牵引变压器保护

牵引变压器差动保护实例分析及处理方法关键字：差动保护作为变压器的主保护，其跳闸原因较多，历来都将其作为重点方向进行研究。

本文以国电南自轨道交通工程有限公司研制的WBZ-651A 型差动保护装置为例，结合作者多年的现场经验，对现场的跳闸实例进行分析。

总结在实际运行过程中变压器发生跳闸的原因，为技术人员迅速、准确地分析和处理问题，提供一手的实践资料。

0 引言铁路牵引变压器不同于常规的电力变压器，是一种需要满足牵引负荷剧烈变化、外部短路频繁发生的特种变压器。

我国铁路电气化实行的是单向工频交流电，且较多采用VV变、单相变、平衡变、SCOTT变等多种变压器，差动保护（又称二次谐波制动的比率差动保护）的判别原理和判别方式不尽相同，但差动保护作为牵引变压器的主保护，其重要性毋庸置疑。

快速准确的解决差动跳闸问题，能够缩短故障时间，减少因故障跳闸造成的损失，挽回经济效益。

本文将以国电南自轨道交通工程有限公司研制的WBZ-651A型差动保护装置为例，通过具体的跳闸实例，探讨故障可能发生的原因，为快速解决故障提供可靠的建议。

1 现场跳闸实例1.1 实例1及分析跳闸实例一：旧主变更换为平衡变压器后差动保护出口；IA=0.80(0?)A, IB=1.6(166.9?)A, IC=0.81(334.3?)A, Ia=0.4(191.7?)A, Ib=1.3(344.2?)AICDA=1.68 A, IZDA=0.04 AICDB=3.28 A, IZDB=0.04 AICDC=1.67 A, IZDC=0.02 A注：IA、IB、IC分别为高压侧A、B、C三相电流；Ia、Ib分别为低压侧a、b相电流；ICDA、ICDB、ICDC分别为A、B、C三相差动值；IZDA、IZDB、IZDC分别为A、B、C三相制动值。

WBZ-651A型差动保护装置的差动判据是高低压侧对应的两相电流的矢量差，因此，要求高低压侧电流互感器（以下简称流互）极性应保持同名端输入。

110kv牵引变压器进行相关保护设计一、引言随着城市轨道交通的发展，牵引系统的重要性日益凸显。

110kv牵引变压器作为牵引系统的核心设备，具有非常重要的作用。

为了保证110kv牵引变压器的安全运行，需要进行相关保护设计。

本文将介绍110kv牵引变压器的相关保护设计，包括过程保护、温度保护、湿度保护等方面。

二、过程保护110kv牵引变压器在运行过程中可能会遭受各种电气故障的影响，如短路故障、过电流故障等。

为了避免这些故障对变压器造成损害，需要设置过程保护。

1.过电流保护过电流保护是110kv牵引变压器最基本的保护措施之一。

可以通过安装电流互感器和电流继电器来实现。

当变压器内部发生过电流故障时，电流互感器会感应到异常电流，并传输给电流继电器。

电流继电器会在故障电流达到一定阈值时切断变压器的电源，保护变压器免受过电流的影响。

2.短路保护短路保护是另一种重要的过程保护措施。

短路故障可能会导致变压器绕组烧毁，对变压器造成严重损害。

为了避免这种情况的发生，可以设置短路保护装置。

当变压器发生短路故障时，短路保护装置会立即切断变压器的电源，以保护变压器的安全运行。

三、温度保护温度是影响变压器正常运行的重要因素之一。

如果变压器过热，可能会导致绝缘老化、设备损坏等问题。

因此，110kv 牵引变压器需要设置温度保护装置。

1.温度监测装置温度监测装置可以在变压器的关键部位安装温度传感器，实时监测变压器的温度。

当温度超过设定阈值时，温度保护装置会发出警报，并采取相应的措施，如停机、降低负载等。

2.冷却系统110kv牵引变压器需要一个有效的冷却系统来确保其正常工作温度。

常见的冷却系统包括自然冷却和强制冷却。

自然冷却利用变压器自身的散热能力，而强制冷却则需要外部的冷却设备，如风扇、水冷系统等。

选择合适的冷却系统可以有效地控制变压器的温度。

四、湿度保护湿度是另一个会对变压器造成影响的因素。

湿度过高可能会导致设备受潮、绝缘损坏等问题。

浅谈铁路牵引系统变压器的差动保护变压器是保证电气化铁路牵引系统正常运行的重要电气设备，差動保护是变压器的主保护，为变压器安全运行提供可靠保证，因此差动保护的准确性显得尤为重要，然而在实际运行中，经常会发生差动保护误动作的情况。

本文从差动保护的保护原理及计算方法着手，针对铁路牵引系统中差动保护二次回路流互极性问题进行探讨，以便使更多的人理解和掌握差动回路中流互极性接线的要点。

标签：铁路系统，差动保护，电流互感器，差动接线极性引言电气化铁路系统中，变压器是保证牵引供电系统正常运行的重要电气设备，而差动保护是变压器的主保护，为变压器安全运行提供可靠保证，因此差动保护的准确性显得尤为重要。

然而在实际运行中，总会发生差动保护误动作的情况，严重的时候甚至会影响运营。

1、变压器差动保护误动作的原因1.1、首先最为常见的就是变压器空载合闸时的励磁涌流。

在变压器空载投运时，当变压器铁芯饱和后，其相对磁导率等于1，从变压器高压侧看过去，变压器的励磁回路相当于空心线圈，变压器回路的电感降低，因此会产生一个很大的励磁电流，即励磁涌流电流，一般情况下，其数值能达到变压器额定电流的6-8倍，而这种电流只经过了高压侧电流互感器，因此会产生很大的差动电流，导致在变压器没有故障的情况下差动保护动作。

1.2、外部人为因素导致的变压器差动保护误动作。

高低压侧电流互感器二次线进入差动保护装置时极性接反，这样会导致1-1=0的差动电流变成1+1=2，送电时由于没有负载，因此差动电流很小甚至看不到，一旦开始跑车负载加大时，差动电流值就会变成二倍的正常负载电流值，导致差动电流达到定值后差动保护跳闸。

1.3、设计整定值错误或流互连接方式错误导致流互实际变比与设计不符，导致计算的差动平衡系数错误，使得计算差动电流不准确产生差动电流，起初送电时电流很小，差动电流也很小甚至看不到，开始跑车负载加大时，差动电流值就会随着负载电流加大而变大，此时差动有可能就会误动，但可能由于引起的误差值不大，正常跑车也不发生误动，但当馈线有故障产生更大电流时，此时差动电流可能就会达到整定值，最终导致差动保护跳闸，影响故障分析和事故处理的效率及准确性。

牵引变压器差动保护调试方法变压器差动保护是变压器保护中非常重要的一种保护方式，它可以有效地保护变压器不受内部故障影响。

在变压器差动保护的调试中，需要根据具体的变压器差动保护设备的型号和特点进行调试，但是在一般情况下，可以按照以下步骤进行调试：1. 系统参数设置检查在进行变压器差动保护调试之前，首先需要对系统参数进行检查。

包括变压器参数、差动继电器参数、CT（电流互感器）参数等信息是否正确，这些参数的设置对于差动保护的准确性非常重要。

2. 动态特性检查在进行差动保护调试时，需要检查差动继电器的动态特性。

可以通过向差动保护继电器注入模拟信号的方式检查其动态特性，通过对比注入信号和继电器响应的波形来检查动态特性是否符合要求。

3. 校验差动继电器的基本参数差动继电器中有许多基本参数需要进行校验，包括对外部输入信号的增益校验、对保护动作的响应时间校验、对接地故障的检测能力校验等。

4. 校验CT互感器的性能电流互感器是差动保护的重要部分，需要对CT互感器的性能进行校验，确保其输出信号与实际电流变化一致。

5. 进行模拟故障测试在调试差动保护时，可以通过人工模拟故障的方式进行测试，包括对差动保护的动作时间、对不同类型故障的检测准确性等进行测试。

6. 对差动保护的联锁功能进行测试差动保护通常具有联锁功能，需要对其进行测试，确保在保护动作时能够自动进行相关的联锁操作，防止对系统造成进一步的损坏。

7. 定期校验和维护完成差动保护的调试后，需要定期对差动保护进行校验和维护，确保其性能始终处于良好状态。

在进行差动保护的调试时，需要注意以下几点：- 在调试过程中需要确保安全，避免对现场设备产生影响。

- 对于不熟悉的设备，需要仔细阅读设备的操作手册，并按照要求进行调试。

- 在人工模拟故障时需要确保故障的幅值和类型符合实际情况，以保证测试结果的准确性。

变压器差动保护的调试是一个复杂的过程，需要对设备的各项参数和性能进行全面的检查和测试，才能确保差动保护能够有效地保护变压器。

牵引变压器在牵引供电系统中具有十分重要的作用，运行中会发生危害特别严重的短路故障，直接影响牵引供电系统的安全运行。

为此，牵引变压器通常会采用多种保护方式，以构成最完善的保护。

根据电力设计规程的规定，油浸式牵引变压器主要保护由瓦斯保护和纵联差动保护构成，用于反应变压器上的短路故障。

瓦斯保护用于反应油浸式变压器油箱内部的短路故障。

目前，朔黄铁路牵引变压器为油浸式变压器。

1瓦斯保护的工作原理瓦斯保护是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。

当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同。

瓦斯保护就是利用反应气体状态的瓦斯继电器（又称气体继电器）保护变压器内部故障（见图1）。

变压器发生轻微故障时，油箱内产生的气体较少且速度慢。

由于油枕处在油箱上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作整定值时，轻瓦斯动作，发出警告信号。

变压器发生严重故障时，故障点周围的温度剧增而迅速产生大量气体，变压器内部压力升高，迫使变压器油从油箱经过管道向油枕上部冲去。

油速达到气体继电器动作整定值时，重瓦斯动作，瞬时接通跳闸回路，切除变压器，以防事故扩大。

2瓦斯保护的范围瓦斯保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱内的一切故障。

包括：油箱内的多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等。

瓦斯保护动作迅速、灵敏可靠而且结构简单。

但是它不能反映油箱外部电路（如引出线上）的故障，所以不能作为保护变压器内部故障的唯一保护装置。

另外，瓦斯保护也易在一些外界因素（如地震）的干扰下误动作，对此必须采取相应的措施。

3瓦斯继电器的结构及原理瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器，安装在油箱和油枕之间的连接管道上。

目前朔黄铁路变压器采用QJ-80型继电器（见图2）。

牵引变压器差动保护调试方法
牵引变压器差动保护是保护牵引变压器的重要装置之一，能够实现对牵引变压器正常运行和故障动作的准确判断，并通过动作保护装置切断故障电路，保护变压器设备和电力系统的安全稳定运行。

下面将介绍一种牵引变压器差动保护调试方法。

一、准备工作
1. 检查差动保护装置的接线是否正确，并进行必要的修复和更换。

2. 检查电流互感器的接线是否正确，并对互感器进行检查和校验。

3. 检查通信线路的连接是否正常，并进行必要的维修和更换。

4. 确保差动保护装置和相间短路保护装置的参数设置正确，并进行必要的校验和修改。

二、差动保护装置的初级调试
1. 将电流互感器的二次侧接入差动保护装置的测量回路，然后进行调零，使得测量回路的零位电压为零。

2. 连接电流互感器的一次侧，然后进行偏移补偿，使得测量回路的输出电压为零。

3. 连接通信线路，然后进行通信检查和调试，确保差动保护装置能够正常进行通信和数据传输。

三、差动保护装置的中级调试
1. 进行外差比差动保护装置的测试。

根据差动保护装置的设置值，通过改变主变压器和牵引变压器的绕组接线方式，模拟正常运行和故障动作，验证差动保护装置的动作准确性。

2. 进行内差比差动保护装置的测试。

模拟一个内部短路故障，使得牵引变压器的两侧产生不平衡的电流，检查差动保护装置是否能够准确动作。

可以通过在相间短路保护装置的控制回路中接入一个电流互感器，来实现该测试。

牵引变压器差动保护调试方法牵引变压器差动保护是保护变压器运行安全的重要装置，其作用是在变压器差动电流超出允许范围时及时发出信号，切断故障区断开。

差动保护调试是保证差动保护正常工作的重要环节之一，正确的调试可以保证差动保护在发生故障时能够及时、准确地动作，确保变压器的安全运行。

本文将详细介绍牵引变压器差动保护的调试方法。

一、差动保护工作原理及适用条件1. 差动保护原理差动保护是通过对比变压器高、低压绕组两端的电流来判断变压器内部是否存在故障。

当变压器内部出现故障时，高、低压绕组的电流将会产生差值，即差动电流，差动保护装置可以通过检测差动电流的大小来判断变压器是否出现故障，并及时切断故障区断开，保护变压器。

2. 适用条件差动保护适用于容量较大、重要性较高的变压器，主要用于保护油浸式变压器和干式变压器。

在牵引变压器中，由于其容量大、负载变化范围大，所以也需要采用差动保护来确保其安全运行。

1. 前期准备在进行差动保护调试之前，需要对变压器进行详细的检查和测试，确保变压器各项参数正常。

还需要准备好调试所需的工具和设备，包括差动保护装置、电流互感器、测试仪表等。

2. 差动保护装置设置首先需要对差动保护装置进行设置，包括设定差动保护的动作值、时间延迟等参数。

这些参数需要根据变压器的实际情况进行设置，一般应依据变压器的额定电流和绝热功率进行设定。

3. 电流互感器接线差动保护装置需要接收变压器高、低压绕组的电流信号，所以需要将电流互感器（CT）接入差动保护装置。

接线时需要注意接线的正确性和可靠性，确保差动保护装置能够准确地接收到高、低压绕组的电流信号。

接线完成后，需要对差动保护装置及电流互感器进行检测，包括检测接线的接触是否良好、电流信号是否正常等。

这一步是确保差动保护装置能够正常工作的重要环节。

5. 模拟测试在接线和检测完成后，可以进行模拟测试，即在实际故障情况下模拟差动保护的动作情况。

可以通过外接测试仪表模拟变压器内部出现故障的情况，观察差动保护装置的动作情况。