220kV變壓器保護(hù)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

1、本科畢業(yè)設(shè)計（論文）題目 220kv變壓器保護(hù)設(shè)計學(xué) 院 : 電氣工程與自動化學(xué)院 專業(yè)名稱： 電氣工程及其自動化 年級班級： 電氣08-1班 學(xué)生姓名: 指導(dǎo)老師: 河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書專業(yè)班級 學(xué)生姓名 一、題目 二、起止日期 年 月 日至 年 月 日三、主要任務(wù)與要求 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)院領(lǐng)導(dǎo) 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）評閱人評語題目 評 閱 人 職稱 工作單位 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）評定書題目 指導(dǎo)教師 職稱 年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯許可證答辯前向畢業(yè)設(shè)計答辯委員會（小組）提交了如下資料：1、設(shè)計（論文）說明 共

2、頁2、圖紙 共 張3、指導(dǎo)教師意見 共 頁4、評閱人意見 共 頁經(jīng)審查， 專業(yè) 班 同學(xué)所提交的畢業(yè)設(shè)計（論文），符合學(xué)校本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）的相關(guān)規(guī)定，達(dá)到畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書的要求，根據(jù)學(xué)校教學(xué)管理的有關(guān)規(guī)定，同意參加畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯。 指導(dǎo)教師 簽字（蓋章）年 月 日根據(jù)審查，準(zhǔn)予參加答辯。答辯委員會主席（組長） 簽字（蓋章）年 月 日河南理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會（小組）決議 學(xué)院 專業(yè) 班 同學(xué)的畢業(yè)設(shè)計（論文）于 年 月 日進(jìn)行了答辯。根據(jù)學(xué)生所提供的畢業(yè)設(shè)計（論文）材料、指導(dǎo)教師和評閱人意見以及在答辯過程中學(xué)生回答問題的情況，畢業(yè)設(shè)計（論文）答辯委員會（小組）做出

3、如下決議。一、畢業(yè)設(shè)計（論文）的總評語二、畢業(yè)設(shè)計（論文）的總評成績： 三、答辯組組長簽名：答辯組成員簽名：答辯委員會主席： 簽字（蓋章）年 月 日摘要變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分。它的正常與否直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本次設(shè)計是220kv變壓器保護(hù)的初步設(shè)計，主要包括：變壓器保護(hù)的配置；由變壓器的原始數(shù)據(jù)，選擇變壓器微機(jī)保護(hù)的型號；變壓器各種繼電保護(hù)的原理與整定計算。根據(jù)繼電保護(hù)及安全自動裝置反事故措施要點(diǎn)實(shí)施細(xì)則的規(guī)定，220kv變壓器的保護(hù)應(yīng)有兩套保護(hù)。本設(shè)計選擇了瓦斯保護(hù)和縱聯(lián)差動保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，以保護(hù)變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障和變壓器內(nèi)部和引出線套管的故障；選擇復(fù)合電壓

4、啟動的過電流保護(hù)作為變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的后備保護(hù)，以保護(hù)外部相間短路引起的變壓器過電流；由于本設(shè)計要保護(hù)的變壓器是處在中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中，所以采用零序過電流作為變壓器接地的后備保護(hù)；在本次設(shè)計中，過負(fù)荷保護(hù)還作為變壓器的后備保護(hù)。關(guān)鍵詞：變壓器、變壓器保護(hù)、微機(jī)保護(hù)、整定計算abstractthe transformer is an important part of the power system. the normal of it is directly related to the economic operation of the electric power system

5、security. this is the preliminary design of 220kv transformer protection. this design include the configuration protection; the choice of microcomputer models of transformer protection according to the original data by transformer; all kinds of transformers relay principle protection and setting . a

6、ccording to the regulation of the detailed rules for implementation of anti-accident measures points about relay protection and safety automatic device, 220 kv transformer protection should have two sets of protection. in order to protect the fault caused by transformer tank and inter of transformer

7、 and pipe sleeve outgoing line , i chose the gas protection and transformer longitudinal differential protection as the main protection of transformer. and i chose the protection of the compound voltage start over current protection as the backup protection of transformer protection , in order to pr

8、otect the transformer of over current has caused by external short circuit between two phase . in this design, the one of transformer is in the power of system which the neutral point is directly connected with ground , so i also chose the zero sequence current protection as a backup protection. and

9、 i chose a load of transformer protection as the backup protection, too .keywords: transformer; transformer protection; microcomputer protection; setting calculation目錄1 緒論11.1變壓器保護(hù)的歷史現(xiàn)狀11.2 變壓器保護(hù)的發(fā)展趨勢21.3 設(shè)計的原始資料31.3.1 電氣一次部分基本情況31.3.2 220kv系統(tǒng)阻抗32 變壓器保護(hù)配置42.1 變壓器的故障類型及保護(hù)措施42.1.1 變壓器故障及不正常運(yùn)行狀態(tài)42.1.2

10、變壓器繼電保護(hù)的配置42.2 220kv變壓器微機(jī)型保護(hù)雙重化52.2.1 220kv 變電站主變保護(hù)雙重化保護(hù)技術(shù)配置原則62.2.2 變電所主變各側(cè)ta 的設(shè)置62.2.3 雙主雙后主變保護(hù)電流回路接入方式72.3 針對220kv主變壓器保護(hù)的配置92.3.1 220kv變壓器保護(hù)配置的原則92.3.1.1 主保護(hù)92.3.1.2 后備保護(hù)92.3.1.3 非電量保護(hù)102.3.1.4 電源112.3.1.5 其他技術(shù)要求112.3.2 兩套主保護(hù)裝置的特點(diǎn)112.3.3 變壓器保護(hù)的二次接線122.3.3.1 兩套保護(hù)采用獨(dú)立的交流電流和電壓回路122.3.3.2 電流互感器二次繞組的保

11、護(hù)配置132.3.3.3 失靈啟動回路132.3.3.4 變壓器跳閘出口132.3.3.5 非全相保護(hù)142.4 變壓器保護(hù)原理142.4.1 瓦斯保護(hù)142.4.1.1 氣體繼電器構(gòu)成和動作原理142.4.1.2 瓦斯保護(hù)的原理及接線162.4.2 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)162.4.3 變壓器相間短路的后備保護(hù)192.4.3.1 過電流保護(hù)202.4.3.2低電壓起動的過電流保護(hù)212.4.3.3 復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)222.4.4 變壓器接地短路的后備保護(hù)242.4.4.1變電所單臺變壓器的零序電流保護(hù)242.4.4.2 多臺變壓器并聯(lián)運(yùn)行時的接地后備保護(hù)252.4.5 過負(fù)荷保護(hù)272.

12、4.6 變壓器的溫度保護(hù)273 短路電流計算與整定293.1 短路電流計算293.2 變壓器保護(hù)的整定計算原則313.2.1 變壓器主保護(hù)313.2.2 220kv側(cè)后備保護(hù)313.2.2.1 220kv側(cè)相間后備保護(hù)313.2.2.2 220kv側(cè)零序后備保護(hù)323.2.2.3 220kv側(cè)零序過電壓保護(hù)和間隙零序電流保護(hù)323.2.3 110kv側(cè)后備保護(hù)323.2.3.1 110kv側(cè)相間后備保護(hù)323.2.3.2 110kv側(cè)零序后備保護(hù)323.1.3.3 110kv側(cè)零序過電壓保護(hù)和間隙零序電流保護(hù)333.2.4 10kv側(cè)后備保護(hù)333.3 220kv主變壓器保護(hù)整定計算過程333

13、.3.1 變壓器瓦斯保護(hù)333.3.2 變壓器縱差保護(hù)343.2.2.1 對220kv變壓器縱差保護(hù)的技術(shù)要求343.3.2.2 縱差保護(hù)整定計算內(nèi)容353.3.2.3 縱差保護(hù)的整定計算353.3.3 變壓器相間短路后備保護(hù)403.3.3.1 電流繼電器的整定403.3.3.2 低電壓繼電器的整定計算413.3.3.3 負(fù)序電壓繼電器的整定423.3.3.4 相間故障后備保護(hù)方向元件的整定433.3.3.5 相間故障后備保護(hù)動作時間的整定433.3.4 變壓器接地短路的后備保護(hù)433.3.4.1 零序電流433.3.4.2 變壓器不接地運(yùn)行時的后備保護(hù)443.3.5 變壓器過負(fù)荷保護(hù)45總結(jié)

14、46致謝47參考文獻(xiàn)48附錄491 緒論1.1變壓器保護(hù)的歷史現(xiàn)狀追溯變壓器保護(hù)的發(fā)展歷史，以1931年 r.e.cordray提出比率差動的變壓器保護(hù)標(biāo)志著差動保護(hù)作為變壓器主保護(hù)時代的到來。電流差動保護(hù)也以其原理簡單、選擇性好、可靠性高的特點(diǎn)在變壓器保護(hù)中獲得了極其成功的應(yīng)用。但由此帶來的技術(shù)難題是如何將變壓器的勵磁涌流與內(nèi)部故障區(qū)分開來。變壓器保護(hù)的發(fā)展史也自此成為一部變壓器勵磁涌流鑒別技術(shù)發(fā)展史。1941年，c.d.hayward 首次提出了利用諧波制動的差動保護(hù)，將諧波分析引入到變壓器差動保護(hù)中，并逐漸成為國外研究勵磁涌流制動方法的主要方向。1958 年，r.l.sharp 和 w.

15、e.glassburn 提出了利用二次諧波鑒別變壓器勵磁涌流的方法，并在模擬式保護(hù)中加以實(shí)現(xiàn)，同時，還提出了差動加速的方案，以差動加速、比率差動、二次諧波制動來構(gòu)成整個諧波制動式保護(hù)的主體，并一直延續(xù)至今。微機(jī)變壓器保護(hù)的研究開始于60年代末70年代初。1969年，rockerfelter首次提出數(shù)字式變壓器保護(hù)的概念，揭開了數(shù)字式變壓器保護(hù)研究的序幕，之后，o.p.malik9和 degens對變壓器保護(hù)的數(shù)字處理和數(shù)字濾波做出了研究；1972年，skyes 發(fā)表了計算機(jī)變壓器諧波制動保護(hù)方案，使得微機(jī)式變壓器保護(hù)的發(fā)展向?qū)嵱没较蜻~進(jìn)。變壓器保護(hù)在進(jìn)入數(shù)字微機(jī)時代后，利用微機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算和處

16、理能力，不斷提出新的勵磁涌流鑒別方法，在國內(nèi)外形成研究熱潮。間斷角原理從分析勵磁涌流波形本質(zhì)出發(fā)，為勵磁涌流的鑒別提供了新思路，沿著這個思路，波形比較法、波形對稱法和積分型波形對稱法相繼被提出?，F(xiàn)在實(shí)用的微機(jī)變壓器保護(hù)中識別勵磁通流的方法也主要是：二次諧波閉鎖、間斷角閉鎖、波形對稱原理等。實(shí)踐表明，在過去幾十年間，上述原理基本上能達(dá)到繼電保護(hù)要求。然而，隨著電力系統(tǒng)以及變壓器制造技術(shù)的日益發(fā)展，利用涌流特征的各種判據(jù)在實(shí)用中均遇到了一些無法協(xié)調(diào)的矛盾。在高壓電力系統(tǒng)中，由于 ta 飽和、補(bǔ)償電容或長線分布電容等因素的影響，內(nèi)部故障時差流中的二次諧波分量顯著增大，造成保護(hù)誤閉鎖和延時動作。另一方

17、面，現(xiàn)代大型變壓器多采用冷軋硅鋼片，飽和磁密較低而剩磁可能較小，使得變壓器勵磁涌流中的二次諧波和間斷角均明顯變小。不斷出現(xiàn)的問題推動了研究的不斷深入，文獻(xiàn)13提出的“虛擬三次諧波制動法”從理論上可在半周的時間使保護(hù)動作，而且采用奇次諧波鑒別使其對對稱性勵磁涌流的鑒別能力大大強(qiáng)于二次諧波制動。文獻(xiàn)14提出的采樣值差動原理與勵磁涌流波形無關(guān)，減少了計算量，提高了保護(hù)速度。近年來，新器件、新技術(shù)的應(yīng)用為變壓器保護(hù)的研究與發(fā)展提供了一個廣闊的天地。數(shù)字信號處理器 dsp（digital signal processor）的出現(xiàn)，不但可以提高微機(jī)保護(hù)數(shù)據(jù)采樣與計算的速度和精度，甚至可能改變往常微機(jī)保護(hù)裝

18、置的設(shè)計思想，使得復(fù)雜的算法得以在保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)代數(shù)學(xué)工具如：模糊控制，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)，小波分析等開始越來越多的融入到變壓器保護(hù)的研究領(lǐng)域，一方面為傳統(tǒng)的變壓器保護(hù)方法提供了更有效的工具，另一方面，采用多個信息量，可提高變壓器保護(hù)的“智能化”程度，改善可靠性和適應(yīng)性。隨著新的傳感元件和測量元件的出現(xiàn)，故障診斷及預(yù)測充分利用各種現(xiàn)代數(shù)學(xué)分析手段對變壓器的各個運(yùn)行狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)測與分析，越來越融入到變壓器保護(hù)中。它實(shí)質(zhì)上是傳統(tǒng)變壓器保護(hù)中電量與非電量保護(hù)的一個擴(kuò)展，它的研究與發(fā)展，為變壓器保護(hù)的研究與發(fā)展提供了一個新的思路。對于變壓器后備保護(hù)，以前的觀點(diǎn)是認(rèn)為其原理相對簡單、應(yīng)用比較成熟，因此

19、學(xué)者更為關(guān)注其在實(shí)現(xiàn)技術(shù)方面的研究。但是近年來，隨著越來越多的電力變壓器投入使用以及電網(wǎng)電壓等級的不斷提高，實(shí)際運(yùn)行中由變壓器后備保護(hù)配置不合理引起的事故已不少見。目前，已經(jīng)有部分學(xué)者對變壓器相間后備保護(hù)配置的合理性以及變壓器零序過流保護(hù)整定計算中的特殊問題進(jìn)行了分析和探討，并提出了相應(yīng)的改進(jìn)方法。變壓器后備保護(hù)作為主保護(hù)的有益補(bǔ)充，為有效地保護(hù)變壓器設(shè)備及電網(wǎng)運(yùn)行安全發(fā)揮了巨大的作用，對變壓器后備保護(hù)的進(jìn)一步研究已經(jīng)引起了人們的重視。1.2 變壓器保護(hù)的發(fā)展趨勢隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，新的保護(hù)原理和方案不斷被應(yīng)用到計算機(jī)繼電保護(hù)中。不少學(xué)者把以模糊理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等非線性科學(xué)為

20、主導(dǎo)的智能技術(shù)引入到電力系統(tǒng)中，在電力變壓器的繼電保護(hù)中得到應(yīng)用。智能技術(shù)發(fā)展迅速，分支眾多，除了模糊邏輯、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)等技術(shù)被應(yīng)用于繼電保護(hù)中，更有吸引力的研究是將具有不同特性的智能技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用到繼電保護(hù)中，例如：模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊專家系統(tǒng)等，這些結(jié)合使得保護(hù)的性能得到了有意義的提高。大型電力變壓器的繼電保護(hù)已經(jīng)從電磁型、整流型、晶體管型、集成電路型發(fā)展到了微機(jī)時代。計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，通訊技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能日益加強(qiáng)，為微機(jī)保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了廣闊的空間。信號處理、人工智能等相關(guān)科學(xué)的不斷進(jìn)步、新的測試手段、測量技術(shù)的應(yīng)用，將不斷提高電力變壓器的保護(hù)水平。

21、國內(nèi)的變壓器保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)當(dāng)及時加強(qiáng)新原理和新技術(shù)的吸收和應(yīng)用，并在實(shí)踐中不斷總結(jié)和發(fā)展變壓器保護(hù)的實(shí)用技術(shù)，以提高防范變壓器事故的能力。1.3 設(shè)計的原始資料1.3.1 電氣一次部分基本情況工程規(guī)模：本變電站220kv側(cè)及110kv側(cè)均采用雙母接線的方式，10kv側(cè)則采用單母線分段。該變電站有6回220kv架空進(jìn)線，10回110kv出線。該變電站主變壓器為兩臺額定容量為120mva的變壓器，可帶負(fù)荷調(diào)壓的三繞組變壓器。變壓器的主要參數(shù)如下表1-1所示：表1-1 變電站主變型號型號sfpsz7sfpsz7額定容量120/120/120mva120/120/60mva額定電壓22081.25%/ 1

22、21/10.5kv 22081.25%/ 121/10.5kv 額定電流315/572.6/6598.3a315/572.6/3299a冷卻方式強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷連接組別號 負(fù)載損耗高-中457.8kw423.3kw高-低 523.7kw132.4kw中-低351.4kw90.5kw空載電流0.29%0.309%空載損耗122.1kw113.7kw短路阻抗高-中13.8%13.9%高-低22.4%22.5%中-低33.14%7.23%1.3.2 220kv系統(tǒng)阻抗（1） 最大運(yùn)行方式：正序電抗j0.009 。零序電抗j0.01461（2） 最小運(yùn)行方式：正序電抗j0.03189。 零

23、序電抗j0.048782 變壓器保護(hù)配置 2.1 變壓器的故障類型及保護(hù)措施2.1.1 變壓器故障及不正常運(yùn)行狀態(tài) 電力變壓器是電力系統(tǒng)中非常重要的供電元件，它的安全運(yùn)行對于保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行和對供電的可靠性，以及電能質(zhì)量起著決定性的作用。由于大容量電力變壓器的造價十分昂貴，因此，必須根據(jù)變壓器的容量和重要程度來考慮裝設(shè)性能的良好、工作可靠地繼電保護(hù)裝置。本節(jié)針對電力變壓器可能發(fā)生的故障和不正常的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分析，然后重點(diǎn)研究應(yīng)裝設(shè)的繼電保護(hù)裝置，以及保護(hù)裝置的整定計算。變壓器的內(nèi)部故障可分為油箱內(nèi)故障和油箱外故障兩類。油箱內(nèi)故障主要包括繞組的相間短路、匝間短路、接地短路及經(jīng)鐵芯燒毀等。對

24、變壓器來講，這些故障都是十分危險，因?yàn)樽儔浩鲀?nèi)充滿了變壓器油，故障時的短路電流使變壓器油急劇的分解氣化，可能產(chǎn)生大量的可燃性氣體，很容易引起油箱爆炸。因此，這些故障應(yīng)該盡快切除。油箱外故障主要是套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。電力變壓器不正常和運(yùn)行狀態(tài)主要有：外部相間短路、接地短路引起的相間過電流和零序過電流，負(fù)荷超過其額定容量引起的過負(fù)荷、油箱漏油引起的油面降低，此外，對大容量變壓器，由于其額定工作時的磁通密度相當(dāng)接近于鐵心的飽和磁通密度，因此在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下，還會發(fā)生變壓器的過礪磁故障等。2.1.2 變壓器繼電保護(hù)的配置 為了保證電力變壓器的安全運(yùn)行，根據(jù)繼電保護(hù)與

25、安全自動裝置的運(yùn)行條例，針對變壓器的上述故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)，電力變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)： (1)瓦斯保護(hù)。800kva及以上的油浸式變壓器的400kva以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)用來反映變壓器油箱內(nèi)部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護(hù)動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器輕瓦斯動作于發(fā)出信號。 (2)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)。6300kva及以上并列運(yùn)行的變壓器，10000kva及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中6300kva及以上重要的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。10000kva及以下的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，其過電流保護(hù)的動作時限應(yīng)大于0.5s

26、。對于2000kva以上的變壓器,當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿足要求時，也應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)用于反映電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的故障，其保護(hù)動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器相間短路的后備保護(hù)。相間短路的后備保護(hù)用于反映外部相間短路引起的變壓器過電流，同時作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)的后備保護(hù)，其動作時限按電流保護(hù)的階梯形原則來整定，延時動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。 (3)外部相間短路時的保護(hù)。對于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)采用以下保護(hù)： a過電流保護(hù)，一般用于降壓變壓器，保護(hù)裝置的整定值應(yīng)考慮事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流； b復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于升壓

27、變壓器及過電流保護(hù)靈敏性不滿足要求的降壓變壓器上； c負(fù)序電流及單項(xiàng)式低電壓啟動的過電流保護(hù)，一般用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器； d阻抗保護(hù)，對于升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，當(dāng)采用b、c的保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時，可采用阻抗保護(hù)。 (4)外部接地短路時的保護(hù)。對于中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)，由于外部接地短路引起過電流時，如變壓器變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行應(yīng)該設(shè)零序電流保護(hù)。對自耦變壓器和高、中低側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時，應(yīng)增設(shè)零序方向元件。當(dāng)電力網(wǎng)中部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，為防止發(fā)生接地短路時，中性點(diǎn)接地的變壓器跳開后，中性點(diǎn)不接地的變壓器（低壓側(cè)有電源）仍帶接

28、地故障繼續(xù)運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)具體情況，設(shè)置專用的保護(hù)裝置，如零序過壓保護(hù)、中性點(diǎn)裝放電間隙加零序電流保護(hù)。 (5)過負(fù)荷保護(hù)。對于400kva以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)裝高過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)通常只裝設(shè)在一相其動作進(jìn)限較長。延時動作于發(fā)出信號。 (6)其他保護(hù)。高壓側(cè)電壓為500kv及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器礪磁電流升高，應(yīng)裝設(shè)變壓器過礪磁保護(hù)。對變壓器溫度和油箱內(nèi)壓力升高，以及冷卻系統(tǒng)故障，按變壓器現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。2.2 220kv變壓器微機(jī)型保護(hù)雙重化 在220kv 變電站主變保護(hù)系統(tǒng)中，雙重化保護(hù)有著重大的

29、作用,如果雙重化保護(hù)一旦出現(xiàn)技術(shù)問題影響將非常大。由于后備保護(hù)原理上的缺陷難以實(shí)施有效保護(hù)，因此，必須要高度重視變電站的主變保護(hù)。所以，必須對220kv變電站進(jìn)行主變保護(hù)雙重化保護(hù),以確保220kv 變電站主變保護(hù)雙重化保護(hù)系統(tǒng)安全高效、平穩(wěn)運(yùn)行，確保電力系統(tǒng)的萬無一失。 目前，在新建或改建的220kv主變壓器保護(hù)的配置均按雙重化配置，并均采用微機(jī)保護(hù)；220kv主變保護(hù)的每套微機(jī)保護(hù)也均采用主、后一體化配置，即在一套保護(hù)中包含的主保護(hù)、各側(cè)全部后背保護(hù)的新一代主變微機(jī)型保護(hù)。2.2.1 220kv 變電站主變保護(hù)雙重化保護(hù)技術(shù)配置原則在選擇可靠的主變保護(hù)運(yùn)行方式方面，在實(shí)際使用中可根據(jù)電網(wǎng)實(shí)

30、際運(yùn)行情況,除非電量保護(hù)必須投跳外,應(yīng)選擇合理、可靠的主變保護(hù)運(yùn)行方式。要嚴(yán)格執(zhí)行繼電保護(hù)及安全自動裝置反事故措施要點(diǎn)實(shí)施細(xì)則中有關(guān)保護(hù)規(guī)定,提高保護(hù)抗干擾能力。提供大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并可和多種控制裝置構(gòu)成閉環(huán)系統(tǒng)，協(xié)助科研人員進(jìn)行新裝置的測試，從而為研究智能保護(hù)及靈活輸電系統(tǒng)的控制策略提供了一流的實(shí)驗(yàn)條件。堅持智能化與科學(xué)化原則，集中監(jiān)測與遠(yuǎn)方調(diào)度功能，220kv 變電站主變保護(hù)雙重化保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集與控制單元直接安裝于開關(guān)柜內(nèi)，采用交流采樣從電流或電壓互感器直接進(jìn)行測量，省掉電量變送器，有些還可以省掉開關(guān)柜上的指示儀表。220kv 主變壓器應(yīng)采用兩套獨(dú)立的主保護(hù),每套主保護(hù)均應(yīng)配置完整的后備

31、保護(hù),同時必須保證兩套主、后備保護(hù)在交、直流回路上的獨(dú)立性。正常運(yùn)行方式下,兩套獨(dú)立的主保護(hù)宜同時投入。2.2.2 變電所主變各側(cè)ta 的設(shè)置 220 kv 側(cè)和110 kv 側(cè)ta 一般在斷路器處獨(dú)立設(shè)置。220 kv 側(cè)ta 一般有4 至5 組二次繞組,其中, 老變電所220 kv 側(cè)ta 一般有4 組二次繞組,新建變電所220 kv 側(cè)ta 一般有5 組二次繞組;110 kv 側(cè)ta 一般有3 至4 組二次繞組, 其中, 老變電所110 kv 側(cè)ta 一般有3 組二次繞組, 新建變電所110 kv 側(cè)ta 一般有4 組二次繞組; 另外, 還在主變220 kv 側(cè)和110 kv 側(cè)套管處設(shè)

32、置套管ta,套管ta 一般有3 組二次繞組; 對帶旁路接線的旁路開關(guān), 在旁路開關(guān)處設(shè)置獨(dú)立的旁路ta。35 kv側(cè)ta 的設(shè)置一般在35 kv 開關(guān)室外至主變之間,或在斷路器處設(shè)置獨(dú)立( 此時, 由于35 kv 側(cè)負(fù)荷較輕, 一般不考慮35 kv 開關(guān)停、旁路開關(guān)帶) , 該ta一般有3 至4 組二次繞組。2.2.3 雙主雙后主變保護(hù)電流回路接入方式圖1-1 單套主變壓器保護(hù)電流互感器次級配置圖采用雙主保護(hù)與雙后備保護(hù)的主變壓器保護(hù)后，如何接入電流互感器的二次回路，這將是需要考慮的問題。對于主保護(hù)與后備保護(hù)分開的保護(hù)，常常主保護(hù)與后備保護(hù)分別接一組電流互感器的次級，差動保護(hù)接獨(dú)立電流互感器，

33、后備保護(hù)接主變壓器套管電流互感器的次級，如圖1-1所示。在雙母帶旁路主接線方式下，旁路開關(guān)代主變壓器開關(guān)時，差動保護(hù)的電流回路進(jìn)行相應(yīng)切換，后備保護(hù)的電流回路不用切換。圖1-2 雙重化主變壓器保護(hù)電流互感器次級配置圖圖1-1中看出，差動保護(hù)的保護(hù)范圍包括主變壓器的獨(dú)立電流互感器至套管的引線，當(dāng)旁代時則包括旁路母線。采用雙主保護(hù)與雙后備保護(hù)的主變壓器保護(hù)一般將第一套保護(hù)接原差動保護(hù)電流互感器次級，即接獨(dú)立電流互感器，旁代時需切換；第二套保護(hù)接原后備保護(hù)電流互感器次級，即接套管電流互感器，旁代時不需切換，但對降壓變壓器的高壓側(cè)來說，無論是差動保護(hù)還是該側(cè)的后備保護(hù)，其保護(hù)范圍不包括開關(guān)電流互感器到

34、變壓器套管的引線；對低壓側(cè)來說，其后備保護(hù)的保護(hù)范圍指向非電源側(cè)，所以引線故障將由后備保護(hù)切除。電流具體接入見圖1-2。在獨(dú)立電流互感器次級足夠時，可將第二套保護(hù)也接入獨(dú)立電流互感器，旁代時切套管電流互感器，這可確保正常運(yùn)行時兩套保護(hù)均有足夠的保護(hù)范圍，當(dāng)?shù)谝惶妆Ｗo(hù)因故退出時，不至于因第二套保護(hù)存在死區(qū)而影響主變壓器的正常運(yùn)行。但電流二次回路的切換較麻煩，因操作不當(dāng)會引起差動保護(hù)誤動的情況時有發(fā)生，故保護(hù)方式滿足要求時，不建議過多進(jìn)行電流回路的切換。因此，該回路在設(shè)計及施工時可接好，運(yùn)行時旁代只切第一套，當(dāng)?shù)谝惶妆Ｗo(hù)因故退出時，將第二套保護(hù)的電流回路切至獨(dú)立電流互感器。為避免電流回路的切換，可

35、兩套保護(hù)均使用套管電流互感器，在降壓變壓器的高壓側(cè)增設(shè)簡單電流保護(hù)，接獨(dú)立電流互感器作引線的保護(hù)，當(dāng)旁代時停用該保護(hù)，啟用旁路保護(hù)作引線及旁路母線的保護(hù)，這樣保護(hù)配置較復(fù)雜，該電流保護(hù)或旁路保護(hù)整定時要考慮勵磁涌流的影響。如何取舍取決于各地的運(yùn)行習(xí)慣。2.3 針對220kv主變壓器保護(hù)的配置2.3.1 220kv變壓器保護(hù)配置的原則2.3.1.1 主保護(hù) （1）差電流速斷保護(hù)；（2）比例制動保護(hù)差動采用二次諧波制動原理；（3）比例制動保護(hù)差動采用間斷角閉鎖原理；（4）設(shè)有ct二次回路斷線檢查告警信號或閉鎖差動保護(hù)（不包括差流速斷）的功能。主保護(hù)瞬時啟動跳3側(cè)開關(guān)。2.3.1.2 后備保護(hù)a 2

36、20kv側(cè)a復(fù)合電壓閉鎖方向電流保護(hù)（方向原件可指向母線，也可指向變壓器，方向原件的改變可用控制字實(shí)現(xiàn)），i段2級時限，第1級時限動作跳本側(cè)母聯(lián)斷路器，第2級時限動作跳本側(cè)斷路器；b復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)，i段1級時限，動作后跳3側(cè)斷路器；c零序電壓閉鎖零序方向電流保護(hù)（方向原件可指向母線，也可指向變壓器，方向原件的改變可用控制字實(shí)現(xiàn)）分2段，每段2級時限，1、2段第1級時限動作跳本側(cè)母聯(lián)斷路器，1、2段第2級時限動作跳本側(cè)斷路器；d零序電壓閉鎖零序過流保護(hù)，1段2級時限，第1時限動作跳3側(cè)斷路器，第2級時限留作備用；e間隙過流保護(hù)，1段1級時限，跳3側(cè)斷路器；f間隙過電壓保護(hù)，1段1級時限，跳

37、3側(cè)斷路器；g過負(fù)荷保護(hù)，發(fā)信號；h設(shè)置過負(fù)荷聯(lián)切110kv以及35kv線路啟動回路；i設(shè)斷路器失靈啟動回路；j設(shè)置非全相保護(hù)。b 110kv側(cè)a復(fù)合電壓閉鎖方向電流保護(hù)（方向原件可指向母線，也可指向變壓器，方向原件的改變可用控制字實(shí)現(xiàn)），1段2級時限，第1級時限動作跳本側(cè)母聯(lián)斷路器，第2級時限動作跳本側(cè)斷路器；b復(fù)合電壓閉鎖過流保護(hù)，1段1級時限，動作后跳3側(cè)斷路器；c零序電壓閉鎖零序方向電流保護(hù)（方向原件可指向母線，也可指向變壓器，方向原件的改變可用控制字實(shí)現(xiàn)），分2段，每段2級時限，1、2段第1級時限動作跳本側(cè)母聯(lián)斷路器，1、2段第2級時限動作跳本側(cè)斷路器；d零序電壓閉鎖零序過流保護(hù)，1

38、段2級時限，第1級時限動作跳3側(cè)斷路器，第2級時限留作備用；e間隙過流保護(hù)，1段1級時限，跳3側(cè)斷路器；f間隙過電壓保護(hù)，1段1級時限，跳3側(cè)斷路器；g過負(fù)荷保護(hù)，發(fā)信號。c 10kv側(cè)a復(fù)合電壓閉鎖過電流保護(hù)，1段2級時限，第1級時限動作跳本側(cè)母聯(lián)斷路器，第2級時限動作跳本側(cè)斷路器； b過負(fù)荷保護(hù)，發(fā)信號；c設(shè)低周減載保護(hù)電流啟動回路。2.3.1.3 非電量保護(hù)（1）重瓦斯引入接點(diǎn)，發(fā)出信號并順時跳3側(cè)斷路器；（2）輕瓦斯引入接點(diǎn)，瞬時動作于信號；（3）溫度引入接點(diǎn)，瞬時動作于信號；（4）風(fēng)冷消失引入接點(diǎn)，動作于信號且經(jīng)常延時動作于跳閘；（5）壓力釋放保護(hù)引入接點(diǎn)，動作于信號且延時動作跳3側(cè)

39、斷路器；（6）非電量保護(hù)引入接點(diǎn)均為強(qiáng)電220v開關(guān)量空接點(diǎn)。2.3.1.4 電源（1）差動保護(hù)裝置均獨(dú)立設(shè)置電源。（2）后備保護(hù)裝置均獨(dú)立設(shè)置電源。2.3.1.5 其他技術(shù)要求（1）高、中、低3側(cè)的復(fù)合電壓并聯(lián)，以保證高、中壓側(cè)靈敏度，并可采用連接片投退其中任何一側(cè)復(fù)合電壓。（2）高（中）壓側(cè)的復(fù)合電壓閉鎖方向過流保護(hù)中方向元件電壓交叉引線，方向元件投退靠控制字實(shí)現(xiàn)。（3）根據(jù)“反措”，要求裝置各保護(hù)段時限都可用硬壓板控制投退。（4）本保護(hù)直流工作電源為220v，當(dāng)工作電源消失、保護(hù)裝置應(yīng)閉鎖跳閘出口，并發(fā)出報警信號。（5）保護(hù)裝置的主、后備保護(hù)應(yīng)分別經(jīng)熔斷器接入獨(dú)立電源。（6）保護(hù)裝置應(yīng)有

40、足夠的輸出接點(diǎn)用于跳閘、遠(yuǎn)動、故錄、報警等回路，并備用接點(diǎn)。（7）裝置的跳閘出口繼電器應(yīng)有自保持，并有監(jiān)視手段，使用人工復(fù)歸，出口繼電器應(yīng)為強(qiáng)電220v.（8）本體非電量保護(hù)引入本裝置的接點(diǎn)可以再擴(kuò)充，引入接點(diǎn)均為強(qiáng)電220v開關(guān)量空接點(diǎn)。2.3.2 兩套主保護(hù)裝置的特點(diǎn)a、 wbz-1201型（二次諧波原理）差動主保護(hù)（含主、后備保護(hù)）特點(diǎn)（1）該保護(hù)的最大特點(diǎn)是在變壓器空投內(nèi)部故障時，保護(hù)動作可以不受非故障相勵磁涌流影響；（2）裝置整體配置采用多cpu分層式結(jié)構(gòu)，主保護(hù)、后備保護(hù)以及監(jiān)控管理都由獨(dú)立cpu的模件完成，每個模件都可獨(dú)立完成一種或多種功能。（3）監(jiān)控管理與各保護(hù)模件聯(lián)系采用串行

41、通訊模式。（4）監(jiān)控管理單元完成人機(jī)對話、信息收集、事件記錄、時鐘校對、對各保護(hù)單元巡檢等功能，同時設(shè)有一個rs-232c接口，與監(jiān)控系統(tǒng)或其他就地管理系統(tǒng)相聯(lián)，可實(shí)現(xiàn)保護(hù)的就地或異地管理。（5）設(shè)有ct二次回路斷線檢查告警信號或閉鎖差動保護(hù)功能。b、wbz-04型（間斷角原理）差動主保護(hù)特點(diǎn)（1）采用間斷角原理，對于主變各種狀況下發(fā)生的內(nèi)部故障均能快速可靠切除。（2）采用高性能模數(shù)轉(zhuǎn)換器，采樣頻率高達(dá)2400hz（每周48點(diǎn)），保證其具有很高間斷角測量精度。（3）采用多微處理器并行工作結(jié)構(gòu)，有3個相互獨(dú)立的微處理器系統(tǒng)分別完成三相保護(hù)，靈一微處理系統(tǒng)完成人機(jī)界面、監(jiān)控管理等功能。（4）裝置提

42、供2個串行通訊接口，第1串口按eisasrs-232c或rs422/485標(biāo)準(zhǔn)接口方式，用于和綜合化系統(tǒng)或rtu通訊。第2串口按eisars-232c標(biāo)準(zhǔn)接口，可使用pc機(jī)進(jìn)行定制整定、調(diào)試和故障分析。（5）設(shè)有ct二次回路斷線檢查告警信號或閉鎖差動保護(hù)的功能。2.3.3 變壓器保護(hù)的二次接線2.3.3.1 兩套保護(hù)采用獨(dú)立的交流電流和電壓回路220kv主變保護(hù)雙主、雙后配置是基于任何一套保護(hù)退出運(yùn)行，均不影響主變的正常工作而設(shè)置的。因此25項(xiàng)中明確規(guī)定，兩套保護(hù)的交流電流回路應(yīng)相互獨(dú)立，目前對采用不同的電流互感器二次繞組是沒有任何異議的，但對電壓回路的相互獨(dú)立性卻存在不同的意見。（1）是否取

43、自不同的電壓互感器二次繞組由于變壓器過電流保護(hù)的復(fù)合電壓閉鎖原件均取自各側(cè)復(fù)合電壓的“或”邏輯，因此保護(hù)要求兩套完全獨(dú)立的交流電壓輸入似乎不是非常必要，即使設(shè)置，可能對變壓器而言提供兩套完全獨(dú)立的10kv交流電壓回路，應(yīng)該還稍重要些。這是由于其他側(cè)母線電壓對10kv故障的反應(yīng)靈敏度較差。由于220kv線路保護(hù)均為雙主、雙后的配置，因此在同樣的交流電壓相互獨(dú)立的要求下，對220kv母線電壓互感器可選用帶四個二次繞組的設(shè)備，即：三個星型繞組，一個開口三角繞組。對220kv變壓器保護(hù)而言，三個星型繞組中除一個專供計量外，一個供保護(hù)一，一個經(jīng)不同的空氣開關(guān)后供保護(hù)二和測量回路。舊有母線電壓互感器，由于

44、只有兩個星型繞組，因此兩套保護(hù)的交流電壓均取自同一個繞組，此時應(yīng)注意兩組電壓需經(jīng)不同的分支開關(guān)。（2）電壓切換箱是否雙配置過去工程設(shè)計中變壓器各側(cè)一般均采用單套電壓配置的方法，這樣當(dāng)切換箱故障時，變壓器后被保護(hù)功能將不再完整。因此對于目前從源頭上已有兩套交流電壓提供的前提下，可通過增加分相操作箱中電壓切換插件的方式使變壓器220kv側(cè)具備雙電壓切換回路。但對于220kv側(cè)有旁路的接線形式，我認(rèn)為需在保護(hù)屏已有的三套電壓切換回路的情況下再增加一套，且旁路代路方式不是經(jīng)常出現(xiàn)，因此可以不考慮。2.3.3.2 電流互感器二次繞組的保護(hù)配置雙母線接線方式：對于目前普遍采用的高、中壓側(cè)雙母接線形式，在變

45、壓器的電流互感器二次繞組保護(hù)配置中應(yīng)注意一下幾個問題：（1）220kv側(cè)斷路器失靈保護(hù)于母線保護(hù)的范圍應(yīng)交叉，這主要是考慮對任意點(diǎn)故障均能保證快速切除；（2）高、中壓側(cè)間隙保護(hù)和零序保護(hù)的電流互感器二次繞組均采用雙配置，這樣做不僅可以滿足兩套保護(hù)交流電流回路完全獨(dú)立的要求，且工程實(shí)際中也較易實(shí)現(xiàn)；（3）主保護(hù)范圍應(yīng)將10kv斷路器包括在內(nèi)，既：10kv電流互感器應(yīng)安裝在斷路器和母線側(cè)刀閘之間。這點(diǎn)在過去的工程中暢飲開關(guān)柜結(jié)構(gòu)的問題或選型時沒注意而未實(shí)現(xiàn)，從而造成當(dāng)10kv斷路器與電流互感器間故障或10kv開關(guān)失靈時，故障切除時間太長，嚴(yán)重?fù)p害變壓器。（4）兩套保護(hù)的10kv側(cè)的電流回路接開關(guān)柜

46、內(nèi)的電流互感器，從而盡量擴(kuò)大差動保護(hù)范圍。2.3.3.3 失靈啟動回路雖然繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程中規(guī)定：“一般不考慮由變壓器保護(hù)啟動斷路器失靈保護(hù)。如變壓器保護(hù)啟動斷路器失靈保護(hù)時，也必須設(shè)有相電流原件，并不允許由瓦斯保護(hù)動作啟動失靈保護(hù)?！钡紤]到目前變壓器高壓側(cè)斷路器很多都采用的事電氣三項(xiàng)聯(lián)動，而非機(jī)械三項(xiàng)聯(lián)動方式，故障幾率與220kv線斷路器均等，因此變壓器電氣量保護(hù)仍需啟動斷路器失靈保護(hù)。在啟動變壓器高壓側(cè)斷路器失靈的回路中，只需注意本體保護(hù)出口接點(diǎn)不并入失靈啟動即可達(dá)到以上目的。2.3.3.4 變壓器跳閘出口25項(xiàng)中規(guī)定主變的兩套保護(hù)應(yīng)同時作用于220kv側(cè)斷路器的兩個線圈，

47、這樣的規(guī)定可能是考慮到即使在任意一套保護(hù)和一套跳閘線圈重復(fù)故障的情況下，仍能保證故障的順利切除。但首先是這樣將增加大量跳閘出口壓板，如交叉跳220kv變高斷路器、母聯(lián)斷路器、分段斷路器，不僅使保護(hù)接線復(fù)雜，運(yùn)行檢修中壓板投退繁瑣，且這種剛好發(fā)生于兩套保護(hù)跳閘系統(tǒng)中各一個環(huán)節(jié)的交叉故障的幾率很小，因此仍采用兩套保護(hù)分別作用于斷路器兩套跳閘線圈的方式。2.3.3.5 非全相保護(hù)對于舊有斷路器，若本身沒有自帶非全相保護(hù)，則需依靠變壓器保護(hù)中的非全相保護(hù)功能。為了接線方便設(shè)計中采用由斷路器操作箱中twj和hwj的組合接點(diǎn)啟動非全相保護(hù)的方式，而根據(jù)反措要求擴(kuò)展后的觸點(diǎn)只能作為信號觸點(diǎn)，不能作為保護(hù)的判

48、據(jù)，更不能采用該類觸點(diǎn)作為非全相保護(hù)和失靈保護(hù)的判據(jù)。在實(shí)際應(yīng)用中確實(shí)也出現(xiàn)過因非全相取斷路器位置監(jiān)視繼電器輔助觸點(diǎn)為判據(jù)，加上區(qū)外故障，導(dǎo)致斷路器誤跳閘的事故。因此非全相保護(hù)的啟動接點(diǎn)應(yīng)直接取斷路器輔助觸點(diǎn)，并注意日常維護(hù)2.4 變壓器保護(hù)原理2.4.1 瓦斯保護(hù)在變壓器油箱內(nèi)常見的故障有繞組匝間或?qū)娱g絕緣破壞造成的短路，或高壓繞組對地絕緣破壞引起的單相接地。變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的任何一個故障時，由于短路電流和短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油及其他絕緣材料因受熱而分解產(chǎn)生氣體，因氣體比較輕，它們就要從油箱里流向油枕的上部，當(dāng)故障嚴(yán)重時，油會迅速膨脹并有大量的氣體產(chǎn)生，此時，回游強(qiáng)烈的油流和氣體沖向

49、油枕的上部。利用油箱內(nèi)部的故障時的這一特點(diǎn)，可以構(gòu)成反映氣體變化的保護(hù)裝置，稱之為瓦斯保護(hù)。2.4.1.1 氣體繼電器構(gòu)成和動作原理 瓦斯保護(hù)是變壓器內(nèi)部故障的基本保護(hù)，它的主要器件是瓦斯繼電器，安裝的位置在油箱與油枕之間的聯(lián)接管道中。為了能使該變壓器內(nèi)部積聚的氣體經(jīng)過與瓦斯繼電器聯(lián)接的管道，并順利流入油枕，根據(jù)變壓器安裝的相關(guān)規(guī)程規(guī)定，應(yīng)當(dāng)把變壓器靠油枕一側(cè)的位置墊高，使變壓器的大蓋沿瓦斯繼電器的方向上高出有115的升高坡度，另一個是變壓器油箱到油枕聯(lián)接管的坡度為24(這個坡度是由廠家制造好的)。變壓器大蓋坡度要求在安裝變壓器時從底部墊好。這2個坡度都是為了防止在變壓器內(nèi)貯存空氣以及故障時，

50、便于使氣體迅速可靠地沖人瓦斯繼電器，保證瓦斯繼電器靈敏的動作。見變壓器安裝示意圖2-l。 圖2-1 氣體及電器安裝示意圖1氣體繼電器；2油枕當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生相間、層間或匝間短路故障時，伴隨有電弧產(chǎn)生，或某些部件嚴(yán)重發(fā)熱，導(dǎo)致油箱內(nèi)絕緣油和其他絕緣材料受熱分解并產(chǎn)生揮發(fā)性氣體(即瓦斯)。因?yàn)闅怏w比油輕，氣體就會很快上升到變壓器的最高部分一油枕內(nèi)。在嚴(yán)重故障時，大量氣體會產(chǎn)生很大的壓力，使油迅速向油枕流動。根據(jù)這一特性，我們可以通過變壓器油箱內(nèi)的氣體或油，向油枕方向流動的情況，來判斷變壓器內(nèi)部故障的狀態(tài)。利用這些性質(zhì)構(gòu)成的變壓器保護(hù)稱為瓦斯保護(hù)，在瓦斯保護(hù)裝置中，反應(yīng)這些特性的基本器件是瓦斯繼

51、電器。在變壓器正常工作時，瓦斯繼電器的容器內(nèi)一般是充滿變壓器油的，它的兩對靈敏水銀觸點(diǎn)是斷開的。如果變壓器內(nèi)部出現(xiàn)輕微故障，則因油分解而產(chǎn)生的氣體聚集在容器的上部時，此時迫使油面下降，使上面一對水銀觸點(diǎn)閉合，接通信號回路，發(fā)出報警信號，即繼電器輕瓦斯動作。如果正壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障，將會產(chǎn)生強(qiáng)烈的氣體，并出現(xiàn)變壓器油的涌浪，迫使油猛烈地由油箱進(jìn)入油枕，通過聯(lián)接管道的時候，要經(jīng)過瓦斯繼電器，這時強(qiáng)大的油流沖擊瓦斯繼電器的擋板，使下面一對水銀觸點(diǎn)閉合，接通跳閘回路，切斷與變壓器連接的所有電源，從而起到保護(hù)變壓器的作用，即繼電器重瓦斯動作。線路如圖2-2所示。特別要注意，在新裝或大修的變壓器在加油濾

52、油時將空氣帶入變壓器內(nèi)部，不能及時排出，當(dāng)變壓器運(yùn)行后油溫逐漸上升，形成油的對流，內(nèi)部貯存的空氣逐漸排出，有可能使瓦斯繼電器動作。瓦斯繼電器動作的次數(shù)與變壓器內(nèi)部貯存的氣體多少有關(guān)。遇到上述情況時應(yīng)根據(jù)變壓器的音響、溫度、油面以及加油、濾油工作情況來綜合分析，如變壓器運(yùn)行正常可以判斷為進(jìn)入空氣所造成的。否則要取氣做點(diǎn)燃試驗(yàn)，進(jìn)一步判斷變壓器內(nèi)部是否有故障。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，瓦斯繼電器比差動繼電器能更靈敏地反映變壓器內(nèi)部故障，特別對于匝闖短路，其靈敏度高于其它任何保護(hù)。但瓦斯保護(hù)不宜整定得過于靈敏，避免誤動作。圖2-2瓦斯保護(hù)原理接線圖2.4.1.2 瓦斯保護(hù)的原理及接線圖中2-2為瓦斯繼電器，上面

53、的觸點(diǎn)為輕瓦斯保護(hù)，它由上浮筒或上開口杯控制，動作后僅給出信號；下面的觸點(diǎn)為重瓦斯保護(hù)，由擋板或下開口杯控制，動作后經(jīng)信號繼電器2給出信號，同時啟動出口繼電器4，繼電器4的觸點(diǎn)閉合，并通過本身的電流線圈自保持，知道斷路器跳閘為止?？紤]到瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)在不穩(wěn)定油流的沖擊下可能發(fā)生振動，或短時閉合的狀況，所以加上了自保持回路，以保證在這種情況下也能可靠的動作與跳閘。跳閘完畢后，由斷路器的輔助觸點(diǎn)將自保持回路切斷。轉(zhuǎn)換開關(guān)3是用來將重瓦斯保護(hù)轉(zhuǎn)換到僅動作與信號的位置。2.4.2 變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)用來反映變壓器繞組、引出線及套管上的各種短路保護(hù)故障，是變壓器的主保護(hù)。 變壓器縱聯(lián)差