浅议电力变压器的主保护及后备保护

变压器后备保护分析与动作跳闸处理原则一、变压器后备保护的分析变压器后备保护是保护变压器免于由于内部故障或外部原因引起的过电流、欠电压、过温度等异常情况，从而保证变压器的正常运行和延长其使用寿命的重要措施。

变压器后备保护的分析主要包括对变压器运行情况的监测和故障诊断。

1.监测变压器运行情况：监测变压器的运行情况是通过对变压器的各项参数进行实时监测，包括电流、电压、温度等。

其中，电流是变压器运行的重要参数，通过检测电流的大小和变化趋势，可以判断变压器是否处于正常运行状态。

电压是供电给变压器的重要参数，通过检测电压的稳定性和输出质量，可以判断变压器是否受到过电压或欠电压的影响。

温度是变压器工作的重要参数，通过检测变压器各部位的温度变化，可以判断变压器是否处于正常工作温度范围内。

2.故障诊断：故障诊断是根据变压器的实际使用情况和各项参数的变化情况，通过分析故障原因和故障特征，确定变压器的故障类型和位置。

常见的变压器故障包括短路、接地、绕组开路、绝缘老化等。

通过对故障的分析和诊断，可以及时采取相应的措施进行处理，保证变压器的正常工作。

1.过电流保护跳闸处理原则：当变压器的电流超过额定电流的一定倍数时，应立即进行过电流保护跳闸处理。

跳闸保护的动作时间应根据变压器的额定容量和负载情况进行合理设定，不能过早跳闸，也不能过迟跳闸，以免损坏变压器和其他设备。

2.过温度保护跳闸处理原则：当变压器的温度超过设定的上限温度时，应立即进行过温度保护跳闸处理。

跳闸保护的动作时间应根据变压器的额定容量和散热条件进行合理设定，不能过早跳闸，也不能过迟跳闸，以免损坏变压器。

3.欠电压保护跳闸处理原则：当变压器的输入电压低于设定的阈值时，应立即进行欠电压保护跳闸处理。

跳闸保护的动作时间应根据变压器的额定容量和敏感度要求进行合理设定，不能过早跳闸，也不能过迟跳闸，以免对网络供电和用户用电造成不良影响。

4.短路和接地保护跳闸处理原则：当变压器发生短路或接地故障时，应立即进行短路和接地保护跳闸处理。

电力系统继电保护装置变压器保护分类以及概述另外还有些非电气量保护，比如轻、重瓦斯保护，压力释放保护，冷却器全停保护，油温高保护，绕组温度高保护等。

针对其中一部分做了简单的概述！纵差保护：包括纵差、高阻抗纵差、零序纵差、发电机变压器组纵差、引线差动保护。

1 变压器的差动保护、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。

6300kV A及以上并列运行的变压器，10000kV A及以上单独运行的变压器，发电厂厂用或工业企业中自用6300kV A及以上重要的变压器，应装设纵差保护。

其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。

对于2000kV A以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。

纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。

2 瓦斯保护它主要保护变压器内部短路和油面降低的故障。

当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器。

带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。

变压器一般采用的保护方式二：纵联差动保护或电流速断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。

保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。

轻瓦斯保护反应于气体容积，动作于信号。

重瓦斯保护反应于油流流速，动作于跳闸。

瓦斯保护可作为变压器内部故障的一种主保护，但不能作为防御各种故障的唯一保护。

3、变压器的过电流保护：保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。

包括负序过流、低压过流、复合电压过流、方向过流保护，如发电机变压器组共用，装设在发电机侧的低压过流保护按发电机保护统计。

4、接地保护：包括间隙接地保护、零序电流电压、零序电流保护。

零序电流保护：保护大接地电流系统的外部单相接地短路。

变压器后备保护为防止变压器外部故障引起的过电流及作为变压器主保护的后备，变压器应装设后备保护。

保护采用带低电压或不带低电压闭锁的过电流保护。

如果灵敏度不够，可采用带复合电压闭锁的过电流保护。

(1)对于单侧电源的变压器。

后备保护装设于电源侧，作为差动保护、瓦斯保护的后备或相邻元件的后备。

(2)对于多侧电源的变压器，变压器各侧均应装设后备保护。

其为：作为变压器差动保护的后备，要求它动作后启动总出口继电器。

各电压侧母线和线路的后备保护，要求它动作后跳开本侧的断路器。

作为变压器断路器与其电流互感器之间死区故障的后备保护。

8.1.5 变压器过负荷保护由于变压器的过负荷一般是三相对称的，因此，过负荷保护只需接入一项电流，各侧的过负荷保护均经过同一时间继电器延时发出信号。

保护的安装地点应能够反应变压器所有绕组的过负荷情况，对于双绕组升压变压器，过负荷保护通常装设在低压侧。

对于双绕组降压变压器，过负荷保护装设在高压侧。

8.2 母线保护发电厂和变电所的母线是电力系统的一个重要组成元件,当母线发生故障时将使连接在故障母线的所有元件在修复故障期间,或转换到另一组无故障的母线上运行以免被迫停电.此外,在电力系统中枢变电所的母线上故障时,还可能引起系统稳定的破坏,造成严重后果。

按照有关规定,对于一般线路,不采用专门的母线保护,而利用供电元件的保护装置就可以把母线鼓掌切除.当利用供电元件的保护装置切除母线故障时,故障的切除时间一般比较长.此外,当双母线同时运行或母线为分段母线时,上述保护不能有选择的切除故障母线.因此,在下列情况下应装设专门的母线保护:(1)在110kV及以上的双母线上,为保证有选择地切除任意组母线上发生故障,而另一组无故障的母线仍能继续运行,应装设专门的母线保护。

(2)110kV及以上的单母线，重要的发电厂的35kV母线或高压侧为110kV及以上的重要降压变电所的35kV母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线的故障时，应装设专门对母线保护。

变压器后备保护整定计算方法在电力系统中的应用变压器是电力系统中不可或缺的重要设备之一，它的稳定运行对电力系统的正常运行具有至关重要的影响。

为了保证变压器的安全运行，我们需要在电力系统中使用变压器后备保护来监测和保护变压器。

而为了确保后备保护的正确设置，我们需要进行相应的整定计算。

本文将介绍变压器后备保护整定计算方法在电力系统中的应用。

一、变压器后备保护概述变压器后备保护是指在主保护无法正常工作或失灵的情况下，起到备用保护作用的保护装置。

主要用于检测和保护变压器在发生内部故障时，比如短路、过热、接地等情况。

后备保护系统通常由继电器、电流互感器、电压互感器等元件组成，通过检测电流和电压的异常情况来触发保护动作。

二、变压器后备保护整定计算方法为了确保变压器后备保护的正常运行，我们需要对其进行正确的整定计算。

整定计算的目的是根据变压器的工作特性和系统的要求，确定后备保护的动作准确性和可靠性。

下面将介绍几种常见的变压器后备保护整定计算方法。

1. 过电流保护整定计算过电流保护是变压器后备保护中最常用的保护方式之一，它通过检测变压器的电流异常来触发保护动作。

过电流保护的整定计算主要包括保护装置的额定电流设置和整定电流的确定。

根据变压器的额定容量和短路电流，请就可以计算变压器过电流保护的动作电流，从而实现保护的整定。

2. 低压保护整定计算变压器低压保护是在低电压条件下保护变压器正常运行的一种保护装置。

通过检测变压器的电压异常情况，比如欠压、失压等故障，来实现对变压器的保护。

低压保护的整定计算主要包括欠压保护和失压保护的触发电压和时间设置。

通常根据变压器的额定电压，结合系统的运行特点，确定低压保护装置的整定参数。

3. 温度保护整定计算温度保护是变压器后备保护中保护变压器过热情况的一种保护装置。

通过检测变压器的温度变化来判断是否需要触发保护动作。

温度保护的整定计算主要包括油温和绕组温度的监测和设置。

一般根据变压器的工作环境和额定温度等级，确定温度保护的整定参数。

变压器是连续运行的静止设备，运行比较可靠，故障机会较少。

但由于绝大部分变压器安装在户外，并且受到运行时承受负荷的影响以及电力系统短路故障的影响，在运行过程中不可避免的出现各类故障和异常情况。

1、变压器的常见故障和异常变压器的故障可分为内部故障和外部故障。

内部故障指的是箱壳内部发生的故障，有绕组的相间短路故障、一相绕组的匝间短路故障、绕组与铁芯间的短路故障、绕组的断线故障等。

外部故障指的是变压器外部引出线间的各种相间短路故障、引出线绝缘套管闪络通过箱壳发生的单相接地故障。

变压器发生故障危害很大。

特别是发生内部故障时，短路电流所产生的高温电弧不仅会烧坏变压器绕组的绝缘和铁芯，而且会使变压器油受热分解产生大量气体，引起变压器外壳变形甚至爆炸。

因此变压器故障时必须将其切除。

变压器的异常情况主要有过负荷、油面降低、外部短路引起的过电流，运行中的变压器油温过高、绕组温度过高、变压器压力过高、以及冷却系统故障等。

当变压器处于异常运行状态时，应给出告警信号。

2、变压器保护的配置短路故障的主保护：主要有纵差保护、重瓦斯保护等。

短路故障的后备保护：主要有复合电压闭锁过流保护、零序（方向）过流保护、低阻抗保护等。

异常运行保护：主要有过负荷保护、过励磁保护、轻瓦斯保护、中性点间隙保护、温度油位及冷却系统故障保护等。

3、非电量保护利用变压器的油、气、温度等非电气量构成的变压器保护称为非电量保护。

主要有瓦斯保护、压力保护、温度保护、油位保护及冷却器全停保护。

非电量保护根据现场需要动作于跳闸或发信。

（1）瓦斯保护当变压器内部发生故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，变压器内部会产生大量气体，同时变压器油流速度加快，利用气体和油流来实现的保护称为瓦斯保护。

轻瓦斯保护：当变压器内部发生轻微故障或异常时，故障点局部过热，引起部分油膨胀，油内气体形成气泡进入气体继电器，轻瓦斯保护动作，发出轻瓦斯信号。

重瓦斯保护：当变压器油箱内发生严重故障时，故障电流较大，电弧使变压器油大量分解，产生大量气体和油流，冲击档板使重瓦斯继保护动作，发出重瓦斯信号并出口跳闸，切除变压器。

500kV变压器保护配置及中后备保护动作跳闸处理浅析【摘要】500kV变压器发生故障时更是会对供电可靠性和系统安全运行带来严重影响，所以配置了各种保护来确保发生故障时变压器能够不受损伤，保护的准确有效动作是保证电力变压器能够安全稳定运行的有效条件，本文从实际实际运行经验出发，对500kV变压器保护配置情况进行详细介绍，并且分析了500kV 变压器中后备保护动作跳闸处理方法，为运行及保护检修人员在对500kV变压器进行运行维护中提供了理论依据。

【关键词】500kV变压器；保护配置；中后备保护1、引言500kV主变压器一旦出现问题将对电力系统的安全运行产生直接的影响，有可能导致整个电力系统的瘫痪和不可修复的破坏并带来巨大的经济损失。

而主变压器在外界恶劣的环境条件和高负荷的工作条件下，出现运行故障的概率在实际运行中是比较高的。

这时候，就需要变压器的保护装置发挥作用，及时切除故障点，有效地保护电力设备不被损坏，保证无故障设备的继续运行。

2、500kV变压器主要保护配置情况在500kV的变压器保护配置中，一般是配置两套电气量保护和一套非电量保护。

其中电气量保护有分为主保护和后备保护，主保护一般是差动保护，后备保护分为高后备保护、中后备保护、低后备保护，而高后备保护和中后备保护一般有阻抗保护和零序保护组成，低后备保护由复合电压闭锁过流保护组成。

非电量保护主要有重瓦斯保护、轻瓦斯保护、冷却器全停跳闸保护等。

此外，在500kV 变压器中，还配置一种其他电压等级变压器没有的保护——过励磁保护。

接下来我们对以上几种保护进行介绍。

2.1变压器的差动保护变压器的差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。

在正常运行及外部故障时，500kV变压器差动回路电流为零。

实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过，此时流过继电器的电流Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡电流应尽量的小，以确保继电器不会误动。

变压器后备保护的保护范围1. 引言大家好，今天咱们聊聊变压器后备保护的那些事儿。

听起来有点高大上，但别担心，我会把它讲得简单明了。

变压器就像电力系统里的“中坚力量”，没有它，我们的生活可就没法运转了。

所以，保护它，尤其是后备保护，绝对是个大事。

那什么是后备保护呢？简单来说，就是给变压器穿上一层“防护服”，确保它能在遇到问题时有个“后盾”，不至于受伤。

2. 后备保护的作用2.1. 保护范围后备保护的保护范围可大了去了，不仅仅是变压器本身，还包括它所连带的设备，比如开关、线路等等。

这就好比一个保镖，不仅要保护老板，还得保护周围的环境，确保万无一失。

你想啊，如果变压器出问题了，其他设备也可能受到影响，这可就麻烦了。

所以，后备保护的“手臂”得伸得够长，才能把整个电力系统都罩住。

2.2. 保护原理说到保护原理，后备保护其实是通过一些特定的装置，实时监测变压器的运行状态。

当它发现某些异常，比如过载、短路或者温度过高的时候，就会立马启动，像一位勇敢的骑士，迅速切断故障电流，避免更大的损失。

这就像你在厨房做饭，突然油烟机出故障，烟雾弥漫，这时候你得立刻关掉火源，不然整个人都得受影响。

3. 后备保护的特点3.1. 可靠性后备保护最大的特点就是“可靠”。

在电力系统中，设备故障是常有的事，但只要有了后备保护，就能让系统更加稳健。

它就像一个精明的守门员，总是时刻准备着，保证安全。

想想，如果没有后备保护，那变压器可能随时就面临风险，整个系统就像是没有了防线，随时会崩溃。

3.2. 效率当然，后备保护还得讲究“效率”。

在故障发生的瞬间，保护装置必须迅速反应，及时切断电流。

否则，故障就会像脱缰的野马，肆意破坏，损失可就大了去。

就拿足球比赛来说，守门员如果反应不够快，轻则丢球，重则满盘皆输。

后备保护就得像一个超快速的闪电，瞬间判断并行动，才能保证整个电力系统的安全稳定。

4. 总结总之，变压器后备保护的重要性不言而喻。

它就像是电力系统的“安全卫士”，为我们每天的用电生活保驾护航。

电力系统主保护与后备保护详细介绍主变保护．后备差动保护的保护范围一、对于主变差动保护装置来讲，主变压器差动保护包括：1、瓦斯保护，具有有载调压功能时，包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分，且一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯报信号；2、变压器纵连差动保护，一般采用三相式；二、后备差动保护装置用于在变压器差动保护装置故障拒动情况下，保护变压器。

一般包含：1、高压侧复合电压启动的过电流保护；2、低压侧复合电压启动的过电流保护；3、防御外部接地短路的零序电流、零序电压保护；4、防止对称过负荷的过负荷保护；5、和高压侧母线相联的保护：高压侧母线差动保护、断路器失灵保护；6、和低压侧母线相联的相关保护：低压侧母线差动保护等。

具体每台变压器需要安装那些保护，可以查看设计手册，不同容量的变压器要求配置的保护种类是不同的。

例如微机差动保护具有以下保护功能。

实现一机多用的效果。

通用型微机差动保护装置产品型号装置标配保护和测量功能主变保护装置功能配置（1）三圈主变差动保护（2）两圈主变差动保护（3）两圈配变差动保护（4）发电机差动保护（5）电动机差动保护(注：均带有非电量保护)1，差流速断保护2，比率差动保护（带CT断线闭锁、二次谐波制动）3，非电量1保护4，非电量2保护5，非电量3保护6，非电量4保护7，非电量5保护8，非电量6保护9，非电量7保护10，非电量8保护1，三侧三相保护电流2，三侧三相差动保护电流计算值3，三相制动电流4，三相差动电流5，三相差动电流二次谐波分量用于变压器做主保护的变压器差动保护的工作原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。

当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。

微机差动保护装置具备差动速断保护及带或不带二次谐波制动的复式比率差动保护，最大可用于三侧差流输入的场合（三圈变），具有对一次设备电压电流模拟量和开关量的完整强大的采集功能，配备标准RS485和工业CAN通讯口，并通过合理配置实现三圈主变差动保护、两圈主变差动保护、两圈配变差动保护、发电机差动保护、电动机差动保护及非电量保护等保护和测控功能；变压器后备保护装置主要保护哪些？主变压器后备保护就是在主变压器的保护拒动后后备保护动作，加后备保护是为了提高保护的可靠性，保护功能根据使用地点不同而不同的，要根据实际情况选择。