浅谈电力变压器的保护设计_贾传圣

电力系统课程设计大纲、计划及指导书设计班级 10电42设计时间 14--17周指导教师贾传圣朱呈祥邹宽胜马兆兴李洪美（1123386605）电气工程及自动化学院电气工程教研室2013年11月一、课程的性质、地位和作用电力系统课程设计是电气工程及其自动化专业人才培养目标的重要环节，也是整个实践教学系统中的有机组成部分。

本课程设计目的是对电力系统基础课知识的综合运用，并为后续专业课程的学习打下良好的基础，更重要的是它将进一步培养学生的实践能力，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，通过对学生进行电力系统方面的设计进行初步训练，培养学生的科研素质和创新意识，为将来毕业设计和撰写毕业论文等工作打下基础。

二、内容与要求要求学生能够进行电气工程专业电力系统方向简单的设计工作，按照要求完成课题设计任务。

通过集中的课程设计实践，使学生能够了解电力系统课程设计的要求、设计内容和设计方法。

课程设计选题尽可能结合所学的基本理论、基本知识。

课程设计原则上一人一题或自由选题。

在几个学生共选一个课题的情况下，各人的设计要求及工艺设计内容，绘图种类，应有所区别。

强调独立完成，以学生自身的独立工作为主，教师指导帮助为辅。

在设计过程中，适当组织针对性参观，并配以有助于开拓思路的多种形式讲座。

课程设计应强调以能力培养为主，在独立完成设计任务的同时，注重多方面能力的培养与提高，主要包括以下几个方面：（1）独立工作能力和创造力。

（2）综合运用专业及基础知识，（3）解决实际工程技术问题的能力。

（4）查阅图书资料，产品手册和各种工具书的能力。

（5）工程绘图能力。

（6）撰写技术报告和编制技术资料的能力。

在课程设计中，以学生为主体，充分发挥学生的自主性和创造性。

教师的指导作用主要体现在工作方法、思维方法的引导。

为保证顺利完成任务，要求如下：（1）在接受设计任务并选定课题后，应根据设计要求和应完成的设计内容，拟定设计任务书和工作进度计划，确定各阶段应完成的工作量，妥善安排时间。

电力变压器的继电保护思路构建电力变压器是电力系统中常用的重要设备，发挥着电力变换和输送的作用。

由于其重要性，保护电力变压器的可靠性是保障电力系统安全运行的重要环节。

传统的继电保护方案如过流保护、差动保护、零序保护等已经能够满足大多数情况下的保护要求，但在电力变压器高压侧主要受单相接地故障的情况下，这些传统保护方案的灵敏度较低，容易导致误动作或误保护。

为此，本文采用了多级保护方案，通过对电压和电流的监测，实现对电力变压器的全面保护。

一、电流保护电流保护是保护电力变压器的最主要的手段之一，可以快速响应电力变压器受损的现象。

传统差动保护的方案在电压不对称的情况下容易产生误动作，因此结合定向选定方向绝对整流器的测量原理，进行高阻差动保护。

在发生单相接地故障时，产生的电压和电流变化明显，配合高阻负载等保护技术，较好地解决了高阻差动保护方案的误动作问题。

电压保护是继电保护中的重要组成部分之一，可以实现对变压器绝缘的全面把控。

电压保护具有灵敏度高、可靠性强等特点，在发生短路或绝缘故障时，能够快速响应，进行保护。

电压保护主要采用差动保护、零序保护、过电压保护等方式。

1、差动保护差动保护是利用单相变压器的主、副绕组电流进行比较实现保护的，结合定向选定方向绝对整流器的测量原理，可以提高差动保护的灵敏度和精度。

在装置差动保护前和主要发电变压器的无负荷试验时，需要通过差动保护测试仪进行差动保护的动作特性的测试。

2、零序保护零序保护是在电压不对称时(含断相) 实现保护，目的是监测绝缘状况，并可以实现地相保护。

零序保护具有灵敏度高、可靠性强等特点，适用于多种不同类型故障的保护。

过电压保护在电力变压器的保护中起到了重要作用，可以实现对电压的过压保护。

采用超VA特性的过电压保护，对于10kV及以下的变压器，一般只选用2～3组有不同特性的过电压保护；对于35kV的变压器，则建议采用超VA特性过电压保护和防雷措施配合进行。

三、故障告警为防止设备的失灵或故障，需要对电力变压器的故障进行告警处理。

电力变压器的保护探讨摘要：近些年，随着经济大发展，电力变压器越来越致力于人们的生活和工作。

些年来，我国的供电业随着科技水平的不断提高，得到了快速的发展。

供电装置的构建也在不断普及，在许多地方都建起了大大小小的供电站，为人们可以用到更高质量的电做好保障工作。

在电力系统中变压器占有举足轻重的地位，它可以将高电压转化为低电压，保障人们日常生活的正常进行，也可以将低电压转变因为高电压，保障工厂生产活动的顺利进行。

关键词：变压器；原因；分析；保护引言目前，变压器给人们带来了便利。

变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备，对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响，其故障检测和分析具有较为重要的意义。

电力系统是国民经济的基础，由其布置的电网分布在全国各地。

电力系统的运行环境较为复杂，且影响电力系统稳定性的因素也很复杂。

这里有人为的因素，也有着很多不可避免的自然因素。

在众多因素之中，变压器的稳定性对电力生产有着较为重要的影响。

变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备，其对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响。

一般来说，在电力系统生成中的5个环节之中，即发电、变电、输电、配电和用电，都有着种类繁多、数量巨大的变压器。

这些变压器在电力生产中起着非常重要的作用，它使得各种电力使用和生产设备紧密的联系在一起，因此，变压器的故障检测和分析具有较为重要的意义。

1当下电力系统中对变压器的使用1.1变压器的使用现状随着工业化进程的不断加快，我国经济的快速发展，人们对电的需求量也越来越大。

尤其是在工业生产上，对大型变压器的依赖性越来越强。

但正是由于发展的速度过快，才导致在发展的过程中工作人员对于一些看似不太重要，却由于长时间的积累出现问题的方面并没有太过重视，最后致使整个供电系统瘫痪。

虽然变压器的使用越来越广泛，但由于从一开始工作人员就不重视对变压器的保护，导致现在许多变压器频繁出现故障而维修难度大的现象。

1.2变压器的故障类型及原因变压器在使用的过程中出现故障主要分为两种情况：一、外部故障。

浅谈变压器的瓦斯保护【摘要】本文对瓦斯保护的保护范围、瓦斯保护装置动作的原因及处理方法等进行了简单论述，使运行人员在故障发生时通过保护动作情况及时准确的作出判断，并进行处理。

【关键词】浅谈变压器瓦斯保护引言变压器是变电站主要的电气设备，对系统的安全和供电可靠性带来严重影响，瓦斯保护是变压器的主保护，能有效地反应变压器的内部故障，因此，运行人员要熟练掌握瓦斯保护的保护范围、瓦斯保护装置动作的原因和事故分析等，当故障发生时能准确作出判断并进行处理。

1、保护范围所谓的瓦斯保护也就是指变压器的保护，它真实的反映出了油箱内部结构中存在的所有故障，例如油箱的断裂、绕组等现象，从而对变压器的瓦斯保护划分出来了相应的保护范围。

2、变压器瓦斯保护的分类变压器瓦斯保护分为轻瓦斯保护和重瓦斯保护。

3、变压器瓦斯保护的运行规定3.1变压器在运行的过程中，不同的瓦斯保护类型所投入的位置也就不一样，在一般情况下重瓦斯保护主要是投入在跳闸当中，而轻瓦斯保护则是投入到信号中。

如果当电压器处于一个停电设备时，轻瓦斯保护就会很好的对变压器油箱的运作情况起到一定的监视作用，从而对变压器瓦斯起到良好的保护作用。

3.2如果变压器在运行的过程中因为其他方面的原因，必须要退出瓦斯保护，那么在瓦斯保护退出之前，就要经过相关管理人员的同意，再向调度中心进行上报，采用相应的措施对变压器进行相应的调整，施工现场变压器的差动保护，从而保证变压器的正常运行。

不过，在变压器运作的过程中，我们要注意瓦斯保护和差动保护，在通常情况下是不能进行同时保护的。

3.3在对变压器进行安装或者大范围的维修以后，变压器在投运或者充电的过程只能怪，人们应该将瓦斯保护投入到调整压板上，当电压器充电正常以后或者变压器在投运过程中处于一个稳定的状态时，人们就要将移除瓦斯保护跳闸板。

待变压器充电完成，并且正常运行以后，人们也将瓦斯保护跳闸压板投入到其中。

3.4运行中的变压器在下列情况下，应将瓦斯保护跳闸压板退出，然后进行相应处理。

电力变压器的保护与维护技术电力变压器是电力系统中非常重要的设备之一，它承担着电能的传输和分配任务。

为了保证变压器的正常运行和延长其使用寿命，必须采取有效的保护与维护措施。

本文将探讨电力变压器的保护与维护技术，以确保电力系统的安全稳定运行。

1. 温度保护温度是影响变压器正常运行的重要因素之一。

过高的温度会导致绝缘材料老化、变压器内部损坏甚至短路等严重后果。

因此，采取有效的温度保护措施至关重要。

一种常见的温度保护方法是通过温度传感器实时监测变压器的温度。

当温度超过设定值时，保护装置将发出警报并采取相应的措施，如切断电源或降低负载。

此外，还可以在变压器上安装冷却设备，如风扇或冷却器，以提高散热效果，降低温度。

2. 过电流保护过电流是变压器常见的故障之一，可能是由于短路、过负荷或外部故障引起的。

过电流保护的目标是在故障发生时迅速切断电源，以防止进一步损坏。

过电流保护通常采用电流互感器来监测电流变化。

当电流超过设定值时，保护装置将触发动作，切断电源。

此外，还可以采用差动保护装置，通过比较变压器的输入和输出电流，及时发现故障并切断电源。

3. 绝缘保护绝缘是变压器正常运行的关键，任何绝缘故障都可能导致严重后果。

因此，绝缘保护是电力变压器保护与维护中不可或缺的一环。

绝缘保护通常采用绝缘电阻测试来检测绝缘状况。

定期进行绝缘电阻测试，可以及时发现绝缘故障，并采取修复措施。

此外，还可以采用绝缘电阻监测装置，实时监测绝缘电阻的变化，以提前预警并采取相应措施。

4. 油浸变压器的保护与维护油浸变压器是一种常见的变压器类型，其保护与维护需要特别注意。

首先，油浸变压器需要定期检查油质量，包括油的绝缘性能和污染程度。

如果油质量不合格，应及时更换或处理。

此外，油浸变压器还需要定期检查油位和油温。

油位过高或过低都可能导致变压器故障，因此需要保持适当的油位。

油温过高会影响变压器的正常运行，因此需要及时采取冷却措施。

维护油浸变压器还需要定期检查油泄漏和绝缘子状况。

浅析电力变压器继电保护原理及配置发布时间：2021-06-10T06:23:17.187Z 来源：《防护工程》2021年5期作者：燕世欣[导读] 随着现代科学技术的不断发展，人们在生产生活中对电力的依赖程度越来越高，一旦停电，人们的生产生活就会陷入停滞，特别是对一些危险性较大的生产企业，停电更会造成难以估量的损失。

所以相关的专业维护人员在日常的工作中应该始终加强对电力系统的维护。

变压器作为电力系统中十分重要的设备，对它的保养和维护也是十分重要的，如变压器发生故障而相关的保护不能快速动作的话，就会发展成较为严重的故障，从而使事故扩大化。

燕世欣连云港石化有限公司摘要：随着现代科学技术的不断发展，人们在生产生活中对电力的依赖程度越来越高，一旦停电，人们的生产生活就会陷入停滞，特别是对一些危险性较大的生产企业，停电更会造成难以估量的损失。

所以相关的专业维护人员在日常的工作中应该始终加强对电力系统的维护。

变压器作为电力系统中十分重要的设备，对它的保养和维护也是十分重要的，如变压器发生故障而相关的保护不能快速动作的话，就会发展成较为严重的故障，从而使事故扩大化。

基于此，本篇文章对电力变压器继电保护原理及配置进行研究，以供参考。

关键词：电力变压器；继电保护；原理及配置引言当今社会飞速发展，人民生产、生活对电力系统高度依赖。

电力系统能否安全稳定的运行关系着人们生产、生活的品质及经济的稳定增长。

变压器作为发电、变电、配电环节中的重要设备，其性能的好坏对供电的可靠性和电力系统的正常运行有着极其重要的影响。

所以必须根据变压器容量及其在电力系统中所起到的作用合理配置相关保护，配置工作可靠、性能良好的继电保护装置，减少电力变压器故障和异常情况带来的停电事故，为广大的电力用户提供安全、可靠、优质的电能。

1电力变压器继电保护原理1.1反应变压器内部故障的瓦斯保护（1）变压器内部发生严重漏油或匝数很少的匝间短路故障以及绕组断线故障时，差动保护及其他反应电量的保护均不能动作，而瓦斯保护却能动作。

浅谈电力变压器的保护措施摘要：随着我国经济建设的不断发展，我国电力工业规模也迅速壮大起来，大量的发电厂、变电站也应运而生。

而变压器作为发电厂、变电站的主要电气设备，它的故障将对供电可靠性和系统的正常运行带来严重的影响，因此，电力变压器的作用至关重要。

关键词：电力变压器维护措施引言：随着我国经济建设的不断发展，我国电力工业规模也迅速壮大起来，电力变压器的使用也快速增长。

在电能的传输和配送过程中，电力变压器是能量传输，转换的关键，是国民经济各行各业和千家万户能量来源的基础，是电网中最关键的设备。

1、电力变压器的概述电力变压器是电力系统中输配电的主要设备,如果发生故障将会给电力系统的正常运行及供电可靠性带来严重的影响。

为了保证电力变压器的安全运行,防止事故扩大,确保电力系统安全稳定的运行,可根据变压器的容量、结构及故障类型装设相应的继电保护装置。

1.1电力变压器常见故障及不正常运行状态变压器油箱内部原副边绕组可能发生相间短路、匝间短路、中性点直接接地系统侧绕组的单相接地短路以及原副绕组之间的绝缘击穿等故障。

油箱内部故障产生电弧,引起绝缘油的剧烈气化,可能导致变压器油箱的爆炸。

油箱外部套管和引出线也可能发生相间短路和接地短路。

变压器的不正常工作状态主要有过负荷、外部短路引起的过电流、外部接地短路引起的中性点过电压、油箱漏油引起的油面降低或冷却系统故障引起的温度升高等。

1.2根据情况及异常运行方式,变压器一般需要配置以下保护。

差动保护或电流速断保护利用变压器高、低压侧电流大小和相位,可实现差动保护。

反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。

保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路,保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。

2、电力变压器的工作原理变压器在电力系统中的主要作用是变换电压，进行电能的传输。

电压经升压变压器升压后，可减少线损，提高送电的经济性，进行远程送电。

浅谈电力变压器继电保护设计薛晓洁发表时间：2018-01-28T19:58:02.007Z 来源：《电力设备》2017年第28期作者：薛晓洁[导读] 摘要：近几年来，随着我国电力工业水平的快速发展，电网规模与日俱增，且网络的密集程度也有了较为明显的增长。

（河北蔚州能源综合开发有限公司河北张家口 075700）摘要：近几年来，随着我国电力工业水平的快速发展，电网规模与日俱增，且网络的密集程度也有了较为明显的增长。

在整个电气系统当中，电力变压器继电系统作为一种极其重要的电气设备，充当着一个负责转换的中间桥梁的角色。

电力变压器很容易受到外接负荷的作用，因此在其工作期间可能会出现各种类型的故障，将对电力系统的稳定运行造成直接的影响，甚至会对大容量的变压器造成一定程度的损坏。

是以，为使供电的安全、可靠性具有一定的保障，就必须根据具体的工作情况设置相应的继电保护装置。

关键词：电力；变压器；继电保护；设计1继电保护在电力系统中的任务1.1当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由元件的继电保护装置迅速准确的给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求。

1.2反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行而引起事故的电气设备予以切除。

反应不正常工作情况的继电保护装置容许带一定的延时动作。

2电力系统继电保护装置运行的要求分析2.1可靠性要求继电保护装置担负着保护电力系统运行安全的人物任务，一旦电力系统在运行过程中出现故障，继电保护装置必须可靠的产生相应的动作，不能出现误动和拒动情况，因此继电保护装置运行必须稳定可靠，这样才能够有效的避免出现继电保护装置运行失误而造成的安全事故，降低电力系统重大故障发生的几率。

浅谈电力变压器继电保护设计颜尚发表时间：2018-01-07T15:50:15.747Z 来源：《基层建设》2017年第27期作者：颜尚[导读] 摘要：近些年，随着电力行业的发展，电网规模不断的扩大，并且电网的密集程度也有了很明显的增长。

宿迁市天虹电力设计院有限公司江苏省宿迁市 223800摘要：近些年，随着电力行业的发展，电网规模不断的扩大，并且电网的密集程度也有了很明显的增长。

在整个电气系统当中，电气设备非常的重要，电力变压器继电系统充当着一个负责转换的中间桥梁的角色。

电力变压器往往很容易受到外界负荷的作用，所以在实际的运行当中就会产生相关类型的故障，对于电力系统的稳定运行会产生直接的影响，甚至还会对于一些大容量的变压器产生损坏。

因此，为使供电的安全、可靠性具有一定的保障，就必须根据具体的工作情况设置相应的继电保护装置。

本文就对电力变压器继电保护设计相关方面进行分析和探讨。

关键词：电力变压器；继电保护；设计1对电力变压器所发生故障类型的分析研究一般情况下，油箱的外部发生故障和油箱内部发生故障，是导致电力变压器发生故障的两大重要的原因。

而油箱内部发生故障，往往在变压器的油箱内部发生。

这其中，包括匝间短路、低压侧或者是高压测绕组所发生的相间短路等问题，以及铁芯发生绕损的现象、接地系统的侧绕组发生断路等故障。

必须要注意的是，变压器的内部故障，一般情况下比较危险。

这是由于其内部在发生故障之后，会伴有电弧的产生。

电弧不但会使绕组绝缘受到损害，烧坏铁芯等。

因为变压器和绝缘材料受到了热量，分解之后到产生出来的大量气体，在很大程度上会导致变压器油箱发生严重的爆炸。

其后果不堪设想。

而油箱的外部发生故障，往往是由于变压器的绕组所引出线、以及绝缘套管上发生的相间短路和接地短路（直接接地系统侧）。

我们知道，一般情况下，使变压器的运行状态不正常的原因有以下几个方面：（1）外部的接地断路的过电流和相同的、位于变压器的外部的短路所造成的中性点的过电压以及过电流。

浅谈电力变压器的继电保护发布时间：2021-12-21T03:15:03.175Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：许涛[导读] 电力变压器的结构和功能是电力系统的重要组成部分，为输配电系统中的关键设备，电力变压器在照明、机床电器、机械电子设备、医疗设备等行业获得了广泛应用。

一旦电力变压器运行中发生故障，特别是大容量电力变压器受损，严重时会导致电力系统发生瘫痪，给电力企业带来无法估量的损失。

因此，本文对电力变压器的继电保护做出了探讨。

国网冀北电力有限公司唐山供电公司河北省唐山市 063000摘要：电力变压器的结构和功能是电力系统的重要组成部分，为输配电系统中的关键设备，电力变压器在照明、机床电器、机械电子设备、医疗设备等行业获得了广泛应用。

一旦电力变压器运行中发生故障，特别是大容量电力变压器受损，严重时会导致电力系统发生瘫痪，给电力企业带来无法估量的损失。

因此，本文对电力变压器的继电保护做出了探讨。

关键词：电力；变压器；继电保护电力变压器作为电力系统中不可或缺的重要设备，需要科学合理设置继电保护装置，这不仅能够有效的降低维护和检修的费用，而且能够有效的防范安全事故的发生，是保证电力系统安全稳定运行的关键所在。

因此需要对继电保护的配置原则及特点进行深入了解和分析，从而有效的提高继电保护装置运行的可靠性，保证电力变压器安全、稳定的运行。

1继电保护的概念电力系统出现故障是经常发生的事。

无论是外部因素对其的干扰,还是自身的内在因素,只要发生了故障,电力系统都将无法正常运行和工作,给企业或者个人带来不必要的损失。

所以研发继电保护装置,来解决这些问题,尽量的将损失降到最少,也使电力系统的受损程度降到最低。

在继电保护装置起到这么重要作用的同时,我们对其的要求是非常严格的[1]。

继电保护装置首先必须具备可靠性,一个可靠的装置才会起到自身的作用。

其次,具有快速性也是继电保护装置度的基本要求,因为在系统出现故障的时候,需要继电保护装置用最快的时间对系统进行保护,尽量的减小系统的损坏程度,并在系统正常运行时,对系统进行及时的提醒与规范,减少出现故障的可能性,使系统长时间维持在正常工作状态。

专利名称：变压器非电量保护装置专利类型：实用新型专利
发明人：贾传圣,张旭,赵扬,马腾云申请号：CN201721292175.X
申请日：20171009
公开号：CN207530523U
公开日：
20180622
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型公开了一种变压器非电量保护装置，包括主控模块、用于检测变压器非电量参数的检测模块、用于切除变压器的开关电路以及用于显示故障类型的显示模块；所述检测模块包括温度检测单元和压力检测单元，所述检测模块将测得的温度和压力信号发送至主控模块，主控模块通过开关电路切除变压器；本实用新型对多个变压器的非电量信号进行检测，全方位监测，故障发生时及时报警并跳闸，能够更加准确迅速的保护变压器；相较于传统的变压器保护，大大地减少了事故的发生率，提升了变压器的使用寿命。

申请人：江苏师范大学
地址：221116 江苏省徐州市铜山新区上海路101号江苏师范大学泉山校区
国籍：CN
代理机构：南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：柏尚春
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