1《变压器保护原理与配置》

变压器保护原理与配置变压器是电力系统中重要的电力设备之一，其主要功能是将一个电压等级的电能转换为另一个电压等级的电能，并在输电中进行电能传输和分配。

为保障变压器的正常运行，必须对其进行保护。

以下是变压器保护原理与配置的介绍。

一、变压器保护原理1. 过载保护当变压器负载电流超过额定电流时，将引起变压器温升过高，甚至可能导致短路，从而损坏变压器。

因此，需要对变压器进行过载保护。

过载保护装置通常采用电流互感器检测变压器负载电流，并通过保护继电器等装置实现过载保护。

2. 短路保护当变压器发生短路故障时，电流会急剧升高，引起变压器内部温度瞬间升高，将损坏变压器绕组和绝缘。

因此，需要对变压器进行短路保护。

短路保护装置通常采用电流互感器检测变压器电流，并通过保护继电器等装置实现短路保护。

3. 地闸保护当变压器出现地闸故障时，会导致变压器绕组和绝缘被损坏，从而影响变压器正常运行。

因此，需要进行地闸保护。

地闸保护装置通常采用变压器的中性点作为检测点，并通过保护继电器等装置实现地闸保护。

4. 过压保护当变压器输入电压超过额定电压时，会导致变压器绕组和绝缘的击穿，损坏变压器正常运行。

因此，需要进行过压保护。

过压保护装置通常采用电压互感器检测输入电压，并通过保护继电器等装置实现过压保护。

5. 欠压保护当变压器输入电压低于额定电压时，会导致变压器负载电流急剧升高，造成变压器绕组温度异常升高，从而损坏变压器。

因此，需要进行欠压保护。

欠压保护装置通常采用电压互感器检测输入电压，并通过保护继电器等装置实现欠压保护。

二、变压器保护配置变压器保护装置应按照变压器及其用途来确定配置方案。

变压器通常采用机械继电器、数字化继电器、微处理器等不同类型的保护装置。

1. 机械继电器保护机械继电器保护装置是一种传统的设备保护方案，通常用于小型变压器的保护。

它具有工作可靠、升级容易、操作简单等优点，但不支持远程通信，难以实现自动化和故障诊断。

2. 数字化继电器保护数字化继电器保护装置是一种新型设备保护方案，通常用于大型变压器的保护。

变压器保护原理及技术分析变压器是电力系统中一个重要的电气设备，它将输电线路上高电压的电能转换为用户需要的低电压，起着电能传输和电能转换的作用。

变压器的保护是确保变压器安全运行的重要措施，保护原理及技术分析如下。

变压器的保护原理是在变压器的正常运行范围内，当发生故障或异常时，及时采取措施，使故障得到限制，避免故障扩大，同时保护设备和系统的稳定运行。

1.过载保护：变压器在长期工作中，可能会由于电流超载而造成温度升高，进而引发短路和绕组烧坏等故障。

为了保护变压器不发生过载故障，通常采用过载保护装置。

过载保护装置可以根据变压器的负载电流实时监测和判断是否超过额定电流标准，一旦超过则对变压器进行保护动作。

2.短路保护：变压器短路故障是变压器中最常见的故障之一，它往往会造成变压器严重损坏。

短路保护的主要目的是快速地切除短路故障，并保护变压器不受到损害。

短路保护装置一般采用差动保护，即通过对变压器的输入和输出电流进行差动计算，当计算值超过设定阈值时，短路保护装置进行保护动作。

3.过压保护：当系统发生过电压时，变压器会受到电压冲击，绝缘可能会受到破坏。

因此，过压保护装置是变压器保护中不可缺少的一环。

过压保护装置可以监测和检测系统电压是否超过额定值，一旦超过，则迅速切断变压器的电源，保护变压器免受到过电压的损害。

4.欠压保护：欠压保护主要是为了保护变压器，在电网电压过程中发生欠压情况，不致导致变压器正常电力传输和电能转换。

欠压保护装置一般设置在变压器的低压侧，当欠压发生时，保护装置会迅速切断变压器的电源，防止欠压引起的变压器故障。

5.温度保护：变压器在运行过程中，过高的温度会导致绝缘老化和设备损坏，因此需要进行温度保护。

温度保护装置通常采用温度传感器实时监测变压器的温度，一旦温度超过设定阈值，保护装置会对变压器进行保护动作，如切断电源或发出警报信号。

6.油压保护：变压器油压保护主要是防止变压器油泄漏或油泄放大，导致变压器损坏。

变压器保护原理差动保护：差动保护的动作量为差动电流，差动电流为变压器各侧电流相量和，变压器区内故障时，差动电流为流入故障点的电流，当差动电流大于保护的动作电流时，差动保护动作。

在变压器正常运行和外部故障时，变压器各侧流入和流出的一次电流之和为零，保护不会动作。

但变压器差动保护在实际正常运行和外部短路时，由于变压器各侧电流幅值和相位不同，以及励磁电流的存在，使得差动回路中稳态、暂态不平衡电流显著增加，从而造成影响差动保护动作行为的特殊问题。

2I 1I瓦斯保护变压器内部故障，包括轻微的匝间短路等，可能故障电流比较小，反应电气量的保护灵敏度不满足要求。

电力变压器通常利用变压器油作为绝缘和冷却介质。

当变压器油箱内故障时，在故障电流和故障点电弧的作用下，绝缘油和其它绝缘材料会因受热而分解，产生大量气体，气体的多少与流速，与故障严重程度有关，利用气体动作的保护装置为瓦斯保护。

瓦斯继电器安装在变压器本体油箱与油枕之间的连接管道中。

瓦斯保护包括二种保护，一个是反应变压器内部不正常情况或轻微故障时气体容积大小的轻瓦斯保护，动作于信号，另一个是反应变压器严重故障时油流速度的重瓦斯保护，动作于跳开故障变压器。

瓦斯保护能反应绕组轻微匝间短路、铁芯局部烧损、绕组内部断线、绝缘逐渐劣化、油面下降等故障，但对变压器外部套管及引线故障不能反应，对绝缘突发性击穿的反应不如差动保护快，因此瓦斯保护作为变压器的主保护之一，与纵差动保护相互配合，相互补充，共同构成快速灵敏的变压器保护主保护。

复合电压过电流：复合电压过电流保护是由一个负序电压继电器和一个接在相同电压上的低电压继电器共同组成的电压复合元件，两个继电器只要有一个动作，同时过电流继电器也动作，整套装置即能启动。

该保护较低电压闭锁过电流保护有下列优点：（1）在后备保护范围内发生不对称短路时，有较高的灵敏度。

（2）在变压器发生不对称短路时，电压启动元件的灵敏度与变压器的接线方式无关。

变压器继电保护配置与动作原理变压器是电力系统中常用的电气设备，为了保护变压器在运行过程中不受损害，需要配置相应的继电保护装置。

变压器继电保护的配置和动作原理是指根据变压器的运行特性和故障情况，选用合适的继电保护装置，并通过电气信号实现对变压器进行保护和控制的原理。

变压器的继电保护主要包括保护装置的选择、配置和设置，以及保护装置在发生故障时的动作原理。

首先，对于变压器的温度保护，通常采用温度继电器和热敏电阻来实现。

温度继电器用于监测变压器的温度，并在温度超过设定值时发出信号，触发变压器的停运。

热敏电阻则用于监测变压器的温度，并将监测到的温度值传输给主控台，方便操作人员进行远程监控和控制。

其次，对于变压器的短路保护，通常采用差动保护装置。

差动保护装置用来监测变压器输入和输出的电流差异，在正常运行情况下，输入和输出电流应该相等，如果电流差异超过设定值，就说明发生了短路故障，差动保护装置会发出信号，触发变压器的断路器进行断开操作，以保护变压器免受损害。

此外，还可配置过电压保护装置和欠电压保护装置，用来对变压器在输入和输出两端可能发生的过电压和欠电压进行监测和保护。

过电压保护装置通常采用电压继电器或电压传感器来监测电压波形，如果电压超过设定值，过电压保护装置会触发相应的动作信号；欠电压保护装置则根据设定的欠电压值，当电压低于设定值时，会触发欠电压保护装置的动作。

对于变压器的过载保护，可采用电流继电器或电流互感器来监测变压器的输入和输出电流情况。

当电流超过变压器额定容量时，电流继电器会发出信号，触发断路器进行断开操作，从而保护变压器免受过载损害。

在变压器继电保护装置的动作原理方面，主要是通过继电器或传感器等装置监测变压器内部的电气信号，并根据预设的逻辑关系进行判断和动作。

当变压器发生故障，如短路、过电压、过载等，继电保护装置会根据设定的条件和阈值判断故障类型，并发出相应的信号，触发断路器或其他保护装置进行断开操作，以保护变压器不受进一步损害。

变压器的保护配置 Revised by Jack on December 14,2020电力变压器的保护配置随着企业的快速发展，供电可靠性的要求不断提高，变压器的安全运行更是必不可少的条件。

而合理可靠的保护配置是变压器安全运行的必备条件。

现代生产的变压器，虽然在设计和材料方面有所改进，结构上比较可靠，相对于输电线路和发电机来说，变压器故障机会也比较少，但在实际运行中，仍有可能发生备种类型的故障和异常运行情况，这会对供电可靠性和系统的正常运行带来严重影响。

为了满足电力系统稳定方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。

第一章电力变压器的故障及不正常工作状态（一）变压器的故障变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。

油箱外的故障，主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。

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。

油箱内故障时产生的电弧，不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯，而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量气体，有可能引起变压器油箱的爆炸。

因此，当变压器发生各种故障时，保护装置应能尽快的将变压器切除。

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变压器外部短路和过负荷引起的过电流；中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。

这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。

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，引起铁芯和其他金属构件过热。

变压器处于不正常运行状态时，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。

第二章变压器的保护配置电力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。

电力变压器继电保护配置摘要：本文从差动保护、瓦斯保护、过电流保护、过负荷保护等方面介绍了变压器各种保护配置的原理及作用，最后针对具体变电站给出了变压器保护配置举例。

关键词：电力变压器；保护配置电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备，同时也是非常贵重的元件，发生故障时将对供电可靠性及系统的正常运行带来严重后果，同时也会造成严重的经济损失。

因此，变压器具有合理的保护配置对变压器保护具有了非常重要的意义。

一、变压器保护的基本原理和作用（一）变压器的主保护变压器的主保护包括差动保护、瓦斯保护。

主保护是为满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择的切除被保护设备和线路故障的保护。

1、差动保护（1）差动保护原理变压器差动保护是按照循环电流原理构成的,主要是用来反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障，是变压器的主保护。

（2）差动保护特点从保护范围上来说，可以保护三侧开关CT（包括CT）至主变部分，可以反应保护范围内的接地、相间、匝间故障。

从动作特性上看，瞬时跳三侧开关 (0秒动作)。

2、瓦斯保护（1）瓦斯保护可以反应主变内部各种故障（包括接头过热、局部放电、铁芯故障等）的非电量主保护。

轻瓦斯保护动作于发信号，重瓦斯保护动作瞬时跳开各侧开关。

（2）瓦斯保护原理当变压器发生内部故障时产生大量的气体将聚集在瓦斯继电器的上部，使油下降，当油面降低到一定程度时，上浮筒下沉使水银接点接通，发轻瓦斯动作信号。

如果是严重的故障时，油箱内的压力增大使油流冲击挡板，挡板克服弹簧阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动使水银接点闭合接通跳闸回路。

（3）瓦斯保护的特点瓦斯保护的范围是油箱内部的相间短路故障，绕组匝间、层间短期故障，绕组与铁芯与外壳间的短路故障，铁芯故障，油面下降或漏油和分接头接触不良等故障。

（二）变压器的后备保护后备保护是指当主保护或开关拒动时，用来切除故障的保护。

后备保护分为远后备和近后备两种。

远后备保护是指当主保护或开关拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。

变压器保护原理变压器是电力系统中常用的电力设备，用于改变交流电压的大小。

由于其在电力系统中的重要性，为了确保其正常运行和安全运行，需要采取一系列的保护措施。

变压器保护原理是指通过各种保护装置对变压器进行监测和控制，以防止变压器发生故障，并及时采取措施进行保护。

变压器故障类型在了解变压器保护原理之前，首先需要了解可能导致变压器故障的类型。

主要有以下几种：1.短路故障：短路故障是指两个或多个绕组之间发生直接短路或接地短路。

短路会导致大电流通过绕组，产生较大的热量，对绝缘材料造成损坏。

2.过载故障：过载故障是指长时间运行在额定负荷以上，使得绕组温度升高超过允许范围。

长期过载会导致绝缘老化和损坏。

3.绝缘击穿故障：绝缘击穿故障是指绝缘材料无法承受电压，导致电压突然降低或消失。

击穿可能是由于绝缘材料损坏、油污、湿度等原因引起的。

4.漏油故障：漏油故障是指变压器绝缘油泄漏，造成绝缘性能下降和绕组短路。

变压器保护装置为了保护变压器免受上述故障的影响，需要安装一系列的保护装置。

常用的变压器保护装置包括：1.压力继电器：用于检测变压器油箱内部的气体压力，当气体压力超过设定值时，会触发报警或断开电源，以防止进一步的故障发生。

2.温度继电器：用于监测变压器的温度，当温度超过额定值时，会触发报警或断开电源。

温度继电器通常采用热敏电阻或热敏电偶作为传感元件。

3.油位继电器：用于检测变压器油箱内的油位，当油位过低或过高时，会触发报警或断开电源，以防止变压器因油位异常而引起的故障。

4.漏油继电器：用于检测变压器绝缘油的泄漏情况，当泄漏超过设定值时，会触发报警或断开电源。

5.电流保护装置：用于检测变压器的电流，当电流超过额定值时，会触发报警或断开电源。

常见的电流保护装置包括过流保护、差动保护和零序保护等。

6.差动保护：差动保护是一种常用的变压器保护方式。

它通过比较变压器输入和输出侧的电流，检测是否存在绕组短路故障。

差动保护通常由主继电器、备用继电器和互感器组成。

变压器继电保护配置与动作原理变压器是电力系统中常见的电气设备，用于改变交流电的电压。

为了保护变压器正常运行和避免损坏，需要对变压器进行继电保护配置。

差动保护是变压器最主要的保护方式，其原理是利用变压器主次侧电流的差值来判断变压器是否发生故障。

差动保护装置由主保护和备用保护两部分构成。

主保护检测主、次侧电流的差值，若超过设定值则判定为故障，触发断路器动作。

备用保护则监测主保护的工作状态，若主保护失效，则备用保护接管保护动作。

过流保护是基于变压器主侧电流超过额定值时发生的故障，通过检测变压器主侧电流的大小来实现保护。

过流保护装置根据变压器的额定电流和额定时间，设置合适的保护梯度，当电流超过设定值时，保护装置将触发断路器动作。

过温保护是为了防止变压器温度过高而引起设备损坏，其原理是在变压器的油箱或绕组内安装温度传感器，通过测量温度来实现保护。

一般来说，过温保护装置分为油温保护和绕组温度保护两种，当温度超过设定值时，保护装置将触发断路器动作。

漏液保护是通过检测变压器绝缘油的漏失来实现变压器保护。

漏液保护装置一般安装在变压器油箱的底部，通过漏油管与检测装置连接，当发生漏油时，检测装置会发出信号，触发断路器动作。

过电压保护是为了保护变压器免受过电压冲击而设置的保护装置。

过电压保护装置通过监测变压器主侧电压的大小来实现保护，当电压超过设定值时，保护装置将触发断路器动作。

低油压保护是为了保护变压器免受油压过低而设置的保护装置。

低油压保护装置通过检测变压器油箱内的油压来实现保护，当油压低于设定值时，保护装置将触发断路器动作。

总之，变压器继电保护配置是为了保护变压器免受故障和损坏而设置的技术措施，其中包括差动保护、过流保护、过温保护、漏液保护、过电压保护和低油压保护。

通过这些保护装置的配置，可以及时发现变压器发生故障的情况，并实现保护动作，保证变压器的正常运行和设备的安全性。

1、变压器保护功能及原理⼀、变压器保护分类1、500KV⾃耦变压器1.1 500KV⾃耦变压器主保护分为三类差动：1）纵联差动（纵联差动速断保护、纵联⽐率差动保护、纵联⽐率变化量差动保护）：由⾼、中、低各侧开关CT组成的传统纵联差动保护。

2）分相差动（分相差动速断保护、分相⽐率差动保护、分相⽐率变化量差动保护）：由⾼、中压侧开关CT及低压侧三⾓绕组（套管）CT 组成的分相差动保护。

3）分侧差动：由⾼、中压侧开关CT、公共绕组套管CT组成。

1.2 500KV变压器差动保护差流计算：1）纵联差动：差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进⾏。

变压器各侧CT⼆次电流相位由软件⾃动校正，采⽤在Y侧进⾏校正相位。

例如对于Y0/Δ-11的接线，其校正⽅法如下：IA’ = （IA-IB）/根号3；IA’为校正后的Y侧校正后的电流差动电流=⾼压侧校正后电流 + 中压侧平衡系数中压侧校正后电流 +低压侧平衡系数低压侧相电流2）分相差动：差动电流=⾼压侧相电流 + 中压侧平衡系数中压侧相电流 + 低压套管CT侧平衡系数低压套管绕组相电流中压侧平衡系数 = （中压侧CT变⽐/⾼压侧CT变⽐）（中压侧额定电压/⾼压侧额定电压）；低压套管CT侧平衡系数 = （低压套管CT变⽐/⾼压侧CT变⽐）（低压侧额定电压根号3/⾼压侧额定电压）3）分侧差动差动电流=⾼压侧相电流 + 中压侧平衡系数中压侧相电流 + 公共绕组平衡系数*公共绕组相电流中压侧平衡系数 = 中压侧CT变⽐/⾼压侧CT变⽐；公共绕组平衡系数 = 公共绕组CT变⽐/⾼压侧CT变⽐1.3 差动保护异常检测和⼀些判别1）CT断线：正常情况下判断CT断线是通过检查构成差动的所有相别的电流中有⼀相或两相⽆流且差流⼤于差流越限门槛值，即判为CT断线。

2）PT断线：PT断线检测逻辑分为三相断线和不对称断线两种判据：第⼀三相电压均⼩于18V，判断为PT三相断线，延时10s发PT断线告警信号；第⼆⾃产3U0 ⼤于18V，且三个线电压不相等并且存在两个线电压之差⼤于18V（⽤于区分⼩电流接地系统的⼀点接地），判断为PT不对称断线，1延时0s发PT断线告警信号；第三保护启动后不再进⾏PT断线检测。