变压器的故障和保护配置【研究材料】

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1、变压器的故障以及不正常运行工况变压器的故障以及不正常运行工况 一、变压器的故障分类 变压器的故障可分为变压器的故障可分为内部故障内部故障和和外部故障外部故障两种两种 内部故障：内部故障：变压器油箱里面变压器油箱里面发生的各种故障发生的各种故障 主要包括：主要包括：1、各相绕组各相绕组之间发生的之间发生的相间短路相间短路 2、单相绕组部分线匝之间单相绕组部分线匝之间发生的发生的匝间短路匝间短路 3、单相绕组单相绕组或或引出线通过外壳发生的单相接地故障引出线通过外壳发生的单相接地故障等等 1专业课件 外部故障：变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生外部故障：变压器油箱外部绝缘套管及其引出线上发生

2、的各种故障的各种故障 主要包括：主要包括：1、绝缘套管、绝缘套管闪络闪络或或破碎破碎而发生的而发生的单相接地单相接地(通过外壳通过外壳)短路短路 2、引出线之间引出线之间发生的相间故障等发生的相间故障等 变压器的故障以及不正常运行工况变压器的故障以及不正常运行工况 2专业课件变压器的故障和保护配置变压器的故障和保护配置二、变压器的不正常运行工况二、变压器的不正常运行工况 主要包括：主要包括：1、由于、由于外部短路外部短路或或过负荷引起过负荷引起的过电流的过电流 2、油箱漏油油箱漏油造成的造成的油面降低油面降低 3、变压器、变压器中性点电压升高中性点电压升高 4、由于、由于外加电压过高外加电压过

3、高或或频率降低引起频率降低引起的过励的过励磁等磁等3专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置一、一、瓦斯保护：瓦斯保护：a、0.4MVA及以上户内及以上户内油浸式变压器油浸式变压器 b、0.8MVA及以上及以上油浸式变压器油浸式变压器 保护范围保护范围 范围包括：范围包括：变压器本体变压器本体，有载调压有载调压等部分等部分 基本要求基本要求 a、内部故障内部故障和和漏油造成漏油造成的油面降低。的油面降低。b、变压器油温变压器油温、绕组温度过高绕组温度过高及及油箱压力过高油箱压力过高和和冷却系统故障冷却系统故障。c、绕组的开焊故障绕组的开焊故障以及以及匝数很小的短路故障匝数很小的短路故障

4、。当当壳内故障产生轻微瓦斯壳内故障产生轻微瓦斯或或油面下降时油面下降时，应瞬时动作于信号应瞬时动作于信号；当当壳内故障产生大量瓦斯时壳内故障产生大量瓦斯时，应，应瞬时动作于断开变压器各侧断路器瞬时动作于断开变压器各侧断路器 4专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置常见的瓦斯保护：常见的瓦斯保护：1、本体轻瓦斯：、本体轻瓦斯：一般要求发告警信号一般要求发告警信号2、本体重瓦斯：、本体重瓦斯：要求跳主变各侧开关要求跳主变各侧开关3、调压重瓦斯：、调压重瓦斯：要求跳主变各侧开关要求跳主变各侧开关4、压力释放、压力释放:要求跳主变各侧开关要求跳主变各侧开关5、油温高、油温高:发告警信号或者延

5、时跳开主变各侧开关发告警信号或者延时跳开主变各侧开关6、油位低、油位低：一般要求发告警信号一般要求发告警信号 5专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置二、差动保护：二、差动保护：适用范围适用范围 a、10MVA容量及以上容量及以上的的单独运行单独运行的变压器的变压器 b、6.3MVA容量及以上容量及以上的的并联运行并联运行的变压器的变压器 c、重要变压器重要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时当电流速断保护灵敏度不符合要求时 保护范围保护范围 变压器变压器内部绕组的内部绕组的相间相间短路故障短路故障 变压器内部绕组的变压器内部绕组的匝间匝间短路故障短路故障 基本要求基本要求 a、

6、应能应能躲过励磁涌流躲过励磁涌流和和外部短路产生外部短路产生的不平衡电流；的不平衡电流；b、在变压器、在变压器过励磁时不应误动作过励磁时不应误动作；c、在、在电流回路断线时应发出断线信号电流回路断线时应发出断线信号，并有条件的，并有条件的闭锁差动闭锁差动保护；保护；d、在正常情况下，纵联差动保护的保护范围应包括、在正常情况下，纵联差动保护的保护范围应包括变压器套管和引出线变压器套管和引出线，如不，如不 能包括引出线时能包括引出线时，应采取，应采取快速切除故障快速切除故障的辅助措施。的辅助措施。6专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置变压器一次接线变压器一次接线变压器内桥变压器内桥 7

7、专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置变压器一次接线变压器一次接线变压器外桥变压器外桥 8专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置变压器一次接线变压器一次接线变压器扩大内桥变压器扩大内桥 9专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置比率差动保护的动作方程比率差动保护的动作方程 额定电流额定电流中压侧的平衡系数中压侧的平衡系数低压侧的平衡系数低压侧的平衡系数11max121NiizdNiidzIIIIInnnUSI113TAHTAMnHnMnnUU11TAHTAnHnnnUUL1L110专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 2、分相差动保护、分相差动保护分相差

8、动保护的差动电流制动电流取自自藕变压器高压侧、自藕变分相差动保护的差动电流制动电流取自自藕变压器高压侧、自藕变压器中压侧、公共绕组的电流压器中压侧、公共绕组的电流CT。关于自藕变压器关于自藕变压器自耦变压器是自耦变压器是只有一个绕组的变压器只有一个绕组的变压器，当作为降压变压器使用时，从绕组中，当作为降压变压器使用时，从绕组中抽出一部分线匝抽出一部分线匝作为二次绕组作为二次绕组；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在；当作为升压变压器使用时，外施电压只加在绕组的绕组的部分线匝上。通常把部分线匝上。通常把同时属于一次和二次的那部分绕组同时属于一次和二次的那部分绕组称为称为公共绕公共绕组组，其余部

9、分称为，其余部分称为串联绕组串联绕组，同容量的自藕变压器与普通变压器相比，不但，同容量的自藕变压器与普通变压器相比，不但尺寸小，而且效率高尺寸小，而且效率高，并且变压器，并且变压器容量越大，电压越高时这个优点就越加突容量越大，电压越高时这个优点就越加突出出。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自藕变。因此随着电力系统的发展、电压等级的提高和输送容量的增大，自藕变压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。压器由于其容量大、损耗小、造价低而得到广泛应用。11专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 自藕变压器自藕变压器1、中压侧电压从绕组抽头中引出，与高压侧电压、

10、中压侧电压从绕组抽头中引出，与高压侧电压 有直接的电的联系。有直接的电的联系。2、高压侧与中压侧的公用部分，称为公共绕组。、高压侧与中压侧的公用部分，称为公共绕组。3、为了平衡、为了平衡3次谐波，低压侧采用电磁耦合方式次谐波，低压侧采用电磁耦合方式 接线上采用三角形接线。接线上采用三角形接线。12专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 和普通双绕组变压器相比，自耦变压器有以下主要特点：和普通双绕组变压器相比，自耦变压器有以下主要特点：（1)由于自耦变压器的计算容量小于额定容量所以在同样的额定容量下，自耦由于自耦变压器的计算容量小于额定容量所以在同样的额定容量下，自耦变压器的主要尺寸较

11、小，有效材料变压器的主要尺寸较小，有效材料(硅钢片和导线硅钢片和导线)和结构材料和结构材料(钢材钢材)都相应减少，都相应减少，从而降低了成本。有效材料的减少使得铜耗和铁耗也相应减少，故自耦变压器从而降低了成本。有效材料的减少使得铜耗和铁耗也相应减少，故自耦变压器的效率较高。同时由于主要尺寸的缩小和质量的减小，可以在容许的运输条件的效率较高。同时由于主要尺寸的缩小和质量的减小，可以在容许的运输条件下制造单台容量更大的变压器。下制造单台容量更大的变压器。(2)由于自耦变压器的短路阻抗标幺值比双绕组变压器小，故电压变化率较小，由于自耦变压器的短路阻抗标幺值比双绕组变压器小，故电压变化率较小，但短路电

12、流较大。但短路电流较大。13专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 (3)由于自耦变压器一、二次之间有电的直接联系，当高压侧过电压时会由于自耦变压器一、二次之间有电的直接联系，当高压侧过电压时会引起低压侧严重过电压。为了避免这种危险，一、二次都必须装设避雷引起低压侧严重过电压。为了避免这种危险，一、二次都必须装设避雷器，不要认为器，不要认为一、二次绕组是串联的，一次已装、二次就可省略一、二次绕组是串联的，一次已装、二次就可省略。(4)在一般变压器中。有载调压装置往往连接在在一般变压器中。有载调压装置往往连接在接地的中性点上接地的中性点上，这样，这样调调压装置的电压等级可以比在线端调压

13、时低压装置的电压等级可以比在线端调压时低。而自耦变压器中性点调压侧。而自耦变压器中性点调压侧会带来会带来所谓的相关调压问题所谓的相关调压问题。因此，。因此，要求自耦变压器有载调压时，只能要求自耦变压器有载调压时，只能采用线端调压方式。采用线端调压方式。14专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 gmhdIIII|,|,max|gmhrIIII 平衡系数的计算平衡系数的计算中压侧的平衡系数公共绕组的平衡系数TAHTAMnnTAHTAGnn分相差动保护的动作方程分相差动保护的动作方程15专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 平衡系数的计算平衡系数的计算中压侧的平衡系数公共绕组

14、的平衡系数TAHTAMnnTAHTAGnn零序差动保护的动作方程零序差动保护的动作方程gcgbgamCmBmAhChBhAdIIIIIIIIII0|,|,max|0gcgbgamCmBmAhChBhArIIIIIIIIII 16专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置变压器变压器CT接线接线1、微机保护要求主、微机保护要求主变各侧接线为变各侧接线为Y接线接线，相位调整由软件完成相位调整由软件完成（新品保护可以（新品保护可以选择）选择）2、原则上主变的、原则上主变的CT极性同时指向主变和母线都可以满足要求极性同时指向主变和母线都可以满足要求，但是现代的微，但是现代的微机保护差动与后备保护

15、有些同属一台装置，且机保护差动与后备保护有些同属一台装置，且公用同一组公用同一组CT，由于后备保护，由于后备保护具有方向功能，因此必须确定具有方向功能，因此必须确定CT极性。极性。大多数主变保护要求大多数主变保护要求CT极性以指向极性以指向母线为极性端母线为极性端3、对于、对于内桥式接线内桥式接线，差动保护要求，差动保护要求桥开关电流作为主变一侧来接入保护桥开关电流作为主变一侧来接入保护。4、对于低压侧带分支的情况，、对于低压侧带分支的情况，低压低压2侧作为主变其中的一侧来处理侧作为主变其中的一侧来处理 17专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置关于主变激磁涌流的一些说明关于主变激磁

16、涌流的一些说明 变压器变压器空载合闸空载合闸或或外部故障切除后电压恢复过程中外部故障切除后电压恢复过程中，励磁涌流将，励磁涌流将流入差动保护的差动回路流入差动保护的差动回路，若差动保护，若差动保护不能够躲过这一电流不能够躲过这一电流，就会误，就会误动作。因此，当前变压器差动保护的动作。因此，当前变压器差动保护的核心问题是如何正确地识别励磁核心问题是如何正确地识别励磁涌流和内部故障电流涌流和内部故障电流。励磁涌流是由于励磁涌流是由于变压器铁芯磁通饱和所引起的冲击电流变压器铁芯磁通饱和所引起的冲击电流，其，其大小大小与变压器等值阻抗与变压器等值阻抗、合闸初相角合闸初相角、剩磁大小剩磁大小、绕组接线

17、方式绕组接线方式、铁芯结铁芯结构及材质等因素有关构及材质等因素有关。在变压器的铁芯磁通未饱和时，励磁绕组电感很大，励磁电流很在变压器的铁芯磁通未饱和时，励磁绕组电感很大，励磁电流很小甚至可忽略不计；而当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复小甚至可忽略不计；而当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，由于磁链不能突变，会产生自由直流分量，导致变压器铁芯磁通时，由于磁链不能突变，会产生自由直流分量，导致变压器铁芯磁通饱和，变压器励磁绕组电感降低，将出现数值很大的励磁电流，也就饱和，变压器励磁绕组电感降低，将出现数值很大的励磁电流，也就是我们所说的励磁涌流。是我们所说的励磁涌流。18专业课件变压

18、器的继电保护配置变压器的继电保护配置激磁涌流的特点激磁涌流的特点 1、励磁涌流幅值很大且衰减，含有非周期分量，当合闸初相角改变时，励磁涌流幅值很大且衰减，含有非周期分量，当合闸初相角改变时，对各相别的励磁涌流影响不同对各相别的励磁涌流影响不同。对于中小变压器：对于中小变压器：励磁涌流可以达到额定电流的励磁涌流可以达到额定电流的10倍以上，且衰减很倍以上，且衰减很 快。快。对于大型变压器：对于大型变压器：励磁涌流一般不超额定电流的励磁涌流一般不超额定电流的4-5倍，衰减慢，有倍，衰减慢，有 时可达到时可达到1分钟。分钟。2、波形呈间断特性：、波形呈间断特性：短路电流波形对称并且连续，励磁涌流不连

19、续。短路电流波形对称并且连续，励磁涌流不连续。19专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 短路电流短路电流对称激磁涌流对称激磁涌流不对称激磁涌流不对称激磁涌流w、d 分 别 为 差 动 电 流 的 波 宽 与 间 断 角。20专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 对称涌流：对称涌流：波形不连续，出现间断，波形上波形不连续，出现间断，波形上 下对称。下对称。严重情况下严重情况下w.max=120 j.max=50.8非对称涌流非对称涌流：波形偏于时间轴一侧，波形上出：波形偏于时间轴一侧，波形上出 现间断，现间断，严重情况下严重情况下w.max=155.4 j.max=80

20、w、d 分 别 为 差 动 电 流 的 波 宽 与 间 断 角。21专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 分析和实践表明分析和实践表明1、Y/-11,Y0/-11接线的励磁涌流中，差动回路中有一相对称接线的励磁涌流中，差动回路中有一相对称涌流，另外两相呈非对称性涌流，且这两相非对称性涌流其涌流，另外两相呈非对称性涌流，且这两相非对称性涌流其中一相为正极性，另一相呈负极性中一相为正极性，另一相呈负极性22专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 分析和实践表明分析和实践表明2、大容量变压器在某些情况下、大容量变压器在某些情况下涌流中的二次谐波含量仅为涌流中的二次谐波含量仅为7

21、%，而在有，而在有串补电容串补电容的高压系统的高压系统或或含有电力电缆的含有电力电缆的高压系统高压系统中的变压器发生中的变压器发生内部故障时的内部故障时的故障电流，故障电流，其二次谐波含量可其二次谐波含量可超过超过15%23专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置1、基于面积的波形对称原、基于面积的波形对称原理理 S1=AB曲线与曲线与DC曲线构成的构曲线构成的构成的面积成的面积S2=AB直线与直线与DC直线构成的构直线构成的构成的面积成的面积S+=AB曲线与曲线与X轴所构成的面积轴所构成的面积S-=DC曲线与曲线与X轴所构成的面积轴所构成的面积K=|S1-S2|/MAX（S+，S-）

22、区分变压器的励磁涌流和内部短路的区分变压器的励磁涌流和内部短路的几种方法几种方法24专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置对主变的差流求导之后所得到的波形进行波形对称性分析。从而区分是否为对主变的差流求导之后所得到的波形进行波形对称性分析。从而区分是否为故障状态的一种方法。故障状态的一种方法。基本思路是：在一周波加一点的数据窗内，首先用向前微分法基本思路是：在一周波加一点的数据窗内，首先用向前微分法 求得差流的求得差流的导数波形，目的是去除直流分量，之后将差流导数波形的前半波和后半波做导数波形，目的是去除直流分量，之后将差流导数波形的前半波和后半波做比较比较k=1，2，3.n一周采样

23、点为一周采样点为2n 2、电流导数波形对称原理、电流导数波形对称原理nknkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()(nknkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()()()()()()(kXnkIkInkIkI25专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置将一周波数据窗内的波形用适当的方法重组为两个部分。比将一周波数据窗内的波形用适当的方法重组为两个部分。比较通过这两部分波形的相关性实现涌流与故障的区分。较通过这两部分波形的相关性实现涌流与故障的区分。3、电流波形相关法原理、电流波形相关法原理nknkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()(n

24、knkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()(26专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置4、间断角原理、间断角原理nknkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()(nknkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()(采采 用用 测测 量量 差差 动动 电电 流流 的的 间间 断断 角角 与与 导导 数数 波波 宽判宽判 别别 励励 磁磁 涌涌 流，流，判判 据据 如如 下：下：d间断角定值间断角定值 w65 或或 w140 时，判为时，判为涌流情况涌流情况，闭锁比率差动闭锁比率差动保护；保护；当当 d140 时，判为时，判为变压器内部故障变压

25、器内部故障，开放比率差动开放比率差动保保 护护 27专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置nknkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()(nknkIkInkIkIkX.2,1),)()(/()()()(关于关于CT极性以及相位校正极性以及相位校正TA接线方法接线方法变压器各侧电流互感器采用星形接线（也可采用常变压器各侧电流互感器采用星形接线（也可采用常规接线），二次电流直接接入本装置，均以母线侧规接线），二次电流直接接入本装置，均以母线侧为极性端。以母线指向变压器为正方向指向。为极性端。以母线指向变压器为正方向指向。采用微机保护时采用微机保护时TA的相位校正的相位校正

26、变压器各侧变压器各侧TA二次电流相位由软件自校正，采用二次电流相位由软件自校正，采用在在Y侧进行校正相位。例如对于侧进行校正相位。例如对于Y0/-11的接线，的接线，其校正方法如下：其校正方法如下：*3/)(BAAIII3/)(CBBIII3/)(ACCIII28专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置三、过激磁保护三、过激磁保护过激磁的产生过激磁的产生变压器过激磁是设计、制造与运行中常遇到的现象。产生过激磁的原因很多，主要为：(1)铁心结构上原因 目前都采用硅钢片作为铁心导磁材料，铁心为全斜45接缝的叠片方式，接缝分两处并有一搭接距离.使有效厚度减少了，导致实际截面降低，故在接缝处有

27、过激磁出现。(2)恒磁通调压的变压器带有负载时，为保持不同负载下的输出电压为恒定值就必须补偿阻抗压降，必须通过分接位置的变换或增加外施电压。当外施电压大于分接电压时或增加外施电压时会产生过激磁。29专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置(3)自耦变压器采用中点调压方式时，在铁心中有过激磁现象。自耦变压器的电压比越接近，过激磁越严重。一般是电压比大于等于2时的自耦变压器才能采用中点调压方式。(4)空载变压器在合闸瞬间的过渡过程有过激磁。当铁心中有剩磁通时，且在外施电压过零时的瞬间合闸，过激磁最大，是最不利的空载合闸状态。这是变压器固有特性所引起的瞬时过激磁现象。当fn=50Hz时，在0

28、.01s内磁通达最大值。现正发展电子型电压达峰值时合闸的断路器以减少合闸瞬间过激磁。(5)三相三柱式铁心，Yyn0接法变压器，由于负载不平衡引起中点电压浮动，此时铁心中也会过激磁。.30专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置(6)发电机甩负载时会在变压器与发电机联接端子上出现过电压，并引起过激磁。当fn=50Hz时，磁通可在0.02s内达最大值。(7)在中点接地系统中，在单相接地故障的异常工况下，健全相的相电压会增加，110kV及以上系统，此电压会增加1.3倍。故障期间，铁心会过激磁。(8)当电网频率低于额定频率时，当感性电压不变时，频率的降低会引起铁心中磁通的增加，会有过激磁。.3

29、1专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置铁心中产生过激磁时会影响：铁心中产生过激磁时会影响：1、空载损耗会增加；2、变压器的噪声水平将增加；3、空载电流中高次谐波含量增加；4、涌流会大于空载电流，引起较大的机械力；5、过激磁时杂散磁通会离开主磁路，引起结构件中附加损耗；6、铁心的温升会增加；7、过激磁的同时还有过电压，绝缘结构应能承受住这一过电压。因此，在IEC761标准上对过激磁能力有一规定，在设计时要保证变压器能具有一定的过激磁能力。在运行中，要保持一定的过激磁水平。如不具有过激磁能力或承受较大过激磁能力，会影响变压器的安全运行。32专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配

30、置E=4.44FBSWB工作磁感应强度E交流输入电压W匝数;F交流输入电压频率S磁芯有效截面积.=BS=WF44.4E33专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置过励磁倍数计算公式：过励磁倍数计算公式：*50fUnffUUUBASE34专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置a、定时限变压器过激磁保护：、定时限变压器过激磁保护：定时限过激磁保护通常分为二段，第一段为信号段，第二段为跳闸段定时限过激磁保护通常分为二段，第一段为信号段，第二段为跳闸段过过激磁保激磁保护的第一段动作值护的第一段动作值N一般可取为变压器额定励磁的一般可取为变压器额定励磁的1.151.2倍倍 第二段为跳闸

31、段，可整定第二段为跳闸段，可整定N=1.251.35倍倍 1、过激磁保护可配置：定时限过激磁保护，反时限过激磁保护b、反时限变压器过激磁保护、反时限变压器过激磁保护：其动作特性见图形其动作特性见图形N=1.1-1.4曲线曲线1：制造厂提供的过励磁曲线；：制造厂提供的过励磁曲线；曲线曲线2：整定的过励磁曲线：整定的过励磁曲线35专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置四、反映相间短路的后备保护：四、反映相间短路的后备保护：适用范围适用范围 a、35kV66kV及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护 b、110kV330kV变压器，过电流保

32、护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的变压器，过电流保护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的 过电流保护或复合电流保护。过电流保护或复合电流保护。c、330kV500kV变压器变压器，当电压电流不能满足灵敏度要求时，变压器的相间故障可选，当电压电流不能满足灵敏度要求时，变压器的相间故障可选 择阻抗保护通常配置为全阻抗、偏移圆特性。择阻抗保护通常配置为全阻抗、偏移圆特性。偏移阻抗一般装设在主变的高压侧，反向偏移比为正向动作阻抗的偏移阻抗一般装设在主变的高压侧，反向偏移比为正向动作阻抗的5%-10%。保护范围保护范围 变压器引线、母线、相邻线路的相间故障的后备保护变压器引线、母线、相邻

33、线路的相间故障的后备保护 基本要求基本要求a a、单侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于电源侧。、单侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于电源侧。b b、多侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于变压器各侧、多侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于变压器各侧c c、具有、具有PTPT断线检测功能，当断线时可有选择的闭锁或开放相关的保护断线检测功能，当断线时可有选择的闭锁或开放相关的保护d d、为保证方向元件的可靠性，方向电压采用、为保证方向元件的可靠性，方向电压采用9090度接线，并且可选择相应侧度接线，并且可选择相应侧e e、每侧保护按段配置，每段按要求可配置多个时限。、每侧保护按段配置，每段按要求

34、可配置多个时限。36专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置3、反映相间短路的后备保护：反映相间短路的后备保护：适用范围适用范围 a、35kV66kV及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护 b、110kV330kV变压器，过电流保护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的变压器，过电流保护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的 过电流保护或复合电流保护。过电流保护或复合电流保护。c、330kV500kV变压器变压器，当电压电流不能满足灵敏度要求时，变压器的相间故障可选，当电压电流不能满足灵敏度要求时，变压器的相间故障可选 择阻抗保

35、护通常配置为全阻抗、偏移圆特性。择阻抗保护通常配置为全阻抗、偏移圆特性。偏移阻抗一般装设在主变的高压侧，反向偏移比为正向动作阻抗的偏移阻抗一般装设在主变的高压侧，反向偏移比为正向动作阻抗的5%-10%。保护范围保护范围 变压器引线、母线、相邻线路的相间故障的后备保护变压器引线、母线、相邻线路的相间故障的后备保护 基本要求基本要求a a、单侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于电源侧。、单侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于电源侧。b b、多侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于变压器各侧、多侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于变压器各侧c c、具有、具有PTPT断线检测功能，当断线时可有选择的闭锁

36、或开放相关的保护断线检测功能，当断线时可有选择的闭锁或开放相关的保护d d、为保证方向元件的可靠性，方向电压采用、为保证方向元件的可靠性，方向电压采用9090度接线，并且可选择相应侧度接线，并且可选择相应侧e e、每侧保护按段配置，每段按要求可配置多个时限。、每侧保护按段配置，每段按要求可配置多个时限。37专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置3、接地保护：接地保护：适用范围：适用范围：1、对于中性点直接接地电网中的变压器，装设零序（接地）保护。、对于中性点直接接地电网中的变压器，装设零序（接地）保护。2、根据绝缘方式：分为、根据绝缘方式：分为分级绝缘变压器分级绝缘变压器，全绝缘变压

37、器。，全绝缘变压器。分级绝缘变压器分级绝缘变压器：为限制此类变压器中性点不接地运行时可能出现的中性点过电压，在变压器为限制此类变压器中性点不接地运行时可能出现的中性点过电压，在变压器 中性点应装设放电间隙。此时应装设用于中性点直接接地和经放电间隙接地的中性点应装设放电间隙。此时应装设用于中性点直接接地和经放电间隙接地的 两套零序过电流保护。此外，还应增设零序过电压保护两套零序过电流保护。此外，还应增设零序过电压保护 全绝缘变压器：全绝缘变压器：装设零序电流保护，并增设零序过电压保护。当电力网单相接地且失去接地装设零序电流保护，并增设零序过电压保护。当电力网单相接地且失去接地 中性点时，零序过电

38、压保护经中性点时，零序过电压保护经0.30.5S时限动作于断开变压器各侧断路器。时限动作于断开变压器各侧断路器。38专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置 保护范围保护范围 用作变压器用作变压器外部接地故障外部接地故障和和中性点直接接地侧绕组中性点直接接地侧绕组以及以及引出线接地故障引出线接地故障的后的后备保护。备保护。基本要求基本要求a a、对自耦变压器和高、中压侧均直接接地的三绕组变压器，为满足选择性要求，对自耦变压器和高、中压侧均直接接地的三绕组变压器，为满足选择性要求，零序电流零序电流 保护需设置方向保护需设置方向b b、为保证零序电流的可靠性，应在电流保护的基础上增加零序电

39、压闭锁。一般、为保证零序电流的可靠性，应在电流保护的基础上增加零序电压闭锁。一般 （3-5v3-5v）c c、能可靠的避免主变在空投时由于励磁涌流的影响，应配置谐波闭锁、能可靠的避免主变在空投时由于励磁涌流的影响，应配置谐波闭锁 39专业课件变压器的继电保护配置变压器的继电保护配置3 3、接地保护：接地保护：适用范围适用范围 对于对于中性点直接接地中性点直接接地电网中的变压器，装设电网中的变压器，装设零序（接地零序（接地）保护）保护 保护范围保护范围 变压器变压器中性点直接接地时中性点直接接地时，用，用零序电流保护零序电流保护构成变压器的接地保护，也用作变压器构成变压器的接地保护，也用作变压器

40、外部外部 接地故障接地故障和和中性点直接接地侧绕组中性点直接接地侧绕组以及以及引出线接地故障引出线接地故障的后备保护的后备保护。基本要求基本要求 a a、对对自耦变压器自耦变压器和和高、中压侧均直接接地的高、中压侧均直接接地的三绕组变压器，为三绕组变压器，为满足选择性要求满足选择性要求，零序零序 电流保护需设置方向电流保护需设置方向 b b、普通变压器的、普通变压器的零序电流保护零序电流保护，宜接到变压器，宜接到变压器中性点引出线回路中性点引出线回路的电流互感器。零序的电流互感器。零序 方向过电流保护宜接到方向过电流保护宜接到高、中压侧三相电流互感器高、中压侧三相电流互感器的零序回路的零序回路 自耦变压器的零序过电流保护应接到自耦变压器的零序过电流保护应接到高、中压侧三相电流互感器的零序回路高、中压侧三相电流互感器的零序回路 c c、具有、具有PTPT断线检测功能，当断线时可有选择的闭锁或开放相关的保护断线检测功能，当断线时可有选择的闭锁或开放相关的保护 d d、为保证方向元件的可靠性，方向电压采用、为保证方向元件的可靠性，方向电压采用9090度接线，并且可选择相应侧度接线，并且可选择相应侧 e e、每侧保护按段配置，每段按要求可配置多个时限。、每侧保护按段配置，每段按要求可配置多个时限。40专业课件