第五講變壓器保護

1、l 第五講第五講 變壓器保護變壓器保護 l一、變壓器故障、異常狀態(tài)及保護配置一、變壓器故障、異常狀態(tài)及保護配置 l 1、 變壓器故障：變壓器故障： l 電力變壓器的故障通?？煞譃橛拖鋬?nèi)部故障和油電力變壓器的故障通?？煞譃橛拖鋬?nèi)部故障和油 箱外部故障。箱外部故障。 l 油箱內(nèi)部故障主要是指發(fā)生在變壓器油箱內(nèi)包括油箱內(nèi)部故障主要是指發(fā)生在變壓器油箱內(nèi)包括 高壓側(cè)或低壓側(cè)繞組的相間短路、匝間短路、中性高壓側(cè)或低壓側(cè)繞組的相間短路、匝間短路、中性 點直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的單相接地短路。點直接接地系統(tǒng)側(cè)繞組的單相接地短路。 l 油箱外部最常見的故障主要是變壓器繞組引出線油箱外部最常見的故障主要是變壓器繞組

2、引出線 和套管上發(fā)生的相間短路和接地短路和套管上發(fā)生的相間短路和接地短路(直接接地系統(tǒng)直接接地系統(tǒng) 側(cè)側(cè))。 2、變壓器不正常工作狀態(tài)：、變壓器不正常工作狀態(tài)： 變壓器的不正常工作狀態(tài)主要有過負荷、外變壓器的不正常工作狀態(tài)主要有過負荷、外 部短路引起的過電流、外部接地短路引起的中性部短路引起的過電流、外部接地短路引起的中性 點過電壓、油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統(tǒng)點過電壓、油箱漏油引起的油面降低或冷卻系統(tǒng) 故障引起的溫度升高；以及大容量變壓器，由于故障引起的溫度升高；以及大容量變壓器，由于 其額定工作磁通密度較高，工作磁密與電壓頻率其額定工作磁通密度較高，工作磁密與電壓頻率 比成比例，在過電

3、壓或低頻率下運行時，可能引比成比例，在過電壓或低頻率下運行時，可能引 起變壓器的過勵磁故障等。起變壓器的過勵磁故障等。 3 3、變壓器變壓器繼電保護的任務(wù)及保護配置：繼電保護的任務(wù)及保護配置： 1 1）變壓器變壓器繼電保護的任務(wù)：繼電保護的任務(wù)： 就是反應(yīng)上述故障或異常運行狀態(tài)，并通過就是反應(yīng)上述故障或異常運行狀態(tài)，并通過 斷路器切除故障變壓器，或發(fā)出信號告知運行人斷路器切除故障變壓器，或發(fā)出信號告知運行人 員采取措施消除異常運行狀態(tài)。同時變壓器保護員采取措施消除異常運行狀態(tài)。同時變壓器保護 還應(yīng)能用作相鄰電氣元件的后備保護。還應(yīng)能用作相鄰電氣元件的后備保護。 2）變壓器應(yīng)裝設(shè)的繼電保護：）變

4、壓器應(yīng)裝設(shè)的繼電保護： 針對上述各種故障與不正常工作狀態(tài)，變壓器應(yīng)裝設(shè)下列繼針對上述各種故障與不正常工作狀態(tài)，變壓器應(yīng)裝設(shè)下列繼 電保護：電保護： （1）防御變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的瓦斯保護。防御變壓器油箱內(nèi)部各種故障和油面降低的瓦斯保護。 （2）防御變壓器外部引出線、套管及內(nèi)部短路故障的縱防御變壓器外部引出線、套管及內(nèi)部短路故障的縱 聯(lián)差動保護或電流速斷保護。聯(lián)差動保護或電流速斷保護。 （3） 防御變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護和縱聯(lián)差防御變壓器外部相間短路并作為瓦斯保護和縱聯(lián)差 動保護動保護(或電流速斷保護或電流速斷保護)后備的過電流保護等。后備的過電流保護等。 （4）防御大接

5、地電流系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序防御大接地電流系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序 電流保護。電流保護。 （5） 防御變壓器對稱過負荷的過負荷保護。防御變壓器對稱過負荷的過負荷保護。 （6 6）防御變壓器過勵磁的過勵磁保護。）防御變壓器過勵磁的過勵磁保護。 二、變壓器主要保護基本工作原理二、變壓器主要保護基本工作原理 （一）變壓器瓦斯保護（一）變壓器瓦斯保護 1 1）瓦斯保護的工作原理：）瓦斯保護的工作原理： 當變壓器內(nèi)部故障時，故障點的局部高溫將使變壓器油溫升高，當變壓器內(nèi)部故障時，故障點的局部高溫將使變壓器油溫升高， 體積膨脹，甚至出現(xiàn)沸騰，油內(nèi)空氣被排出而形成上升汽泡。若體積膨脹，甚至出現(xiàn)

6、沸騰，油內(nèi)空氣被排出而形成上升汽泡。若 故障點產(chǎn)生電弧，則變壓器油和絕緣材料將分解出大量氣體。這故障點產(chǎn)生電弧，則變壓器油和絕緣材料將分解出大量氣體。這 些氣體自油箱流向油枕上部，故障越嚴重，產(chǎn)生的氣體越多，流些氣體自油箱流向油枕上部，故障越嚴重，產(chǎn)生的氣體越多，流 向油枕的氣流速度越快，甚至氣流中還夾雜著變壓器油。利用上向油枕的氣流速度越快，甚至氣流中還夾雜著變壓器油。利用上 述氣體來實現(xiàn)的保護，稱為瓦斯保護。述氣體來實現(xiàn)的保護，稱為瓦斯保護。 瓦斯保護主要由瓦斯繼電器來實現(xiàn)，它是一種氣體繼電器，安瓦斯保護主要由瓦斯繼電器來實現(xiàn)，它是一種氣體繼電器，安 裝在變壓器油箱與油枕之間的連接導油管中

7、。裝在變壓器油箱與油枕之間的連接導油管中。 瓦斯保護動作后，應(yīng)從瓦斯繼電器上部排氣口收集氣體，進行瓦斯保護動作后，應(yīng)從瓦斯繼電器上部排氣口收集氣體，進行 分析。根據(jù)氣體的數(shù)量、顏色、化學成份、可燃性等，判斷保護分析。根據(jù)氣體的數(shù)量、顏色、化學成份、可燃性等，判斷保護 動作的原因和故障的性質(zhì)。動作的原因和故障的性質(zhì)。 (1)正常運行或外部故障時，流正常運行或外部故障時，流 過差動繼電器中的電流等于兩過差動繼電器中的電流等于兩 側(cè)電流互感器的二次電流之差，側(cè)電流互感器的二次電流之差， 是穿越性電流，只要恰當選擇是穿越性電流，只要恰當選擇 兩側(cè)電流互感器的變比，在這兩側(cè)電流互感器的變比，在這 種情況

8、下流過繼電器的電流可種情況下流過繼電器的電流可 基本為零，這樣，正常運行或基本為零，這樣，正常運行或 外部故障時，差動繼電器外部故障時，差動繼電器KD不不 會動作。會動作。 (2) (2) 當變壓器內(nèi)部故障時，流當變壓器內(nèi)部故障時，流 入差動繼電器的電流為兩側(cè)電入差動繼電器的電流為兩側(cè)電 流互感器的二次電流之和，相流互感器的二次電流之和，相 當于故障點短路電流。當當于故障點短路電流。當I IK K大于大于 繼電器繼電器KDKD動作電流時，動作電流時，KDKD立即立即 動作，跳開兩側(cè)斷路器，將故動作，跳開兩側(cè)斷路器，將故 障變壓器從系統(tǒng)中切除。若一障變壓器從系統(tǒng)中切除。若一 側(cè)無電源，則該側(cè)電流

9、為零，側(cè)無電源，則該側(cè)電流為零， 繼電器同樣能可靠動作，因為繼電器同樣能可靠動作，因為 繼電器流過的仍然是故障點短繼電器流過的仍然是故障點短 路電流。路電流。 2、變壓器縱差動保護的特點：、變壓器縱差動保護的特點： 不平衡電流較大，引起不平衡電流的因素較多。將降低變壓器不平衡電流較大，引起不平衡電流的因素較多。將降低變壓器 內(nèi)部短路時保護的靈敏度。歸納起來，產(chǎn)生不平衡電流的原內(nèi)部短路時保護的靈敏度。歸納起來，產(chǎn)生不平衡電流的原 因及相應(yīng)措施主要有以下五種：因及相應(yīng)措施主要有以下五種： 變壓器兩側(cè)電流相位不同；通常采用相位補償法接線變壓器兩側(cè)電流相位不同；通常采用相位補償法接線,并進行數(shù)并進行數(shù)

10、 值補償值補償.。 電流互感器計算變比與實際變比不同；電流互感器計算變比與實際變比不同；1)采用自耦變流器，采用自耦變流器，2) ) 利用利用BCH型差動繼電器中的平衡線圈型差動繼電器中的平衡線圈,3)在計算保護的動作值在計算保護的動作值 時應(yīng)予以考慮，引入一個相對誤差時應(yīng)予以考慮，引入一個相對誤差f。 變壓器各側(cè)電流互感器型號不同；在計算保護的動作值時應(yīng)予變壓器各側(cè)電流互感器型號不同；在計算保護的動作值時應(yīng)予 以考慮，引入一個電流互感器的同型系數(shù)以考慮，引入一個電流互感器的同型系數(shù)Ktx，取為，取為1。 變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭；在計算保護的動作值時應(yīng)予以考變壓器帶負荷調(diào)節(jié)分接頭；在計算保護的

11、動作值時應(yīng)予以考 慮，引入一個由變壓器帶負荷調(diào)壓所引起的相對誤差慮，引入一個由變壓器帶負荷調(diào)壓所引起的相對誤差U，取，取 電壓調(diào)整范圍的一半。電壓調(diào)整范圍的一半。 變壓器的勵磁涌流。變壓器的勵磁涌流。 3、變壓器的勵磁涌流的特點及相應(yīng)的保護措施、變壓器的勵磁涌流的特點及相應(yīng)的保護措施 1）變壓器的勵磁涌流的特點：）變壓器的勵磁涌流的特點： 在空載投入變壓器或外部故障切除后恢復供電等情況下，有在空載投入變壓器或外部故障切除后恢復供電等情況下，有 可能產(chǎn)生很大的勵磁電流，其數(shù)值可達額定電流的可能產(chǎn)生很大的勵磁電流，其數(shù)值可達額定電流的68倍。倍。 這種暫態(tài)過程中出現(xiàn)的變壓器勵磁電流通常稱為勵磁涌流

12、。這種暫態(tài)過程中出現(xiàn)的變壓器勵磁電流通常稱為勵磁涌流。 該勵磁涌流在數(shù)值上可與變壓器內(nèi)部故障時的短路電流相比該勵磁涌流在數(shù)值上可與變壓器內(nèi)部故障時的短路電流相比 擬，且只流過變壓器的電源側(cè)，因此，常常導致差動保護誤擬，且只流過變壓器的電源側(cè)，因此，常常導致差動保護誤 動作，給變壓器差動保護的實現(xiàn)帶來困難。動作，給變壓器差動保護的實現(xiàn)帶來困難。 勵磁涌流具有如下特點：勵磁涌流具有如下特點： 具有很大的峰值；且含有大量的非周期分量，偏于時間軸具有很大的峰值；且含有大量的非周期分量，偏于時間軸 的一側(cè)。的一側(cè)。 含有大量的高次諧波，尤以二次諧波分量最為顯著。含有大量的高次諧波，尤以二次諧波分量最為顯

13、著。 波形有間斷角。波形有間斷角。 2）相應(yīng)的保護措施：）相應(yīng)的保護措施： 根據(jù)上述勵磁涌流的特點，對于大容量變壓器在構(gòu)成變壓器縱差根據(jù)上述勵磁涌流的特點，對于大容量變壓器在構(gòu)成變壓器縱差 動保護時，為防止出現(xiàn)勵磁涌流時保護誤動，可采取以下幾種方動保護時，為防止出現(xiàn)勵磁涌流時保護誤動，可采取以下幾種方 法。法。 采用帶速飽和特性的差動繼電器構(gòu)成變壓器縱差動保護。采用帶速飽和特性的差動繼電器構(gòu)成變壓器縱差動保護。 采用二次諧波制動原理構(gòu)成變壓器縱差動保護。采用二次諧波制動原理構(gòu)成變壓器縱差動保護。 根據(jù)鑒別波形間斷角的原理構(gòu)成變壓器縱聯(lián)差動保護。根據(jù)鑒別波形間斷角的原理構(gòu)成變壓器縱聯(lián)差動保護。

14、4、常見變壓器差動保護原理、常見變壓器差動保護原理 （1）比率制動特性的差動保護）比率制動特性的差動保護 目前大容量發(fā)電機目前大容量發(fā)電機-變壓器組都是采用比率制動特性的縱聯(lián)差動保護。所變壓器組都是采用比率制動特性的縱聯(lián)差動保護。所 謂比率制動特性就是指繼電器的動作電流隨外部短路電流的增大而自動增大，謂比率制動特性就是指繼電器的動作電流隨外部短路電流的增大而自動增大， 而且動作電流的增大比不平衡電流的增大還要快。這樣就可避免由于外部短而且動作電流的增大比不平衡電流的增大還要快。這樣就可避免由于外部短 路電流的增大而造成繼電器誤動作，同時對于內(nèi)部短路故障又有較高的靈敏路電流的增大而造成繼電器誤動

15、作，同時對于內(nèi)部短路故障又有較高的靈敏 度。如圖所示。度。如圖所示。 IDZ.J IDZ.J=f (Izh) Ibp=f (ID.max) IDZ.min Izh.e ID.max Izh.o （2）二次諧波制動的變壓器差動保護）二次諧波制動的變壓器差動保護 不論雙繞組或三繞組電力變壓器的勵磁涌流中，均含有較不論雙繞組或三繞組電力變壓器的勵磁涌流中，均含有較 大成份的二次諧波分量，但在變壓器內(nèi)部故障或外部故障的短大成份的二次諧波分量，但在變壓器內(nèi)部故障或外部故障的短 路電流中，二次諧波分量所占比例較小。因此，可利用上述特路電流中，二次諧波分量所占比例較小。因此，可利用上述特 點構(gòu)成二次諧波制動

16、的差動保護，使之有效地躲過勵磁涌流的點構(gòu)成二次諧波制動的差動保護，使之有效地躲過勵磁涌流的 影響。影響。 如圖所示，為二次諧波制動的變壓器差動保護的一般性原理如圖所示，為二次諧波制動的變壓器差動保護的一般性原理 接線圖。主要包括下面四個部分：接線圖。主要包括下面四個部分： 比率制動回路；比率制動回路； 二次諧波制動回路；二次諧波制動回路； 差動回路；差動回路； 執(zhí)行回路。執(zhí)行回路。 圖5.6 二次諧波制動的差動保護原理接線框圖 TX1 TX2 TX3 （3）鑒別波形間斷角原理的差動保護）鑒別波形間斷角原理的差動保護 鑒別波形間斷角原理的差動保護，是利用勵磁涌鑒別波形間斷角原理的差動保護，是利用

17、勵磁涌 流波形間存在較大間斷角，而短路電流波形間無間斷流波形間存在較大間斷角，而短路電流波形間無間斷 角的兩種電流波形間的差別，區(qū)別出是涌流還是短路，角的兩種電流波形間的差別，區(qū)別出是涌流還是短路， 從而躲過勵磁涌流影響，并利用制動特性躲過不平衡從而躲過勵磁涌流影響，并利用制動特性躲過不平衡 電流影響而構(gòu)成的變壓器差動保護。電流影響而構(gòu)成的變壓器差動保護。 保護動作條件：差動電壓大于制動電壓的時間足夠長保護動作條件：差動電壓大于制動電壓的時間足夠長。 圖5.8各種情況下差動電壓與制動電壓的比較 圖5.7 鑒別波形間斷角原理的變壓器縱差動保護 （a）原理框圖 （b）鑒別間斷角的電路圖 (a)正常

18、運行時 (b)外部短路時 (c)內(nèi)部短路時 TX1 TX2 圖5.9 出現(xiàn)勵磁涌流時電流電壓波形圖 UTXX 5、微機、微機變壓器縱差動保護（包括發(fā)變組、主變、廠變、勵磁變、變壓器縱差動保護（包括發(fā)變組、主變、廠變、勵磁變、 啟備變）啟備變） 變壓器縱差保護，按比較變壓器各側(cè)同名相電流之間的大小及變壓器縱差保護，按比較變壓器各側(cè)同名相電流之間的大小及 相位構(gòu)成。以三卷變壓器為例，其一相差動的交流接入回路示意圖相位構(gòu)成。以三卷變壓器為例，其一相差動的交流接入回路示意圖 如下。變壓器縱差保護由三個部分構(gòu)成：如下。變壓器縱差保護由三個部分構(gòu)成：差動元件、涌流判別元件差動元件、涌流判別元件 及差動速斷

19、元件。及差動速斷元件。 變壓器縱差保護的邏輯框圖變壓器縱差保護的邏輯框圖 下圖表示下圖表示“或門或門”制動原理縱差保護框圖制動原理縱差保護框圖 下圖為分相制動原理縱差保護框圖下圖為分相制動原理縱差保護框圖 （三）（三）變壓器相間短路的后備保護及過負荷保變壓器相間短路的后備保護及過負荷保 護護 1、變壓器相間短路的后備保護變壓器相間短路的后備保護 根據(jù)變壓器容量的大小、地位及性能和系統(tǒng)根據(jù)變壓器容量的大小、地位及性能和系統(tǒng) 短路電流的大小，變壓器相間短路的后備保護短路電流的大小，變壓器相間短路的后備保護 可采用過電流保護、低電壓起動的過電流保護、可采用過電流保護、低電壓起動的過電流保護、 復合電

20、壓起動的過電流保護或負序電流保護及復合電壓起動的過電流保護或負序電流保護及 低阻抗保護等。低阻抗保護等。 1）過電流保護）過電流保護 變壓器過電流保護的單相原理接線如圖所示。保護裝置的起動電變壓器過電流保護的單相原理接線如圖所示。保護裝置的起動電 流按躲過變壓器的最大負荷電流整定。用于小容量降壓變壓器。流按躲過變壓器的最大負荷電流整定。用于小容量降壓變壓器。 2）低壓過流保護）低壓過流保護 低電壓啟動的過電流保護原理接線如圖所示。保護的啟動元低電壓啟動的過電流保護原理接線如圖所示。保護的啟動元 件包括電流繼電器和低電壓繼電器，只要當電流元件和電壓元件包括電流繼電器和低電壓繼電器，只要當電流元件

21、和電壓元 件同時動作，才能起動時間繼電器經(jīng)預(yù)定時間后，起動出口中件同時動作，才能起動時間繼電器經(jīng)預(yù)定時間后，起動出口中 間繼電器動作與跳閘。電流元件的起動電流就可按躲過變壓器間繼電器動作與跳閘。電流元件的起動電流就可按躲過變壓器 的額定電流整定。低電壓元件的起動電壓應(yīng)小于正常運行時最的額定電流整定。低電壓元件的起動電壓應(yīng)小于正常運行時最 低工作電壓低工作電壓 。Uact=0.7UNT 用于較大容量的降壓變壓器、聯(lián)絡(luò)用于較大容量的降壓變壓器、聯(lián)絡(luò) 變壓器等。變壓器等。 微機低壓過流保護微機低壓過流保護 發(fā)電機低壓過流保護的輸入量為機端發(fā)電機低壓過流保護的輸入量為機端TV二次相間電壓（二次相間電壓

22、（UABUAB、UBCUBC、UCAUCA）及發(fā)電機）及發(fā)電機TA 二次三相電流（二次三相電流（IAIA、IBIB、ICIC）。）。 當電壓取自變壓器當電壓取自變壓器Y0接線側(cè)，變壓器低壓過流保護的輸入接線側(cè)，變壓器低壓過流保護的輸入 量為二次三相電壓（量為二次三相電壓（UA、UB、UC）及二次三相電流。）及二次三相電流。 當電壓取自變壓器當電壓取自變壓器接線側(cè)，保護的輸入量為二次相間電壓（接線側(cè)，保護的輸入量為二次相間電壓（UAB、UBC、UCA）及二）及二 次三相電流。次三相電流。 3） 復合電壓過流保護復合電壓過流保護 若低電壓啟動的過電流保護的低電壓繼電器靈敏系數(shù)不滿足要若低電壓啟動的

23、過電流保護的低電壓繼電器靈敏系數(shù)不滿足要 求時，為提高不對稱短路時電壓元件的靈敏度，可采用復合電求時，為提高不對稱短路時電壓元件的靈敏度，可采用復合電 壓啟動的過電流保護。其原理接線如圖所示。用于升壓變壓器壓啟動的過電流保護。其原理接線如圖所示。用于升壓變壓器 和靈敏度不夠的降壓變壓器。和靈敏度不夠的降壓變壓器。 微機復合電壓過流保護微機復合電壓過流保護 保護的輸入量同低壓過流保護，保護的邏輯框圖如下。保護的輸入量同低壓過流保護，保護的邏輯框圖如下。 4）負序方向過流保護）負序方向過流保護 變壓器負序過電流保護的原理接線圖如圖所示。保護裝置由電流變壓器負序過電流保護的原理接線圖如圖所示。保護裝

24、置由電流 繼電器和負序電流濾過器繼電器和負序電流濾過器Z等組成。由于它不能反映三相對稱短路，等組成。由于它不能反映三相對稱短路， 所以必須加裝一套低電壓啟動的過電流保護來反映三相對稱短路，所以必須加裝一套低電壓啟動的過電流保護來反映三相對稱短路， 它由電流繼電器和低電壓繼電器組成。用于它由電流繼電器和低電壓繼電器組成。用于63MVA及以上的升壓及以上的升壓 變壓器。變壓器。 負序方向過流保護，主要作為變壓器相間短路的后備保護，并負序方向過流保護，主要作為變壓器相間短路的后備保護，并 兼作相鄰線路相間短路的后備保護。兼作相鄰線路相間短路的后備保護。 負序功率方向判據(jù)與負序過流判據(jù)共同構(gòu)成負序方向

25、過流保護。負序功率方向判據(jù)與負序過流判據(jù)共同構(gòu)成負序方向過流保護。 保護輸入變壓器引出端保護輸入變壓器引出端TATA二次三相電流及同側(cè)母線二次三相電流及同側(cè)母線TVTV二次三相二次三相 電壓。電壓。 大型發(fā)變組配置的負序方向過流保護，其負序過電流定值通常大型發(fā)變組配置的負序方向過流保護，其負序過電流定值通常 有二段，每段帶二個延時（可以根據(jù)需要選擇）。其邏輯框圖有二段，每段帶二個延時（可以根據(jù)需要選擇）。其邏輯框圖 如下圖所示。如下圖所示。 5）阻抗保護（包括發(fā)電機、變壓器）阻抗保護（包括發(fā)電機、變壓器） 當采用上述各種后備保護靈敏度不能滿足要求時，必須采用低阻當采用上述各種后備保護靈敏度不能

26、滿足要求時，必須采用低阻 抗保護。用作后備保護的低阻抗保護一般由兩段構(gòu)成。第抗保護。用作后備保護的低阻抗保護一般由兩段構(gòu)成。第段的段的 保護范圍包括變壓器受電側(cè)的母線，第保護范圍包括變壓器受電側(cè)的母線，第段的保護范圍為變壓器段的保護范圍為變壓器 受電側(cè)引出線的末端。保護的阻抗元件可以采用簡單的全阻抗繼受電側(cè)引出線的末端。保護的阻抗元件可以采用簡單的全阻抗繼 電器，或偏移阻抗繼電器。接線方式為三相式，電壓回路設(shè)有斷電器，或偏移阻抗繼電器。接線方式為三相式，電壓回路設(shè)有斷 線閉鎖裝置，但一般不裝設(shè)振蕩閉鎖裝置，而用延時躲過振蕩。線閉鎖裝置，但一般不裝設(shè)振蕩閉鎖裝置，而用延時躲過振蕩。 發(fā)電機變壓器

27、低阻抗保護，主要作為發(fā)電機及變壓器相間短路發(fā)電機變壓器低阻抗保護，主要作為發(fā)電機及變壓器相間短路 的后備保護，有時還兼作相鄰設(shè)備（母線、線路等）相間短路的的后備保護，有時還兼作相鄰設(shè)備（母線、線路等）相間短路的 后備保護。后備保護。 該保護主要由三個相間阻抗元件構(gòu)成。阻抗元件的接入電壓和接該保護主要由三個相間阻抗元件構(gòu)成。阻抗元件的接入電壓和接 入電流，可以取自機端入電流，可以取自機端TV及及TA的二次，也可以取自主變高壓側(cè)或的二次，也可以取自主變高壓側(cè)或 中壓側(cè)中壓側(cè)TV及及TA二次。二次。 為提高阻抗保護動作的可靠性，設(shè)置有為提高阻抗保護動作的可靠性，設(shè)置有TV斷線閉鎖判據(jù)。此外，斷線閉鎖

28、判據(jù)。此外， 還設(shè)置有過電流和負序電流啟動元件。阻抗保護最大選配為二段還設(shè)置有過電流和負序電流啟動元件。阻抗保護最大選配為二段 四延時。一般一段定值二延時的阻抗保護構(gòu)成邏輯框圖如下圖。四延時。一般一段定值二延時的阻抗保護構(gòu)成邏輯框圖如下圖。 5）阻抗保護（包括發(fā)電機、變壓器）阻抗保護（包括發(fā)電機、變壓器） 發(fā)電機變壓器低阻抗保護，主要作為發(fā)電機及變壓器相發(fā)電機變壓器低阻抗保護，主要作為發(fā)電機及變壓器相 間短路的后備保護，有時還兼作相鄰設(shè)備（母線、線路等）間短路的后備保護，有時還兼作相鄰設(shè)備（母線、線路等） 相間短路的后備保護。相間短路的后備保護。 該保護主要由三個相間阻抗元件構(gòu)成。阻抗元件的接

29、入該保護主要由三個相間阻抗元件構(gòu)成。阻抗元件的接入 電壓和接入電流，可以取自機端電壓和接入電流，可以取自機端TVTV及及TATA的二次，也可以取的二次，也可以取 自主變高壓側(cè)或中壓側(cè)自主變高壓側(cè)或中壓側(cè)TVTV及及TATA二次。二次。 為提高阻抗保護動作的可靠性，設(shè)置有為提高阻抗保護動作的可靠性，設(shè)置有TV斷線閉鎖判斷線閉鎖判 據(jù)。此外，還設(shè)置有過電流和負序電流啟動元件。阻抗保據(jù)。此外，還設(shè)置有過電流和負序電流啟動元件。阻抗保 護最大選配為二段四延時。一般一段定值二延時的阻抗保護最大選配為二段四延時。一般一段定值二延時的阻抗保 護構(gòu)成邏輯框圖如下圖。護構(gòu)成邏輯框圖如下圖。 2、變壓器、變壓器過

30、負荷保護過負荷保護 變壓器的過負荷電流在大多數(shù)情況下都是三相變壓器的過負荷電流在大多數(shù)情況下都是三相 對稱的，因此只需裝設(shè)單相過負荷保護。變壓對稱的，因此只需裝設(shè)單相過負荷保護。變壓 器的過負荷保護反應(yīng)變壓器對稱過負荷引起的器的過負荷保護反應(yīng)變壓器對稱過負荷引起的 過電流。保護只用一個電流繼電器，接于任一過電流。保護只用一個電流繼電器，接于任一 相電流中，經(jīng)延時動作于信號。相電流中，經(jīng)延時動作于信號。 （四）變壓器零序保護（四）變壓器零序保護 變壓器零序保護的方式與變壓器中性點的絕緣水變壓器零序保護的方式與變壓器中性點的絕緣水 平和接地方式有關(guān)，應(yīng)分別予以考慮。平和接地方式有關(guān)，應(yīng)分別予以考慮

31、。 1、中性點直接接地變壓器的零序電流保護、中性點直接接地變壓器的零序電流保護 這種變壓器接地短路的后備保護毫無例外地采這種變壓器接地短路的后備保護毫無例外地采 用零序電流保護。一般配置兩段式零序電流電流用零序電流保護。一般配置兩段式零序電流電流 保護，每段還各帶兩級延時，如下圖所示。保護，每段還各帶兩級延時，如下圖所示。 圖5.18 中性點直接接地運行變壓器零序電流保護原理接線圖 微機變壓器零序電流保護（包括主變、廠變、備變）微機變壓器零序電流保護（包括主變、廠變、備變） 變壓器零序電流保護，反映變壓器變壓器零序電流保護，反映變壓器Y0側(cè)側(cè)零序電流的零序電流的 大小，是變壓器接地短路的后備保

32、護，也兼作相鄰設(shè)大小，是變壓器接地短路的后備保護，也兼作相鄰設(shè) 備接地短路的后備保護。備接地短路的后備保護。 保護的接入電流可取變壓器中性點保護的接入電流可取變壓器中性點TATA二次電流，或引二次電流，或引 出端出端TATA二次零序電流，或由二次零序電流，或由TATA二次三相電流進行自產(chǎn)。二次三相電流進行自產(chǎn)。 當零序電流大于整定值時，經(jīng)延時作用于信號及出口。當零序電流大于整定值時，經(jīng)延時作用于信號及出口。 零序電流保護最大選配為二段四延時，可通過下載方零序電流保護最大選配為二段四延時，可通過下載方 便選用。便選用。 二段式變壓器零序電流保護的邏輯框圖如二段式變壓器零序電流保護的邏輯框圖如下下

33、圖所示。圖所示。 2、中性點可能接地或不接地運行時變壓器的零序電、中性點可能接地或不接地運行時變壓器的零序電 流電壓保護流電壓保護 為了使零序保護有穩(wěn)定的保護范圍和足夠靈敏度，為了使零序保護有穩(wěn)定的保護范圍和足夠靈敏度， 有時將部分變壓器中性點接地運行。因此，這些變壓有時將部分變壓器中性點接地運行。因此，這些變壓 器的中性點，有時接地運行，有時不接地運行。對于器的中性點，有時接地運行，有時不接地運行。對于 分級絕緣變壓器且中性點可能接地或不接地運行的變分級絕緣變壓器且中性點可能接地或不接地運行的變 壓器，除裝設(shè)上述中性點經(jīng)常接地運行的變壓器零序壓器，除裝設(shè)上述中性點經(jīng)常接地運行的變壓器零序 電

34、流保護外，還增設(shè)了一套反應(yīng)間隙放電電流的零序電流保護外，還增設(shè)了一套反應(yīng)間隙放電電流的零序 電流保護和一套零序電壓保護，作為變壓器中性點不電流保護和一套零序電壓保護，作為變壓器中性點不 接地運行時的保護。其中零序電壓保護作為間隙放電接地運行時的保護。其中零序電壓保護作為間隙放電 電流保護的后備。電流保護的后備。 圖5.20分級絕緣變壓器零序保護原理接線圖 微機變壓器間隙零序保護微機變壓器間隙零序保護 變壓器間隙零序保護用于保護變壓器中性點絕緣，當變壓器間隙零序保護用于保護變壓器中性點絕緣，當 變壓器中性點不接地運行時投入。變壓器中性點不接地運行時投入。 保護反映變壓器中性點間隙零序電流及大電流系統(tǒng)保護反映變壓器中性點間隙零序電流及大電流系統(tǒng) 側(cè)母線側(cè)母線TV開口三角電壓的大小。當間隙電流或變壓器開口三角電壓的大小。當間隙電流或變壓器 系統(tǒng)側(cè)母線系統(tǒng)側(cè)母線TV開口三角電壓超過整定值時，經(jīng)延時動開口三角電壓超過整定值時，經(jīng)延時動 作，切除變壓器。作，切除變壓器。 保護的接入電流為間隙零序保護的接入電流為間隙零序TATA二次電流，接入電壓為二次電流，接入電壓為 系統(tǒng)母線系統(tǒng)母線TVTV二次開口三角電壓，當變壓器中性點不接二次開口三角電壓