电力变压器保护3(1)

六章电力变压器的继电保护第一节概述一、变压器的故障：各相绕组之间的相间短路油箱内部故障单相绕组部分线匝之间的匝间短路单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障引出线的相间短路油箱外部故障绝缘套管闪烁或破坏引出线通过外壳发生的单相接地短路二、变压器不正常工作状态：外部短路或过负荷过电流油箱漏油造成油面降低外加电压过高或频率降低过励磁等三、应装设的继电保护装置（1）瓦斯保护防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低重瓦斯跳闸轻瓦斯信号（2）纵差动保护和电流速断保护：防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路（3）相间短路的后备保护。

作为（1）(2)的后备（a）过电流保护（b）复合电压起动的过电流保护（c）负序过电流（4）零序电流保护：防御大接地电流系统中变压器外部接地短路（5）过负荷保护：防御变压器对称过负荷（6）过励磁保护：防御变压器过励磁第二节：变压器纵差动保护一、构成变压器纵差动保护的基本原则....I-J1'I双绕组变压器纵差动保护单相原理图正常运行或外部故障时B n I I =2'1'/所以两侧的CT 变比应不同，且应使 2"1"I I = 即：212'1'l l n I n I =或2'1'/21I In n l l ==B n即：按相实现的纵差动保护，其电流互感器变比的选择原则是两侧CT 变比的比值等于变压器的变比。

二．不平衡电流产生的原因和消除方法：理论上，正常运行和区外故障时，Ij =I1"- I2"=0 。

实际上，很多因素使Ij = Ibp≠0 。

（Ibp 为不平衡电流）下面讨论不平衡电流产生的原因和消除方法：1． 由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流：（Υ/Δ-11）Y.d11 接线方式——两侧电流的相位差30°。

消除方法：相位校正。

励磁涌流的产生
图6-8 励磁涌流的产生及电流变化曲线 （a）稳态时电压与磁通关系；（c）变压器铁芯的磁化曲线瞬 间合闸时电压与磁通关系
励磁涌流的产生


com
m
2m
np
m
m
Im
t
p
（b）t=0,u=0瞬间空载合闸时电压与磁 通关系 图6-8变压器励磁涌流


I exs
t
（d）励磁涌流波形
变压器各侧电压等级和额定电流不同，因而采用的电流互感
器型号不同，它们的特性差别很大，故引起较大的不平衡
电（实际上是两个电流互感器励磁电流之差）
I unb
3K err K st I k . max K TA.d
（6-12）
Kerr——电流互感器误差，取0.1； KSt——电流互感器同型系数，对发电机线路纵差保护取0.5；对变压器、 母线差动保护取1；
6.4.3变压器的励磁涌流及其抑制措施
变压器励磁电流仅流经变压器的某一侧，因此，通过电流 互感器反应到差动回路中不能被平衡，在外部故障时，由 于电压降低，励磁电流减小，它的影响就更小。可忽略不 计。 但是当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则 可能出现数值很大的励磁电流(又称为励磁涌流)。
UX1

I Y(1)
I Y(2)
KD UT
I Y(1)
I Y(2)
KD W2 UA

I Y(2)
UX2
I (1)

I (2)

I (1)

I

(2)
I Y(2) - I (2)


Wd
(a)
(b)

主变压器的继电保护一、保护的装设原则1）电力变压器应装设的保护装置（1）线圈及其引出线的相间短路、中性点直接接地侧的接地短路、绕组的匝间短路，应装设瞬时动作作于跳闸的保护装置。

（2）外部相间短路引起的过电流，直接接地电力网外部接地短路引起的过电流，中性点过电压，应装设带时限动作于跳闸的保护装置。

（3）变压器过负荷、油面降低、变压器温度升高和冷却系统故障时，应装设信号装置。

2）对变压器保护装置的要求（1）对变压器内部故障和油面降低采用瓦斯保护，油面降低和轻瓦斯时，应动作与信号；重瓦斯则动作与跳闸，断开变压器各测的断路器。

（2）对变压器引出线、套管及内部故障，采用纵联差动保护或电流速段保护。

故障时，断开变压器各侧的断路器。

（3）对变压器外部的相间短路，一般采用过电流保护，如过电流保护灵敏度不满足要求时，可装设复合电压或低电压启动的过电流保护，过电流保护均装设在主电源侧。

根据实际情况本设计对变压器采用纵联差动保护、过负荷保护和瓦斯保护三种保护形式。

二、纵联差动保护变压器的差动保护，一般采用BCH-2型差动继电器。

1）电流互感器接线方式及其变比的选择为了保证正常情况下流过差动继电器的不平衡电流最小，在整定计算前应恰当地选择电流互感器的接线方式和电流互感器的变比。

（1）电流互感器的接线。

对于Y，d接线的变压器，Y侧的电流互感器应接成d形，d侧的电流互感器应接成Y形，使电流互感器二次电流的相位一致。

（2）电流互感器的变比。

应按下式计算出变压器各侧电流互感器的变比，并根据计算结果选择适当变比的电流互感器。

式中Ki-----电流互感器的变比的计算值Kkx----电流互感器二次回路的接线系数，电流互感器Y接是为1，d接时为IN.T----变压器各侧额定电流，A2）电流互感器二次工作电流计算变压器为额定电流时，分别按下式计算变压器各侧电流互感器二次回路的工作电流。

即式中I2i----变压器为额定电流时，电流互感器二次回路的工作电流，AKi-----电流互感器的实际变比3）计算基本侧保护装置的一次动作电流取上述电流互感器二次回路工作电流最大的一侧为基本侧，并按以下三个条件计算该侧的动作电流，最后取其中最大者。

温控器主要由弹性元件、毛细管和 温包组成，在这三个部分组成的密闭 系统内充满了感温液体，当被测温度 变化时，由于液体的“热胀冷缩”效 应，温包内的感温液体的体积也随之 线性变化，这一体积变化量通过毛细 管远传至表内的弹性元件，使之发生 相应位移，该位移经齿轮机构放大后 便可指示该被测温度，同时触发微动 开关，输出电信号驱动冷却系统，达 到控制变压器温升的目的。
变压器继电保护原理
----非电量保护
目录
变压器的非电量保护 一、 变压器非电量保护概况 二、 变压器的瓦斯保护 三、 变压器的压力释放（阀）保护 四、 变压器的压力突变保护 五、变压器的温度保护 六、 变压器的油位保护 七、 非电量保护其它问题及措施
2
一、 变压器非电量保护概况
为提高设备运行可靠性，保证设备的安全，大型电力变压器 均设置了电量和非电量保护。变压器内部故障时如果这些保护能 正确运作，及时切断电源，便限制了电能转化为热能和化学能， 也限制了油体积的剧烈膨胀及绝缘纸和绝缘油分解成气体。这样 就可以将故障控制在允许的范围内，有效保护主变，避免故障扩 大，减少损失。由于电量保护本身固有的特点，当故障在电量保 护的灵敏度或故障种类之外时，就必须依靠非电量保护来保证主 变的安全。表1是根据所反应的物理量不同划分的几种非的压力释放阀动作后，应将释放阀的机械电气信号手动复位。
17
四、变压器的压力突变保护
1、保护原理 感应特定故障下油箱内部压力的瞬时升高
，根据油箱内由于事故造成的动态压力增长来 动作的。当变压器内部发生故障，油室内压力 突然上升，当上升速度超过一定数值，压力达 到动作值时，压力开关动作，发出信号报警或 切断电源使变压器退出运行。该保护比压力释 放阀动作速度更快，但不释放内部压力。 2、设置原则