试论电力系统中变压器的继电保护措施
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一
发生 了劣化现象 ， 变 压器的绝缘套 管内部发生 了故 障， 变压器绕组 内部发 生断线现象 ， 变压 器绕组之 间发生 了匝间短路现象 ， 变 压器绕组 的铁芯 出 了故障 ， 变压器绕组之 间发生 了层间短路现象 ， 变压器油面发生 Ｆ降现 象， 变压器油箱漏油 ， 变压 器导线焊接不 良， 变压器 的分接 开芙发生 了接触 不 良等现象， 这就 要求装设在变压器线路 中起到保护变压器 内部故障 的瓦斯 保护 要立 即、 灵敏 、 可靠的动作， 排除故障。瓦斯保护是电力系统 巾变压器 的最主要的保护环节 ， 它 分为变压器 的轻 瓦斯保护和重 瓦斯保 护， 瓦斯保 护 可以反映变压器油箱 内的所有故障状态 。
３ ． ３变 压 器 的差 动 保 护
１ ． ２变 压 器 的 不 正 常 运 行状 态
（ １ ） 由于变压器外部相间短路引起 的过电流和外部接地短路 引起的过
电流 和 中 性 点 过 电 压 。 （ ２ ） 由于 负 荷超 过 额 定 容量 引起 的过 负荷 。 （ ３ ） 由 于 漏 油 等 原 因 引起 的 油面 降 低 。
等。
动。 若油浸 式变压器 的内部故障越是严重， 释放出的气体流动 的速度越快， 否则流动的较慢。 这种能表明变压器绝缘材料 受电弧作用发热而分解产生 的气体的气流与变压器的油流 而发生动作 的保护称 为气体保护 ， 也叫变压
器 的 瓦 斯 保护 。
３ ， ２变 压器 的电流速 断保护 当变 压器 电源侧绕组 出现焊接不 良现象， 变压器 电源侧绝缘套管 出现 破裂现象， 变压器 电源侧 引出线 出现故 障时， 变压器 的瓦斯保 护就不再起 作用了， 因为 瓦斯保护只能反应变压器 的内部故障状态 ， 此时怎么办呢 ？ 町 利 用装设在变压器 电源侧的 电流速断保护作 为其主保护 。 作为保护变压器 电源侧 的电流速断保护装置 ， 其动作快速 ， 而且 接线 比较简单 ， 但是， 它也 存在 一 定 的缺 陷 ： 由于 电流 速 断 保 护 装 置 动 作 值 比 较 大 ， 致 使 其保 护 范 受 限， 保护范 围会 比较短。致使多数电流 速断保护装置 只能保护变压器原 边绕组的 一部分， 而且有 的时候 电流速断保护装置 的灵敏度还 不能达到蟹 求 。尽管 电流速断保护装置有 上述 的许 多缺 陷， 但是对 于较 小容量的变压 器来说 ， 通常还是 采用电流速断保护装 置作为其主保 护， 同时使用其 它保 护作为其后备保护。
引 言
３ 电力 系统 中 变压 器继 电 的保 护 措 施 ３ ． １变 压 器 的 轻 瓦斯 保护 和 重 瓦斯 保 护
电力变压器是 电力系统的基本结构，主要负责电力能源的输配工作 ， 不论是工业用 电还是居 民用 电， 都需要配备相应的 电力变压器 。由于 电力
在 电力系 统中， 若变压器 内部 发生了故障 ， 比如 说变压器绕组 的绝 缘
变压 器的故障问题 ， 从根本上保 证电力系统的安全正常运作 。 １电力变压器的常见故障及非正常运行状态 １ ． 】电力变压器的常见故障 分为变压器油箱 内部故障和油箱外部故障两大类 。内部故障 ， 指油箱 内部各 种故 障， 包括相 间短路 ， 绕组匝间短路和单相接地故障等 ， 外部故 障 指 引出线绝缘套管间的相间短路和单相接地故 障等 ， 具体分为 以下 ４种 ： （ １ ） 芯体发生故障 ： 各部分绝缘老化： 绕组层 间、 匝间发生短路； 铜线质 量不好形成局部过热； 线 圈绝 缘 受潮 ； 系 统短 路 使 绕 组造 成 的 机 械 损 伤 ； 冲 击 电流 造 成 的 机 械 损 伤 等 。 （ ２ ） 变压器 油故障： 绝缘 油因高温运行而氧化 ， 吸 收空气 中的水分造成 电气绝缘性能 下降； 油泥沉积 阻塞 油道使散热性 能变坏 ； 油绝缘 降低造成 闪络 放 电 等 （ ３ ） 磁 路故障 ： 芯体绝 缘老化 ： 穿芯螺丝或轭夹件碰 接铁芯 ； 压铁松 动 引起电磁铁振动和噪 声； 铁芯接地不 良形成间歇性静 电放电： 铁芯 安装不 良造 成 空洞 声 ； 芯 片 叠 装 不 良造 成 铁 损 增 加 等 。 （ ４ ） 结构方面故障 ： 分接头接触不 良而局部过热： 分接头之 间因油泥造 成相 间短路或 表面 闪络 ； 油箱 漏油 ： 油 温指示失 灵： 防爆管 故障使 油受潮
变压 器需要二十四小时 不间断作业 ， 工作 负荷 量大 ， 机械承 受能力往往 出 现超 负荷 的现象， 进而 引起变 压器的故障 问题 ， 因为超负荷也是常见现象。电力变压器的故障 问题 方面影响 了整个 电力系统的而正常运作 ， 给 工业 生产和人民群众的生活 带来极大的不便。 另一方面 ， 电力变压器的出现故障 ， 需要组织专业人员进 行抢修工作 ， 抢修作 业的设备利用 和劳务利用 ， 增加 了电力系统 的经济 负
科 学 理 论
试 论 电力系统 中变压器 的继 电保护措施
杨克锋 ， 姜峰华 ， 王 磊
（ 国网河南孟津县供 电公司 河 南洛阳 ４ ７ １ １ ０ ０ ）
摘 要： 在供配 电系统中， 电力变压器是一种技术上最重要 、 经 济上最昂贵的 电气设备， 必须根据变压器可能 发生 的故障和 Ｉ 不正常运行状 态、 以及变 压 器的容量大小和重要程度装设相应的保护装置与保护措施 。本文对 电力系统中的变压器继电保护措施进行探讨 。 关键词 ： 电力系统 ； 变压器； 继电保护
若变压 器是油浸式 的， 当该类型的变 压器内部发生故障时 ， 变 压 嚣 的 绝缘材 料在 电弧的作用 下会 受热， 其绝缘材 料将 会发生分解现 象， 该绝缘 材料将会释放 出许多的气体 ， 该气体将会 沿着 变压器的油箱 向油枕方向流
担。 因此 ， 从经济和功用的角度来看， 电 力 系 统需 要 及 时 的扭 转 现 存 的 电力
发生 了劣化现象 ， 变 压器的绝缘套 管内部发生 了故 障， 变压器绕组 内部发 生断线现象 ， 变压 器绕组之 间发生 了匝间短路现象 ， 变 压器绕组 的铁芯 出 了故障 ， 变压器绕组之 间发生 了层间短路现象 ， 变压器油面发生 Ｆ降现 象， 变压器油箱漏油 ， 变压 器导线焊接不 良， 变压器 的分接 开芙发生 了接触 不 良等现象， 这就 要求装设在变压器线路 中起到保护变压器 内部故障 的瓦斯 保护 要立 即、 灵敏 、 可靠的动作， 排除故障。瓦斯保护是电力系统 巾变压器 的最主要的保护环节 ， 它 分为变压器 的轻 瓦斯保护和重 瓦斯保 护， 瓦斯保 护 可以反映变压器油箱 内的所有故障状态 。
３ ． ３变 压 器 的差 动 保 护
１ ． ２变 压 器 的 不 正 常 运 行状 态
（ １ ） 由于变压器外部相间短路引起 的过电流和外部接地短路 引起的过
电流 和 中 性 点 过 电 压 。 （ ２ ） 由于 负 荷超 过 额 定 容量 引起 的过 负荷 。 （ ３ ） 由 于 漏 油 等 原 因 引起 的 油面 降 低 。
等。
动。 若油浸 式变压器 的内部故障越是严重， 释放出的气体流动 的速度越快， 否则流动的较慢。 这种能表明变压器绝缘材料 受电弧作用发热而分解产生 的气体的气流与变压器的油流 而发生动作 的保护称 为气体保护 ， 也叫变压
器 的 瓦 斯 保护 。
３ ， ２变 压器 的电流速 断保护 当变 压器 电源侧绕组 出现焊接不 良现象， 变压器 电源侧绝缘套管 出现 破裂现象， 变压器 电源侧 引出线 出现故 障时， 变压器 的瓦斯保 护就不再起 作用了， 因为 瓦斯保护只能反应变压器 的内部故障状态 ， 此时怎么办呢 ？ 町 利 用装设在变压器 电源侧的 电流速断保护作 为其主保护 。 作为保护变压器 电源侧 的电流速断保护装置 ， 其动作快速 ， 而且 接线 比较简单 ， 但是， 它也 存在 一 定 的缺 陷 ： 由于 电流 速 断 保 护 装 置 动 作 值 比 较 大 ， 致 使 其保 护 范 受 限， 保护范 围会 比较短。致使多数电流 速断保护装置 只能保护变压器原 边绕组的 一部分， 而且有 的时候 电流速断保护装置 的灵敏度还 不能达到蟹 求 。尽管 电流速断保护装置有 上述 的许 多缺 陷， 但是对 于较 小容量的变压 器来说 ， 通常还是 采用电流速断保护装 置作为其主保 护， 同时使用其 它保 护作为其后备保护。
引 言
３ 电力 系统 中 变压 器继 电 的保 护 措 施 ３ ． １变 压 器 的 轻 瓦斯 保护 和 重 瓦斯 保 护
电力变压器是 电力系统的基本结构，主要负责电力能源的输配工作 ， 不论是工业用 电还是居 民用 电， 都需要配备相应的 电力变压器 。由于 电力
在 电力系 统中， 若变压器 内部 发生了故障 ， 比如 说变压器绕组 的绝 缘
变压 器的故障问题 ， 从根本上保 证电力系统的安全正常运作 。 １电力变压器的常见故障及非正常运行状态 １ ． 】电力变压器的常见故障 分为变压器油箱 内部故障和油箱外部故障两大类 。内部故障 ， 指油箱 内部各 种故 障， 包括相 间短路 ， 绕组匝间短路和单相接地故障等 ， 外部故 障 指 引出线绝缘套管间的相间短路和单相接地故 障等 ， 具体分为 以下 ４种 ： （ １ ） 芯体发生故障 ： 各部分绝缘老化： 绕组层 间、 匝间发生短路； 铜线质 量不好形成局部过热； 线 圈绝 缘 受潮 ； 系 统短 路 使 绕 组造 成 的 机 械 损 伤 ； 冲 击 电流 造 成 的 机 械 损 伤 等 。 （ ２ ） 变压器 油故障： 绝缘 油因高温运行而氧化 ， 吸 收空气 中的水分造成 电气绝缘性能 下降； 油泥沉积 阻塞 油道使散热性 能变坏 ； 油绝缘 降低造成 闪络 放 电 等 （ ３ ） 磁 路故障 ： 芯体绝 缘老化 ： 穿芯螺丝或轭夹件碰 接铁芯 ； 压铁松 动 引起电磁铁振动和噪 声； 铁芯接地不 良形成间歇性静 电放电： 铁芯 安装不 良造 成 空洞 声 ； 芯 片 叠 装 不 良造 成 铁 损 增 加 等 。 （ ４ ） 结构方面故障 ： 分接头接触不 良而局部过热： 分接头之 间因油泥造 成相 间短路或 表面 闪络 ； 油箱 漏油 ： 油 温指示失 灵： 防爆管 故障使 油受潮
变压 器需要二十四小时 不间断作业 ， 工作 负荷 量大 ， 机械承 受能力往往 出 现超 负荷 的现象， 进而 引起变 压器的故障 问题 ， 因为超负荷也是常见现象。电力变压器的故障 问题 方面影响 了整个 电力系统的而正常运作 ， 给 工业 生产和人民群众的生活 带来极大的不便。 另一方面 ， 电力变压器的出现故障 ， 需要组织专业人员进 行抢修工作 ， 抢修作 业的设备利用 和劳务利用 ， 增加 了电力系统 的经济 负
科 学 理 论
试 论 电力系统 中变压器 的继 电保护措施
杨克锋 ， 姜峰华 ， 王 磊
（ 国网河南孟津县供 电公司 河 南洛阳 ４ ７ １ １ ０ ０ ）
摘 要： 在供配 电系统中， 电力变压器是一种技术上最重要 、 经 济上最昂贵的 电气设备， 必须根据变压器可能 发生 的故障和 Ｉ 不正常运行状 态、 以及变 压 器的容量大小和重要程度装设相应的保护装置与保护措施 。本文对 电力系统中的变压器继电保护措施进行探讨 。 关键词 ： 电力系统 ； 变压器； 继电保护
若变压 器是油浸式 的， 当该类型的变 压器内部发生故障时 ， 变 压 嚣 的 绝缘材 料在 电弧的作用 下会 受热， 其绝缘材 料将 会发生分解现 象， 该绝缘 材料将会释放 出许多的气体 ， 该气体将会 沿着 变压器的油箱 向油枕方向流
担。 因此 ， 从经济和功用的角度来看， 电 力 系 统需 要 及 时 的扭 转 现 存 的 电力
