国家电网继电保护培训课程----变压器保护.

定时限过电流保护：定时限过电流保护
是指起动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护。它 在正常运行时不动作。而在有故障时，则反应电流的增大而 动作。
三绕组变压器过流保护的特点：
在发生外部短路时，要求只断开故障一侧的断路器，而使变 压器的另外两侧仍然可以继续运行，以提高供电可靠性。1） 对单侧电源的变压器应装设两套过流，一套装在负荷侧，时 间为t1，动作于本侧断路器，另一套装在电源侧，有二个时 限为t2和t3，分别动作于另一负荷侧和变压器三侧，时限配合 为t1<t2<t3。2）对二侧电源的三绕组变压器应装设三侧过流， 在动作时限较小的一个电源侧加方向，以保证选择性。
变压器的故障率及0KV变压器3048台，全年共发生83次故 障，其中30次本体故障，53次外部故障。故障率为2.723%。 2）“九五”期间，220kV及以上系统继电保护正确动作率平 均达97.21％，2000年已超过98.5％；但2001年220KV及以上变 压器保护动作总次数为252次，正确动作208次，误动43次，拒 动1次，正确动作率82.54%，变压器差动保护的正确动作率更 低，约在60%左右。严重威胁系统的安全。 造成这一结果的原因是多方面的，有管理的不足；有技术的缺 陷；有当前工作人员的素质问题，包括设计、制造、整定调试、 运行维护诸方面的失误。
并联运行变压器部分中性点接地时的零序保护：当变电所
有两台以上变压器并联运行时，通常只有一部分变压器中性点接地， 而另一部分变压器的中性点则不接地。这时，中性点不接地的变压 器上无法实施零序电流保护，而且在发生接地故障时，对分接绝缘 变压器还可能带来危害。所以，在变压器部分接地的变电所中，发 生接地短路后，应先切除中性点不接地的变压器。目前广泛采用的 一种由零序电流元件和零序电压元件组成的零序保护。零序电压保 护是变压器中性点不接地运行方式下的零序保护,动作时间为t2，零序 电流保护用作变压器中性点接地运行方式下的零序保护，动作时间 为t1。为了保证发生单相接地短路时，先切除中性点不接地的变压器， t1应比t2大一个时间级差。此外，在这种零序保护中还设有一个小母 线M，任何一台中性点接地变压器的零序电流保护动作后，将正电 源加到这个小母线上，以便向中性点不接地变压器的零主观性电压 保护提供操作电源。
变压器的保护种类：
1）瓦斯保护； 2）电流速断保护； 3）纵差保护； 4）零差保护； 5）过流保护（低压闭锁过流保护、复合电压闭 锁过流、负序电流保护和单相式低电压起动过电 流保护、零序电流电压保护）； 6）过负荷保护； 7）过励磁保护。
瓦斯保护：是反应故障时的气体而构成的保护，是油箱内部
故障的主保护，800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA及以上 的车间内油浸变压器均应装设瓦斯保护。有载调压开关亦应装设瓦 斯保护。瓦斯保护对变压器内部故障反应较为灵敏，因而它是变压 器内部故障的主保护。但它不能保护变压器本体外的故障，因此， 需要设置差动保护，以确保变压器安全、正常地运行。变压器局部 发生击穿或短路故障时，常常是破坏绝缘或变压器油产生气体。监 视气体发生的速度，分析气体的各种特征及成份，可以间接地推测 故障发生的原因、部位和严重程度，在变压器出现突然性严重故障 时自动报警或切断电源。 瓦斯保护主要由气体继电器构成，气体继电器在安装时，应 该使变压器内贮存空气及在故障时使空气迅速可靠地进入气体继电 器，保证正确动作。
负序电流保护和单相低电压起 动过电流保护：一般用于
63MVA及以上的升压变压器。不 对称短路后备保护采用负序保护， 对称短路后备保护采用单相低电 压起动过电流保护。
接地保护：在大接地电流系统中的变压器，一般要求在变压器上
装设接地（零序）保护，以作为变压器本身主保护的后备保护和相 邻元件接地短路的后备保护，系统接地短路时，零序电流的大小和 分布与系统中变压器中性点接地的数目和位置有很大关系。考虑变 压器中性点接地的位置和数目时，一般应使零序电流的分布尽可能 保护不变，保护零序保护有足够的灵敏度和不使变压器承受危险过 电压。1）在多电源系统中，每个发电厂至少有一台变压器的中性点 接地，以防止发生由于接地短路引起的危险过电压。2）在发电厂和 低压侧有电源的变电所的变压器多于一台时，应该将部分变压器的 中性点接地。当接地的变压器检修或由于其它原因停运时，可将另 一台变压器接地，以保持变压器接地数目不变，从而保持零序电流 的分布基本不变。采用部分变压器中性点接地方式后，当接地变压 器跳闸后，低压侧有电源的不接地变压器仍电接地故障运行，高压 侧就成为不接地系统，从而产生危险的过电压。故应有保护将中性 点不接地变压器也切除。3）低压无电源的变压器的中性点多采用不 接地运行，以提高保护的灵敏度和简化保护接线（可不装设方向元 件）。(P204)
瓦斯保护分为两种：一是轻瓦斯保护动作于信号，另一种是
重瓦斯保护动作于断路器跳闸。当箱内故障产生轻微瓦斯或油面 下降时，动作于信号，当产生大量瓦斯时，动作于跳闸。 轻瓦斯保护动作，通常有下列原因：(1)因进行滤油、加油 和启动强油循环装置而使空气进入变压器。(2)因温度下降或漏油 致使油面缓慢低落。(3)因变压器轻微故障而产生少量气体。(4)由 于外部穿越性短路电流的影响。(5)因直流回路绝缘破坏或接点劣 坏引起的误动作。 引起重瓦斯保护动作跳闸的原因：可能是由于变压器内部 发生严重故障，油面剧烈下降或保护装置二次回路故障，在某种 情况下，如检修后油中空气分离的太快，可能导致瓦斯保护动作 于跳闸。
过励磁保护：由于变压器发生过励
磁故障时并非每次都造成设备明显破坏，往 往容易被人忽视。当过励磁发生时，铁芯饱 和，励磁电流急剧增加，铁损增加，铁芯温 度上升，加速绝缘老化，使绕组的绝缘强度 和机械性能恶化，还可能造成绕组对铁芯的 主绝缘损坏，而且油箱内壁油漆熔化还会使 变压器油污染。《继电保护和安全自动装置 技术规程》DL400-91规定高压侧电压为 500KV的变压器，对频率降低和电压升高引 起的变压器工作磁密过高，应装设过励磁保 护，保护由两段组成，低定值段动作于信号， 高定值段动作于跳闸。