路阻抗不能用） =Ie/（Zo*Ie/Ue）=Ue/Zo （标有零序阻抗） = Ue/（Zt+Zs）（Zt:接地变的每相Xo,Zs系统每相的Xo）注：1。阻抗包括零序阻抗Zt和系统阻抗Zs， Zs=U N2/S 系统阻抗，每相欧姆（当Zs≤0.05Zt时，Zs可以忽略不计） 6、10KV Zs=4％×U N2/S N（U N系统额定电压，S N接地变容量） 35KV Zs=6.5％×U N2/S N Uk：为一次的短路阻抗，不是出厂报告上标的二次的阻抗，一般系统设计要求按4%左右进行设计，实际产品一般做到2-3%。 2．可靠系数还是除（1.2）比较合适，希望保护范围比较大，能包括整个变压器。 3．关于接线系数K jx：（大部分为AC相接CT） 对于两不完全星形接法、三相星形接法为1 两相电流差时：可能为√3（正常运行或三相短路），AB、BC短路为1，AC相 短路为2 B．电流速断保护电流的起动电流还应躲开变压器空载合闸的励磁涌流。 I dz,e=(3-5)I e,b=4×I e,b （I e,b为一次额定电流） C．接地变进线处要有两倍灵敏度： 二．接地变压器的励磁涌流 当接地变压器空载投入、带消弧线圈投入、外部故障切除后电压恢复、系统的过度过程或状态改变时，可能出现数值很大的励磁涌流。励磁涌流最大可达额定电流的6-8倍，同时电流中含有很大的非周期分量和高次谐波分量，其波形几乎全部偏在时间轴的一边。励磁涌流在变压器合闸后开始瞬间衰减很快，对中小型变压器，经过05-1秒后其值已不大于 0.25-0.5Ie（Ie为额定电流）。 三．变压器的过流保护 为了反应变压器外部短路引起的过电流，并作为变压器主保护的后备变压器应装过流保护。过流保护的动作电流应躲开变压器的最大负荷电流。 接地变本身没有负荷，主要考虑本身的额定电流，一般按最大档位的电感电流整定；接地变的过流主要包括：系统接地时、当接地变压器空载投入、带消弧线圈投入

变压器接地系统

变压器接地系统 1低压配电系统接地型式概述 民用建筑中的配电变压器。现时有35/0.4 kV、10/0.4 kV、6.3/0.4 kV 等.而以1O，O.4 kV为常见。变压器单台容量有的已超过2 000kV·A，提供本建筑物或建筑群所需220/380 V低压电源。此类配电站多附设在相应建筑物内，低压电源系统的接地型式，以TN-S系统为主，也有使用TT接地型式。所需接地体大多使用自然接地体。也有使用人工接地体或两者相结合。 低压电源系统接地型式，按电源系统和电气设备不同的接地组合来分类。根据IEC标准规定。低压电源系统接地型式，一般由两个字母组成，必要时可加后续字母，其中第一个字母表示电源接地点对地的关系(直接接地，不接地)。第二个字母表示电气设备外露可导电部分与地的关系(独立于电源系统接地点的直接接地.N--直接与电源系统接地点或与该点引出的导体相连接)。后续字母表示中性线与保护线的关系(C--中性线N与保护线PE合并，中性线N与保护线PE分开)。故低压电源系统的接地型式可分为五种。在民用建筑中使用最多的为TN-S、，IN-C-S、TT三种。而变配电站中常用的为TN-S或TT 两种.在此三种接地型式中，规定了电源的中性点应直接接地，电气设备的外露可导电部份应接地。 上述电源系统，指提供用电设备的220/380 V电源，如：由变压器低压侧开始至配电屏，由屏至配电箱。由箱至水泵电动机的低压电源系统等，上述电气设备包括了变压器、配电屏(箱)、电梯、水泵等，故上述的电源中性点，就是该配电系统的中性点，就是变压器的中性点。显然这类变压器应有两种接地要求，即中性点的直接接地，称为工作接地；变压器外壳接地。称为保护接地。工作接地的作用是使低压电源系统在正常工作或事故情况下，降低人体的接触电压，保障电器设备的可靠动作，迅速切断故障设备，降低电器设备和输电线路的绝缘水平。保护接地的作用是在电气设备电源系统运行故障时，保障人身和设备的安全。如何正确处理上述配电站及变压器的工作接地和保护接地，使其安全可靠运行是我们应该认真去研究解决的重要内容。现分述于下。 2现时常见的四种接地的具体作法 2.1接地型式为TN-S系统。由变压器低压侧中性点接线柱上。并联三根导体。其中一根引往变电站内MEB板(总等电位板)，该导体有用扁钢也有用单芯电缆。另两根导体，均为铜排，同时引入进线屏。一根引入4极开关的第4极配出N铜排，另一根与PE铜母排相连接。再由该PE母排用扁钢与MEB板相

变压器后备保护讲解

高低后备保护定义： 高后备保护和低后备保护是相对变压器而言的，变压器高压侧的后备保护称为高后备，变压器低压侧的后备保护称为低后备。 高后备是指在110kV线路断路器拒动的情况下，由变压器高压侧断路器通过保护装置来断开故障电流，即作为110kV线路的后备保护；低后备是指在10kV线路断路器拒动的情况下，由变压器低压侧断路器通过保护装置来断开故障电流，即作为10kV线路的后备保护。高低后备保护种类： 变压器相间短路的后备保护有：过电流保护、低压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护及负序过电流保护等。 变压器接地短路的后备保护有：零序电流保护、零序电压保护（零序电压保护只有在中性点失去、系统中没有零序电流的情况下才能够动作，不需要与其他元件的接地保护相配合）。后备保护用于在主保护故障拒动情况下，保护变压器。一般包含： （1）高压侧复合电压启动的过电流保护； （2）低压侧复合电压启动的过电流保护； （3）防御外部接地短路的零序电流、零序电压保护； （4）防止对称过负荷的过负荷保护； （5）和高压侧母线相联的保护：高压侧母线差动保护、断路器失灵保护； （6）和低压侧母线相联的相关保护：低压侧母线差动保护等。 低后备的作用：变压器低压母线、变压器低压线圈的保护以及低压出线的后备（远后备）保护。 高低后备保护范围： 问题一：高后备保护自高压侧CT以下的部分，作为主变差动保护的后备保护，同时也是中压侧及低压侧的总的后备保护；中后备保护作为中压侧出线的后备保护；低后备同中后备。高后备分有带方向和不带方向两种情况。不带方向的保护范围是：各侧母线及出线，包括主变本体，带方向的是指向母线（或指向主变）。 问题二：母线桥穿墙套管故障，应该属于主变差动保护范围，应该差动保护动作，如果差动保护没有跳开开关才轮到高后备保护动作，低后备保护是不会动作的，低后备只能保护低压侧CT以外的，不能保护以里的，不能倒过来保护主变方向。 问题三：高后备保护是一个总称，包括相间故障的复压方向过流保护和接地故障的零序方向过流保护、间隙保护等。 双绕组变压器当高后备投入的话，投低后备意义就不大。因为低后备保护动作后变压器处于空载状态，变压器运行已经失去价值。所以投入高后备不投低后备直接将变压器高压侧开关断开，以防止故障电流对变压器的损害。 相间短路后备保护方向设置： （1）三侧有电源的三绕组升压变压器，相间故障后备保护为了满足选择性要求，在高压侧或中压侧要加功率方向元件，其方向可指向该侧母线。方向元件的设置，有利于加速跳开小电源侧的断路器，避免小系统影响大系统。 （2）高压及中压侧有电源或三侧均有电源的三绕组降压变压器和联络变压器，相间故障后备保护为了满足选择性要求，在高压或中压侧要加功率方向元件，其方向宜指向变压器。（3）反应相间故障的功率方向继电器，通常由两只功率方向继电器构成，接入功率方向继电器的电流和电压应按90接线的要求。为了消除三相短路时功率方向继电器的死区，功率方向继电器的电压回路可由另一侧电压互感器供电。 高低后备保护出口：

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理

变压器中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护的构成及工作原理 (2007-01-07 22:41:40) 转载▼ 分类：工作 目前大电流接地系统普遍采用分级绝缘的变压器，当变电站有两台及以上的分级绝缘的变压器并列运行时，通常只考虑一部分变压器中性点接地，而另一部分变压器的中性点则经间隙接地运行，以防止故障过程中所产生的过电压破坏变压器的绝缘。为保证接地点数目的稳定，当接地变压器退出运行时，应将经间隙接地的变压器转为接地运行。由此可见并列运行的分级绝缘的变压器同时存在接地和经间隙接地两种运行方式。为此应配置中性点直接接地零序电流保护和中性点间隙接地保护。这两种保护的原理接线如图23所示 中性点直接接地零序电流保护：中性点直接接地零序电流保护一般分为两段，第一段由电流继电器1、时间继电器2、信号继电器3及压板4组成，其定值与出线的接地保护第一段相配合，0.5s切母联断路器。第二段由电流继电器5、时间继电器6、信号继电器7和8压板9和10等元件组成，。定值与出线接地保护的最后一段相配合，以短延时切除母联断路器及主变压器高压侧断路器，长延时切除主变压器三侧断路器。 中性点间隙接地保护：当变电站的母线或线路发生接地短路，若故障元件的保护拒动，则中性点接地变压器的零序电流保护动作将母联断路器断开，如故障点在中性点经间隙接地的变压器所在的系统中，此局部系统变成中性点不接地系统，此时中性点的电位将升至相电压，分级绝缘变压器的绝缘会遭到破坏，中性点间隙接地保护的任务就是在中性点电压升高至危及中性点绝缘之前，可靠地将变压器切除，以保证变压器的绝缘不受破坏。间隙接地保护包括零序电流保护和零序过电压保护，两种保护互为备用。 零序电流保护由电流继电器12、时间继电器13、信号继电器14和压板15组成。一次启动电流通常取100A 左右，时间取0.5s。110kV变压器中性点放电间隙长度根据其绝缘可取115~ 158mm ，击穿电压可取63kV（有效值）。当中性点电压超过击穿电压（还没有达到危及变压器中性点绝缘的电压）时，间隙击穿，中性点有零序电流通过，保护启动后，经0.5s延时切变压器三侧断路器。 零序电压保护由过电压继电器16、时间继电器17、信号继电器18及压板19组成，电压定植按躲过接地故障母线上出现的最高零序电压整定，110kV系统一般取150V；当接地点的选择有困难、接地故障母线3Uo电压较高时，也可整定为180V，动作时间取0.5s。

接地距离保护与零序电流保护配合才能构成完整的接地保护

接地距离保护须与零序电流保护共同配合才能构成完整的接地保护 一、在大短路电流接地系统中发生接地故障后,就有零序电流、零序电压和零序功率出现,利用这些电气量构成保护接地短路的继电保护装置统称为零序保护。三相星形接线的过电流保护虽然也能保护接地短路,但其灵敏度较低,保护时限较长。采用零序保护就可克服此不足,这是因为:正常运行和发生相间短路时,不会出现零序电流和零序电压,因此零序保护的动作电流可以整定得较小,这有利于提高其灵敏度;Y/△接线降压变压器,△侧以后的故障不会在Y侧反映出零序电流,所以零序保护的动作时限可以不必与该种变压器以后的线路保护相配合而取较短的动作时限。1.当电流回路断线时,可能造成保护误动作。这是一般较灵敏的保护的共同弱点,需要在运行中注意防止。就断线机率而言,它比距离保护电压回路断线的机率要小得多。如果确有必要,还可以利用相邻电流互感器零序电流闭锁的方法防止这种误动作2.当电力系统出现不对称运行时,也要出现零序电流,例如变压器三相参数不同所引起的不对称运行,单相重合闸过程中的两相运行,三相重合闸和手动合闸时的三相断路器不同期,母线倒闸操作时断路器与隔离开关并联过程或断路器正常环并运行情况下,由于隔离开关或断路器接触电阻三相不一致而出现零序环流,以及空投变压器时产生的不平衡励磁涌流,特别是在空投变压器所在母线有中性点接地变压器在运行中的情况下,可能出现较长时间的不平衡励磁涌流和直流分量等等,都可能使零序电流保护启动.另外，零序保护一般分为三段或四段。零序保护的II 段是与保护安装处相邻线路零序保护的I 段相配合整定的，它不仅能保护本线路的全长，而且可以延伸至相邻线路 二、距离保护是反映短路点至保护安装处距离长度的，动作时限是随短路点距离而变的阶段特性，当短路电流大于精工电流时，保护范围与通过保护的电流大小无关。距离保护测量的是阻抗值。距离保护一段不受系统运行方式变化影响。其余各段受运行方式变化影响也较小，躲开负荷电流的能力较大，因而它对运行方式的适应能力较强。当电流电压保护不能满足要求时，可采用距离保护，通常距离保护都是成套使用的，其中一、二段担任主保护段，三段担任后备保护段。也有四段式的保护或二段式的保护。其实零序保护和距离保护只能从定义上区分，零序保护的灵敏度高一些。假如相间短路零序保护就不会动作，这时距离保护会动作，但是在三相电流不平衡时距离保护就不会动作，零序保护动作，只能说零序保护和距离保护互相配合，使线路保护更完善。也就是说零序保护和距离保护的动作方式不一样，零序保护动作于电流(零序方向保护、和零序功率保护需要与零序电压相配合），距离保护动作与线路的阻抗大小，与电压和电流共同影响阻抗的大小，也就是说电流大但是阻抗只不一定小，距离保护和安装保护的距离有关。零序保护只反映电流的大小。 三、接地距离和相间距离是距离保护的两种分类，前者保护的是接地短路，后者保护的是相间短路。两者的区别在于故障环的选取不同，也就是测量阻抗的计算方法（计算表达式）上不同。 两者的区别主要在于采用的电气量不同，接地距离保护是利用短路电压和电流的比值，即测量阻抗的变化来区分系统的故障与正常运行状态。而零序保护利用的是接地故障时产生的零序电流分量。这是两者在原理上的最主要区别。但是，两者从保护的配合上来看，都是属于阶段式的保护，即都需要各保护区的上下级配合。再一点，从保护的性能来分析。应该说，在不发生单相接地时，零序电流分量是不会出现的，所以零序电流保护具有较高的灵敏性。但在上下级的配合时，限时零序电流速断保护（零序II段）的灵敏性可能不满足要求，这时可采用接地距离保护。这也就是说接地零序保护的灵敏性高于电流保护（可以看到，距离保护利用了短路时的两个电气量，自然比单一的电流保护要灵敏）。所以保护的配备上，一般距离保护作为了主保护，那么电流保护都是作为后备保护的，即在线路发生故障时，首先

接地变压器的作用

接地变压器的作用 我国电力系统中，的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。 但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果； 1），单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。 2），由于持续电弧造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路； 3），产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸；这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。为了解决这样的办法.接地变压器（简称接地变）就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小（一般要求小于5欧）。 另外接地变有电磁特性，对正序、负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。也既当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流。 该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。接地变的工作状态，由于很多接地变只提供中性点接地小电阻，而不需带负载。所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时，接地变相当于空载状态。但是，当电网发生故障时，只在短时间内通过故障电流，中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时，高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路，接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用，其中性点接地电阻和接地变才会通过IR= （U为系统相电压，R1为中性点接地电阻，R2为接地故障回路附加电阻）的零序电路。根据上述分析，接地变的运行特点是；长时空载，短时过载。 总之，接地变是人为的制造一个中性点，用来连接接地电阻。当系统发生接地故障时，对正序负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。 变电站内现在一般采用的接地变压器有两个用途，1.供给变电站使用的低压交流电源，2.在10kV侧形成人为的中性点，同消弧线圈相结合，用于10kV发生接地时补偿接地电容电流，消除接地点电弧，其原理如下： - 1 -

变压器高低压侧过流保护

实验四变压器高压侧过流保护 一、实验目的 1.了解变压器后备保护过流保护原理； 2. 熟悉过流保护的逻辑组态方法。 二、实验原理及逻辑框图 变压器的高、低压侧发生区外故障时，由于后备保护装置直流电源故障可能造成保护拒动，严重地威胁变压器的安全运行和电网的稳定，为了避免这种情况的发生，变压器的高、低压侧各自设置过流保护，作为变压器的后备保护，该保护动作后作用于变压器各侧断路器。逻辑图如4-1所示： 图4-1 过流保护的逻辑图 图4-2 高压侧过流I段保护逻辑框图

图4-3 高压侧过流II段保护逻辑框图 三、实验内容 1.高压侧过流保护实验 1）首先用导线将端子“合闸断线＋”与端子“合闸断线-”短接，将端子“跳闸断线＋”与端子“跳闸断线-”短接，并将端子“UA＋”与端子“UA-”短接, 将端子“Ia＋”与端子“Ia-”短接。装置接线检查无误后，合上单相漏电断路器，保护装置得电，控制回路可操作。再合上三相漏电断路器使整个实验装置上电。 2）修改保护定值：进入微机变压器保护装置菜单“定值”→“定值”，输入密码，按确认键后，分别进行“高压侧过流Ⅰ”，“高压侧过流Ⅱ”的定值整定界面，整定完成后，按 3）投入保护压板。将过流保护的硬压板(用导线将端子“A相电压+”接到端子“A相电压-”，用导线将端子“开入＋”接到端子“高压侧过流压板”)和软压板投入（进入“定值”→“压板”，确认后输入密码，分别进入→“高压侧过流Ⅰ”，“高压侧过流Ⅱ”，分别将其保护软压板投入后→按“确认”后显示压板固化成功）。其他所有保护的硬压板和软压板均退出：

4）参考“变压器实验系统的故障模拟”中的高压侧过流保护的实验模拟方法模拟变压器的高压侧过流故障。 5 记录WBH-820系列微机变压器保护装置中记录的过流故障的故障相电流、正常相电流及保护的整定值，并制作相应的表格。 表4-1A：变压器高压侧过流保护实验数据表 四、心得体会

接地变压器简称接地变

接地变压器简称接地变，根据填充介质，接地变可分为油式和干式；根据相数，接地变可分为三相接地变和单相接地变。 三相接地变：接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时，引出中性点用于加接消弧线圈或电阻，此类变压器采用Z型接线（或称曲折型接线），与普通变压器的区别是，每相线圈分成两组分别反向绕在该相磁柱上，这样连接的好处是零序磁通可沿磁柱流通，而普通变压器的零序磁通是沿着漏磁磁路流通，所以Z型接地变压器的零序阻抗很小（10Ω左右），而普通变压器要大得多。按规程规定，用普通变压器带消弧线圈时，其容量不得超过变压器容量的20%。Z型变压器则可带90% ～100%容量的消弧线圈，接地变除可带消弧圈外，也可带二次负载，可代替所用变，从而节省投资费用。 单相接地变：单相接地变主要用于有中性点的发电机、变压器的中性点接地电阻柜，以降低电阻柜的造价和体积。 扩展阅读：我国电力系统中，的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式。电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地电阻的中性点。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小（小于10A）时，一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。但是随着电力事业日益的壮大和发展，这中简单的方式已不在满足现在的需求，现在城市电网中电缆电路的增多，电容电流越来越大（超过10A），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果。 1）单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会产生弧光接地过电压，其幅值可达4U（U为正常相电压峰值）或者更高，持续时间长，会对电气设备的绝缘造成极大的危害，在绝缘薄弱处形成击穿；造成重大损失。 2）由于持续电弧造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路。3）产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器的损坏甚至可能使避雷器爆炸。这些后果将严重威胁电网设备的绝缘，危及电网的安全运行。 为了防止上述事故的发生，为系统提供足够的零序电流和零序电压，使接地保护可靠动作，需人为建立一个中性点，以便在中性点接入接地电阻。接地变压器（简称接地变）就在这样的情况下产生了。接地变就是人为制造了一个中性点接地电阻，它的接地电阻一般很小（一般要求小于5欧）。另外接地变有电磁特性，对正序负序电流呈高阻抗，绕组中只流过很小的励磁电流。由于每个铁心柱上两段绕组绕向相反，同心柱上两绕组流过相等的零序电流呈现低阻抗，零序电流在绕组上的压降很小。即当系统发生接地故障时，在绕组中将流过正序、负序和零序电流，该绕组对正序和负序电流呈现高阻抗，而对零序电流来说，由于在同一相的两绕组反极性串联，其感应电动势大小相等，方向相反，正好相互抵消，因此呈低阻抗。由于很多接地变只提供中性点接地小电阻，而不需带负载，所以很多接地变就是属于无二次的。接地变在电网正常运行时，接地变相当于空载状态。但是，当电网发生故障时，只在短时间内通过故障电流。中性点经小电阻接地电网发生单相接地故障时，高灵敏度的零序保护判断并短时切除故障线路，接地变只在接地故障至故障线路零序保护动作切除故障线路这段时间内起作用，中性点接地电阻和接地变才会通过零序电流。 根据上述分析，接地变的运行特点是；长时空载，短时过载。 接地变是人为的制造一个中性点，用来连接接地电阻。当系统发生接地故障时，对正序负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗性使接地保护可靠动作。

变压器和发电机的保护

对于发电机可能发生的故障和不正常工作状态,应根据发电机的容量有选择地装设以下保护。 (1)纵联差动保护:为定子绕组及其引出线的相间短路保护。 (2)横联差动保护:为定子绕组一相匝间短路保护。只有当一相定子绕组有两个及以上并联分支而构成两个或三个中性点引出端时,才装设该种保护。 (3)单相接地保护:为发电机定子绕组的单相接地保护。 (4)励磁回路接地保护:为励磁回路的接地故障保护。 (5)低励、失磁保护:为防止大型发电机低励(励磁电流低于静稳极限所对应的励磁电流)或失去励磁(励磁电流为零)后,从系统中吸收大量无功功率而对系统产生不利影响,100MW及以上容量的发电机都装设这种保护。 (6)过负荷保护:发电机长时间超过额定负荷运行时作用于信号的保护。中小型发电机只装设定子过负荷保护;大型发电机应分别装设定子过负荷和励磁绕组过负荷保护。 (7)定子绕组过电流保护:当发电机纵差保护范围外发生短路,而短路元件的保护或断路器拒绝动作,这种保护作为外部短路的后备,也兼作纵差保护的后备保护。 (8)定子绕组过电压保护:用于防止突然甩去全部负荷后引起定子绕组过电压,水轮发电机和大型汽轮发电机都装设过电压保护,中小型汽轮发电机通常不装设过电压保护。 (9)负序电流保护:电力系统发生不对称短路或者三相负荷不对称(如电气机车、电弧炉等单相负荷的比重太大)时,会使转子端部、护环内表面等电流密度很大的部位过热,造成转子的局部灼伤,因此应装设负序电流保护。 (10)失步保护:反应大型发电机与系统振荡过程的失步保护。 (11)逆功率保护:当汽轮机主汽门误关闭,或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口断路器未跳闸时,从电力系统吸收有功功率而造成汽轮机事故,故大型机组要装设用逆功率继电器构成的逆功率保护,用于保护汽轮机。 变压器保护配备一般根据变压器的容量和电压等级。小型变压器配过流和速断保护就够了，甚至可以用熔断器保护；中型变压器（1250kVA以上）可以再加上瓦斯保护；更大的变压器（如6300kVA以上）一般应再配备差动保护。 变压器保护配置的基本原则 1、瓦斯保护: 800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保护动作于跳开变 压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。 2、纵差保护或电流速断保护: 6300KVA及以上并列运行的变压器，10000KVA及以上单独运行的变压器，发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。对于2000KVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。 3、相间短路的后备保护: 相间短路的后备保护用于反应外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护（或电流速断保护）的后备保护，其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定，延时动作于跳开变压器各电源侧断路器，并发相应信号。一般采用过流保护、复合电压起动过电流保护或负序电流单相低电压保护等。

变压器后备保护及过负荷保护

变压器后备保护及过负荷保护 一、变压器相间短路的后备保护 变压器相间短路的后备保护，反应变压器区外故障引起的变压器过电流，并作为变压器差动保护或电流速断保护和气体保护的后备保护。作为后备保护，其动作时限与相邻元件后备保护配合，按阶梯原则整定；其灵敏度按近后备和远后备两种情况校验。 根据变压器容量及短路电流水平，常用的变压器相间短路的后备保护有过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序过电流保护、阻抗保护等。 1、过电流保护 变压器过电流保护与线路定时限过电流保护原理相同，装设在变压器电源侧，由电流元件和时间元件构成，保护动作后切除变压器。电流元件的动作电流按躲过变压器可能出现的最大负荷电流整定。 2．低电压起动的过电流保护 低电压起动的过电流保护由电流元件、电压元件、时间元件等构成，变压器低电压起动的过电流保护原理框图如图4-9所示。电流元件接在变压器电源侧电流互感器TA二次侧，分别反应三相电流增大时动作；电压元件接在降压变压器低压侧母线电压互感器TV二次侧线电压，分别反应三相线电压降低时动作。当同时有电流元件和电压元件动作时，经过与门Y起动时间电路T1，延日跳开变压器两侧断路器1QP和2QF。

低电压起动的过电流保护，是在定时限过电流保护的基础上增加了低电压起动条件。由于采用了低电压元件，可以保证最大负荷时保护不动作，电流元件动作电流整定可以按照躲过变压器额定电流，显然数值比定时限过电流保护的动作电流小，因此提高了保护的灵敏度。低电压元件动作电压整定，按照躲过正常运行母线可能出现的最低工作电压，并在外部故障切除后电动机自起动过程中必须返回。 需要指出的是，如果一次主接线采用母线分段接线，作为变压器相间短路的后备保护，应该带有两段时限，以较短时限跳开分段断路器，缩小故障影响范围；以较长时限跳开变压器各侧断路器。 3.复合电压起动的过电流保护 如果将图4-9所示保护的三个低电压元件，改为负序电压元件和单个低电压元件，可构成复合电压起动的过电流保护。复合电压起动的过电流保护与低电压起动的过电流保护比较，可以简化保护接线，并提高不对称短路时保护的灵敏度。 二、变压器接地(零序)保护

变压器过电流保护

变压器过电流保护 变压器是变配电和电力输送过程中必不可少的电气设备，因变压器工作的重要性和连续性，相应的变压器会有很多的保护，今天我们就重点看看：变压器的定时限过电流保护，看看定时限过电流保护是怎么展开工作的。 1、变压器限时过流保护是变压器过流保护的一种，也是强电流保护的一种。 变压器限时过流保护安装在变压器供电侧，用于反映在变压器保护范围(区外)以外的故障引起的变压器过流，作为电流快断保护的后备保护。动作电流的设定避开了变压器的最大负载电流。为了使继电保护动作上下水平的电气设备有选择性,步骤原则是采用过电流保护的动作时间设定,也就是说,上层保护的动作时间在电源端长于低水平的保护。 二，过电流保护的动作时限一经整定后就固定不变，即构成定时限过电流保护。 变压器定时限过电流保护原理接线图。当被保护变压器电流超过继电器KA的整定电流时，IKA和2KA两只继电器无论是一只动作或两只动作，继电器1KA或2KA的动合触点闭合，接通时间继电器KT的线圈电源;时间继电器KT启动，经过预先整定的时间后，时间继电器延时闭合的动合触点闭合，接通中间继电器KM的线圈电源;中间继电器KM动作，KM的动合触点闭合，经信号继电器KS电流线圈，断路器QF辅助触点QF1接通跳闸线圈YT的电源，断路器QF跳闸，

将故障线路停电。接通YT的同时，使信号继电器KS启动，其手动复归动合触点闭合，发出信号。 三，变压器定时限过电流保护展开图解析。 变压器定时限过电流保护的展开图，图中+KM,–KM为直流操作电源，QF1为断路器QF的动合辅助触点，当QF跳闸后，QF1断开，保证跳闸线圈YT断电，避免因长时间通电而烧坏线圈。

变压器都有哪些保护方式

变压器都有哪些保护方式?它们具体是怎么保护的? 一、变压器纵差保护变压器的纵差保护是反应相间短路、高压侧单相接地短路以及匝间短路的主保护，其保护范围包括变压器套管及引出线。变压器在空载合闸时的过励磁电流，其值可为In的数倍到10倍以上，这样大的励磁电流通常称为励磁涌流。二、气体保护 为防止变压器内部单相绕组的匝间短路，通常在容量大于800KVA的变压器上装设有气体保护。不论是哪一种型式的气体继电器都有两对触点：轻瓦斯保护：当变压器内发生轻微故障时，产生的气体较少且速度缓慢，气体上升后逐渐积聚在继电器的上部，使气体继电器内的油面下降，使得其中一个触点闭合而作用于信号。轻瓦斯保护动作值采用气体容积大小表示：250－300cm3 重瓦斯保护：当变压器内发生严重故障时，强烈的电弧将产生大量的气体，油箱压力迅速升高，迫使变压器油沿着油箱冲向油枕，在油流的激烈冲击下，使另一触点接闭而动作于跳闸。重瓦斯保护动作值采用油流速度大小表示：0.6－1.5m/s 三、变压器的相间短路后备保护主要有过电流保护和低阻抗保护。四、变压器的过负荷保护变压器的过负荷大多数情况下都是三相对称的，因此，过负荷保护只要接入一相，用一个电流继电器即可实现。过负荷保护通常延时动作于信号对于双绕组升压变压器，装于发电机电压一侧；对于三绕组升压变压器，当一侧无电源时，装在发电机电压侧和无电源一侧，当三侧都有电源时，装在所有三侧。五、变压器的单相接地保护1．中性点直接接地的普通变压器接地后备保护2．中性点可能接地或不接地运行的变压器接地后备保护1）中性点全绝缘变压器2）分级绝缘且中性点装放电间隙的变压器3．自耦变压器的接地后备保护1）高、中压侧的方向零序电流保护整定计算2）自耦变压器中性点零序过电流保护整定六、变压器温度保护一般设为75℃七、冷却器故障保护