變壓器保護(hù)-主設(shè)備保護(hù)PPT

1、電力系統(tǒng)主設(shè)備保護(hù)專題（1） 變壓器保護(hù)華北電力大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院鄭 濤zhengtao_教五樓 B309參考書目 電氣主設(shè)備繼電保護(hù)原理與應(yīng)用，王維儉 編著，中國(guó)電力出版社，2002 發(fā)電機(jī)變壓器繼電保護(hù)應(yīng)用（第2版），國(guó)家電力調(diào)度通信中心 組編，中國(guó)電力出版社，2005 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)，張保會(huì) 等編，中國(guó)電力出版社，2005第一節(jié) 故障類型、不正常運(yùn)行狀態(tài)及其保護(hù)方式電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備。大容量變壓器造價(jià)十分昂貴，其故障會(huì)對(duì)供電可靠性和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)嚴(yán)重的影響。因此應(yīng)根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動(dòng)作可靠的繼電保護(hù)裝置。（1）油箱內(nèi)部故障 a、變壓器

2、繞組 相間短路 ； b、變壓器繞組 匝間短路 ； c、變壓器繞組 接地短路 變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生較大的短路電流，不僅會(huì)燒壞變壓器繞組和鐵心，而且由于絕緣油汽化，可能引起變壓器爆炸。 一、變壓器故障類型（2）油箱外部故障 a、絕緣套管的相間短路與接地短路； b、引出線上的發(fā)生的相間短路和接地短路；電壓等級(jí)電壓等級(jí)220kV330kV500kV合計(jì)合計(jì)次數(shù)次數(shù)%次數(shù)次數(shù)%次數(shù)次數(shù)%次數(shù)次數(shù)%本本體體內(nèi)內(nèi)部部故故障障匝間故障匝間故障1130.5611002401433.33鐵芯故障鐵芯故障12.7812.38相間接地故障相間接地故障822.22819.04套管故障套管故障1233.33120133

3、0.95分接開關(guān)故障分接開關(guān)故障411.11240614.28小計(jì)小計(jì)361001100510042100外部故障外部故障501354合合 計(jì)計(jì)862896變壓器總臺(tái)數(shù)變壓器總臺(tái)數(shù)37211614414323本體故障變壓器臺(tái)數(shù)本體故障變壓器臺(tái)數(shù)361542故障率（次故障率（次/百臺(tái)百臺(tái)年）年）0.960.621.130.972004年全國(guó)年全國(guó)220kV及以上大型變壓器故障統(tǒng)計(jì)及以上大型變壓器故障統(tǒng)計(jì) 變壓器的不正常工作狀態(tài)：（1）由于外部短路引起的過(guò)電流；（2）負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定容量引起的過(guò)負(fù)荷；（3）油箱漏油造成的油面降低；（4）由于外加電壓過(guò)高或頻率降低引起的過(guò)勵(lì)磁； 對(duì)于不正常工作狀態(tài)

4、，變壓器保護(hù)也必須能夠反應(yīng)。發(fā)告警信號(hào)，或延時(shí)跳閘。 三、變壓器的保護(hù)配置 瓦斯保護(hù)：瓦斯保護(hù)：輕瓦斯輕瓦斯（信號(hào)）和（信號(hào)）和重瓦斯重瓦斯（跳閘）（跳閘） 針對(duì)：針對(duì)：油箱內(nèi)油箱內(nèi)的各種故障及油面降低。的各種故障及油面降低。 優(yōu)點(diǎn)：油箱內(nèi)部所有故障，有較高靈敏性。優(yōu)點(diǎn)：油箱內(nèi)部所有故障，有較高靈敏性。 缺點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)；缺點(diǎn)：動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)； 不能反應(yīng)油箱外部的故障。不能反應(yīng)油箱外部的故障。 縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)（根據(jù)變壓器容量選擇）（根據(jù)變壓器容量選擇） 反應(yīng)繞組、套管及引出線上的相間短路，在一定程度上反應(yīng)繞組、套管及引出線上的相間短路，在一定程度上反應(yīng)繞組內(nèi)部匝間

5、短路及中性點(diǎn)接地側(cè)的接地短路。反應(yīng)繞組內(nèi)部匝間短路及中性點(diǎn)接地側(cè)的接地短路。 特點(diǎn)：瞬時(shí)動(dòng)作切除故障特點(diǎn)：瞬時(shí)動(dòng)作切除故障主保護(hù)3. 外部相間短路的后備保護(hù)外部相間短路的后備保護(hù) 1）過(guò)電流保護(hù)）過(guò)電流保護(hù) 2）復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù)）復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)流保護(hù) 3）負(fù)序電流保護(hù)和單相式低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)）負(fù)序電流保護(hù)和單相式低壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù) 4）阻抗保護(hù)）阻抗保護(hù)4. 外部接地短路的后備保護(hù)外部接地短路的后備保護(hù) 1）零序電流保護(hù)（若中性點(diǎn)接地）零序電流保護(hù)（若中性點(diǎn)接地） 2）零序過(guò)電壓保護(hù)、在中性點(diǎn)裝放電間隙加零序電流保護(hù)）零序過(guò)電壓保護(hù)、在中性點(diǎn)裝放電間隙加零序電流保護(hù)5. 過(guò)負(fù)荷保

6、護(hù)過(guò)負(fù)荷保護(hù) 6. 過(guò)勵(lì)磁保護(hù)過(guò)勵(lì)磁保護(hù)7. 其它非電氣量保護(hù)其它非電氣量保護(hù)（油箱內(nèi)溫度、壓力升高、冷卻系統(tǒng)故障）（油箱內(nèi)溫度、壓力升高、冷卻系統(tǒng)故障）延時(shí)跳閘或發(fā)信號(hào)第二節(jié) 變壓器差動(dòng)保護(hù)一、變壓器縱差保護(hù)原理必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使正常運(yùn)行及外部故障時(shí)，流過(guò)差動(dòng)繼電器的電流為01212121122TATATATTAIIIInnnInnII-InTA1nTA2nT2I1I1I2ITYWnW（變壓器兩側(cè)繞組匝數(shù)之比） 二、變壓器縱差保護(hù)的不平衡電流產(chǎn)生變壓器縱差保護(hù)不平衡電流的主要原因有：（1）變壓器兩側(cè)繞組接線方式不同；（2）變壓器、電流互感器的計(jì)算變比與實(shí)際變比不同；（3）變

7、壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭；（4）電流互感器傳變誤差的影響；（5）變壓器勵(lì)磁電流產(chǎn)生的不平衡電流；（6）變壓器勵(lì)磁涌流1變壓器兩側(cè)繞組接線方式不同產(chǎn)生的不平衡電流YAIYBIYCIAIBICIaIbIcIYAIYBIYCIAIBIaIbIcITYAYCacCTYCYBcbBTYBYAbaAnIIIIInIIIIInIIIII)()()(TYWnW（變壓器兩側(cè)繞組匝數(shù)之比） 變壓器接線方式引起不平衡電流的消除措施：采用 電流相位補(bǔ)償（糾正）！第一種相位補(bǔ)償方式（）：變壓器變壓器Y形側(cè)形側(cè) TA 角接；角接； 變壓器變壓器形側(cè)形側(cè) TA 星形。星形。()dAYAYBAIIII()dBYBYCBIIII(

8、)dCYCYACIIII1YAYBYAYBTAIIIIn2AATAIIn1211() ()0TdAYAYBTATAnIIInn變壓器保護(hù)微機(jī)化后，變壓器各側(cè)TA接線統(tǒng)一為接線方式，電流相位補(bǔ)償措施通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)。第二種相位補(bǔ)償方式（ ）：YAIYBIYCIAIBICIaIbIcIYAIYBIYCIAIBIaIbIcIAabBbcCcaIIIIIIIII233233233ACabcapBAbcabpCBcabcpIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII為防止變壓器側(cè)區(qū)外接地故障時(shí)，零序電流導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)，需對(duì)側(cè)電流進(jìn)行減零處理。0101()3YAYATAYAYBYCIIInIIII 21()3

9、ACATAIIIn012apYAdAYAATATAIIIIIIInn0YATapIInII0121/1() ()0TYATATAnIInn0123YBBAdBYBBTATAIIIIIIInn0123YCCBdCYCBTATAIIIIIIInn第三種 繞組差動(dòng)方式：對(duì)于高壓或特高壓大容量變壓器，由于體積龐大，為便于運(yùn)輸，常由三個(gè)單相變壓器組成三相變壓器組。為構(gòu)成繞組差動(dòng)保護(hù)方式提供了可能。缺陷：不能反映絕緣套管的相間或接地故障。差動(dòng)保護(hù)的接線構(gòu)成簡(jiǎn)單，不涉及電流相位補(bǔ)償問(wèn)題。改進(jìn)的繞組差動(dòng)保護(hù)方式：差動(dòng)保護(hù)的接線：由TA1 和 TA3 構(gòu)成。TA2接于角側(cè)某相繞組內(nèi)部，測(cè)量對(duì)應(yīng)的繞組電流。223

10、BABIII223CAAIII角側(cè)各相繞組電流為：12dAAAIII12dBBBIII12dCCCIII差動(dòng)電流為：2. TA的計(jì)算變比與實(shí)際變比不同產(chǎn)生的不平衡電流 12TATTAnnn變壓器的變比、電流互感器的變比都是根據(jù)產(chǎn)品目錄來(lái)選變壓器的變比、電流互感器的變比都是根據(jù)產(chǎn)品目錄來(lái)選擇的標(biāo)準(zhǔn)變比，很難滿足：擇的標(biāo)準(zhǔn)變比，很難滿足：克服措施：在微機(jī)保護(hù)中采取對(duì)不平衡電流進(jìn)行補(bǔ)償?shù)姆椒?。I-InTA1nTA2nT2I1I1I2I1212 112unbTATAIIIIInn1122TATTAInnIn1121/1()TTATAnInn1112/(1)TATTAnnIInn121()0dIIInI

11、 對(duì)不平衡電流進(jìn)行補(bǔ)償 :3. 變壓器調(diào)壓分接頭改變產(chǎn)生的不平衡電流4. 兩側(cè)電流互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭變壓器在運(yùn)行中常常需要改變分接頭來(lái)帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭變壓器在運(yùn)行中常常需要改變分接頭來(lái)調(diào)電壓，這樣就改變了調(diào)電壓，這樣就改變了nT，出現(xiàn)不平衡電流。，出現(xiàn)不平衡電流?？朔胧? 整定時(shí)增大動(dòng)作電流門檻值。變壓器兩側(cè)電流互感器的型變壓器兩側(cè)電流互感器的型號(hào)不同，勵(lì)磁特性差別較大號(hào)不同，勵(lì)磁特性差別較大 1 1）穩(wěn)態(tài)不平衡電流）穩(wěn)態(tài)不平衡電流I-InTA1nTA2nT2I1I1I2I112212121212()dTATATATAIIIIIIIIInnnn 外部故障時(shí)，短路電

12、流中還含有非周期暫態(tài)分量，外部故障時(shí)，短路電流中還含有非周期暫態(tài)分量，非周期分量按一定的時(shí)間常數(shù)衰減，是低頻分量，大部非周期分量按一定的時(shí)間常數(shù)衰減，是低頻分量，大部分流經(jīng)勵(lì)磁支路，增加分流經(jīng)勵(lì)磁支路，增加 TA TA 的傳變誤差，導(dǎo)致不平衡電的傳變誤差，導(dǎo)致不平衡電流增大。流增大?？朔胧? 選用具有較好暫態(tài)傳變特性的TA； 增大動(dòng)作電流門檻值； 2 2）暫態(tài)不平衡電流）暫態(tài)不平衡電流 當(dāng)變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)過(guò)程中，由于變壓器鐵心中的磁通急劇增大，使變壓器鐵心瞬時(shí)飽和，出現(xiàn)數(shù)值很大的勵(lì)磁涌流。勵(lì)磁涌流可達(dá)變壓器額定電流的 68 倍，如不采取措施變壓器縱差保護(hù)將會(huì)誤動(dòng)。5.

13、變壓器勵(lì)磁涌流的影響涌流產(chǎn)生原因: 鐵芯中的磁通不能突變 穩(wěn)態(tài)時(shí)，磁通滯后電壓穩(wěn)態(tài)時(shí)，磁通滯后電壓 90；當(dāng)；當(dāng) U=0 時(shí)投入變壓器，時(shí)投入變壓器，鐵心出現(xiàn)磁通鐵心出現(xiàn)磁通 m ，鐵心中磁通不能突變，必須產(chǎn)生鐵心中磁通不能突變，必須產(chǎn)生 +m 的非周期分量，以抵消的非周期分量，以抵消 m ，使得使得 =0 ，考慮到，考慮到剩磁剩磁sy的影響，半個(gè)周波后，鐵心中的磁通達(dá)到最大值，的影響，半個(gè)周波后，鐵心中的磁通達(dá)到最大值，嚴(yán)重飽和，對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁涌流此時(shí)也達(dá)到最大。嚴(yán)重飽和，對(duì)應(yīng)的勵(lì)磁涌流此時(shí)也達(dá)到最大。設(shè)電源電壓為正弦波 :sin()smuUwtsin()mdUwtdt忽略電阻及漏抗壓降，根據(jù)

14、Faraday s Law，則有： cos()mUwtCw 根據(jù)合閘初始條件， 假設(shè)鐵芯有剩磁存在，則有：cosmreUCw cosmreUCwcos()cosmmreUUwtww 穩(wěn)態(tài)磁通分量穩(wěn)態(tài)磁通分量 + 暫態(tài)磁通分量暫態(tài)磁通分量cos()cosmmreUUwtww 勵(lì)磁涌流的影響因素 :sat產(chǎn)生勵(lì)磁涌流！產(chǎn)生勵(lì)磁涌流！當(dāng)當(dāng) 合閘初相角 剩磁的大小和方向 飽和磁通的大小0 ,90re理想情況下，不會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。單相變壓器勵(lì)磁涌流的特征：1、數(shù)值較大，可達(dá)額定電流的68倍，偏于時(shí)間軸一側(cè)；2、含有較大的直流分量；3、勵(lì)磁涌流中含有大量的諧波分量；4、勵(lì)磁涌流的波形中有間斷。三相變壓器勵(lì)

15、磁涌流： 克服勵(lì)磁涌流對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)影響一般采用勵(lì)磁涌流閉鎖措施。1）二次諧波制動(dòng)原理；2）間斷角制動(dòng)原理；3）波形對(duì)稱原理；三相繞組接線方式中性點(diǎn)接地方式三相鐵芯型式二次諧波制動(dòng)原理：利用勵(lì)磁涌流含有大量諧波分量的特征，通過(guò)計(jì)算差動(dòng)電流中的二次諧波電流分量與基波電流分量的幅值之比來(lái)判別勵(lì)磁涌流與故障電流。21ddIKI15%20%K 存在的問(wèn)題：制動(dòng)門檻 K的取值。 鐵芯材料（冷軋硅鋼片） 外接長(zhǎng)線路的影響二次諧波的制動(dòng)方式1）或門閉鎖方式：）或門閉鎖方式： 三相差流中某一相判為勵(lì)磁涌流，閉鎖三相差動(dòng)保護(hù)。三相差流中某一相判為勵(lì)磁涌流，閉鎖三相差動(dòng)保護(hù)。2）按相閉鎖方式：）按相閉鎖方式：

16、三相差流中某一相判為勵(lì)磁涌流，僅閉鎖該相的差動(dòng)保護(hù)。三相差流中某一相判為勵(lì)磁涌流，僅閉鎖該相的差動(dòng)保護(hù)。3）綜合相制動(dòng)方式：）綜合相制動(dòng)方式： 利用三相差流中二次諧波最大值和基波最大值之比來(lái)制動(dòng)利用三相差流中二次諧波最大值和基波最大值之比來(lái)制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)。差動(dòng)保護(hù)。222111max(,)max(,)dAdBdCdAdBdCIIIKIII4）三取二方式）三取二方式 三相差流中任意兩相差流的二次諧波含量大于定值，則閉三相差流中任意兩相差流的二次諧波含量大于定值，則閉鎖差動(dòng)保護(hù)。鎖差動(dòng)保護(hù)。間斷角閉鎖原理：通過(guò)檢測(cè)勵(lì)磁涌流波形中間斷角的大小來(lái)區(qū)分通過(guò)檢測(cè)勵(lì)磁涌流波形中間斷角的大小來(lái)區(qū)分勵(lì)磁涌流和故障

17、電流。勵(lì)磁涌流和故障電流。 在微機(jī)保護(hù)中需要較高采樣率才有可能實(shí)現(xiàn)間斷角的準(zhǔn)確測(cè)量； 考慮 A/D芯片 零漂對(duì)間斷角測(cè)量的影響，需采用高精度的A/D芯片 發(fā)生TA飽和時(shí)，可能使勵(lì)磁涌流的間斷角特征消失。波形對(duì)稱閉鎖原理：對(duì)于差動(dòng)電流進(jìn)行差分濾波，以盡可能地消除電流波形中所含有的衰減直流分量，然后利用經(jīng)差分濾波后的差流波形的前半波與后半波作對(duì)稱比較，根據(jù)比較的結(jié)果來(lái)判斷是否發(fā)生了勵(lì)磁涌流。KIIIIiiii180180基于變壓器回路方程算法：111 111222 222mmddiui rlNdtdtddiui rlNdtdt列寫原、副邊回路方程如下：列寫原、副邊回路方程如下：對(duì)第對(duì)第2個(gè)方程乘以

18、變壓器變比個(gè)方程乘以變壓器變比 K=N1 / N2111 111222 221mmddiui rlNdtdtddiui rlNdtdt 12121 12 212didiuui ri rlldtdt 適用于變壓器正常運(yùn)行、勵(lì)磁涌流、過(guò)勵(lì)磁和外部故障的情況，但對(duì)于變壓器內(nèi)部故障，由于變壓器模型內(nèi)部的結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生了變化。三、比率制動(dòng)式縱差保護(hù)流入差動(dòng)繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時(shí)的穿越電流有關(guān)，穿越電流越大，不平衡電流越大。比率制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)，利用反應(yīng)變壓器穿越電流大小的制動(dòng)電流，使保護(hù)動(dòng)作電流隨制動(dòng)電流而變化，當(dāng)外部短路穿越電流增大，制動(dòng)電流隨之增加，增強(qiáng)了外部故障時(shí)的制動(dòng)作用，有效地防止了不

19、平衡電流引起的誤動(dòng)，同時(shí)提高了內(nèi)部故障時(shí)的靈敏度。目前廣泛應(yīng)用的數(shù)字式變壓器縱差動(dòng)保護(hù)，普遍使用兩折線或三折線比率制動(dòng)特性。minopdII)(0minresresopopdIISIII動(dòng)作判據(jù)（方程）： 12opIII1211)2resIII122)max,resIII動(dòng)作電流： 制動(dòng)電流（3種取法）： 1213)()2resIII上述三種制動(dòng)電流的計(jì)算方法，在正常運(yùn)行和外部故障情況下，制動(dòng)效果一致，但在內(nèi)部故障情況下，三者靈敏度有一定差別。以單相變發(fā)生內(nèi)部故障為例 ，1211)2resIII制動(dòng)電流值較小123)max,resIII1212)()2resIII制動(dòng)電流值較大制動(dòng)電流值最大顯

20、然 ，三者靈敏性： 比率制動(dòng)特性的整定比率制動(dòng)特性的整定1）最小動(dòng)作電流 的確定躲過(guò)額定負(fù)載時(shí)的最大不平衡電流.min.()Noprelunb nrelerTAIIKIKKumn .minopIrelK：可靠系數(shù)，取1.31.5r eK：TA 比誤差系數(shù)，10P型取 0.032 ； 5P和TP型取 0.012 u：調(diào)壓誤差系數(shù)， 有載調(diào)壓變壓器取 0.05m：TA匹配誤差系數(shù)， 模擬型保護(hù)初取 0.05；微機(jī)型取0工程中，一般?。?min0.20.5NopTAIIn（）2）最小制動(dòng)電流 的確定（拐點(diǎn)電流）res.0Ires.00.81.0NTAIIn（）3）比率制動(dòng)特性的折線斜率3.1）最大動(dòng)

21、作電流.maxopI按躲過(guò)區(qū)外故障最大不平衡電流計(jì)算。（以雙繞組變壓器為例說(shuō)明）.max. .maxoprelunb kIKI.max. .max()Kunb kapccerTAIIK K Kumn apK：非周期分量系數(shù)，取1.52ccK：TA同型系數(shù)，取 1.0.maxresI與不同的制動(dòng)原理有關(guān)，對(duì)雙繞組變壓器可取.max.maxresKII3.2）最大制動(dòng)系數(shù).maxresK.max.max.max.max.maxopunbresresresresIIKKII3.3）制動(dòng)特性線的斜率.max.min.max.0opopresresIISII4）靈敏性校驗(yàn)(2).min2ksenopIK

22、I最小運(yùn)行方式下變壓器區(qū)內(nèi)兩相短路時(shí)最小短路電流TA二次值變壓器區(qū)內(nèi)故障最小短路電流對(duì)應(yīng)的差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流四、差動(dòng)電流速斷保護(hù)在變壓器嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)，短路電流水平較高，使得電流互感器飽和，其二次電流中高次諧波分量增大，可能影響到比率差動(dòng)保護(hù)的快速動(dòng)作，因此，變壓器縱差動(dòng)保護(hù)應(yīng)配置差動(dòng)電流速斷保護(hù)，作為輔助保護(hù)加快內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)保護(hù)的動(dòng)作速度。五、零序電流差動(dòng)保護(hù)1. 故障特征分析故障特征分析,0AKBCIIII1203KAAAIIII,0akbcIIII1203kaaaIIIIcabABCKIaIbIcIaIbIcI,0,akbckIIIII 變壓器側(cè)繞組中的零序電流流不到側(cè)線電流中，但不影響

23、差動(dòng)保護(hù)的靈敏度。Y 側(cè) 端口A 相接地短路cabABC1KIaIbIcIaIbIcI2KI1W2WY 側(cè) 繞組內(nèi)部 A 相接地短路接地短路將 Y 側(cè) A 相繞組分成兩部分 W1 和 W2 各自流過(guò)電流。如果有2211KKIWIW則側(cè) A相繞組總磁勢(shì) 由同名端入，對(duì)應(yīng)側(cè) a相繞組磁勢(shì)由同名端出，電流方向如圖所示。與差動(dòng)保護(hù)相關(guān)的兩側(cè)電流同相位（呈現(xiàn)穿越性），使差動(dòng)保護(hù)的靈敏度降低。（故障越近中性點(diǎn)，靈敏度越低）解決方案：配置零序電流差動(dòng)保護(hù)變壓器零序電流差動(dòng)保護(hù)由變壓器中性點(diǎn)側(cè)零序電流互感器和變壓器星形側(cè)三相線電流互感器構(gòu)成的零序回路組成。2. 零序電流差動(dòng)保護(hù)原理零序電流差動(dòng)保護(hù)原理優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)

24、點(diǎn)：1.內(nèi)部接地故障，差動(dòng)回路能反應(yīng)全部短路電流，靈敏性高；2.不受勵(lì)磁涌流、電壓分接頭調(diào)整的影響。整定計(jì)算：1）按躲過(guò)外部單相（兩相）接地故障的不平衡電流整定(1).0.max()/oprelapccerk ouTAIKK K Km In 2）按躲過(guò)外部三相短路的不平衡電流整定(3).0.max/oprelapccerk ouTAIKK K K In3）按躲過(guò)勵(lì)磁涌流產(chǎn)生的零序不平衡電流整定.0(0.30.4)/opnTAIIn取上述最大值作為零序電流差動(dòng)的動(dòng)作值，以區(qū)內(nèi)接地短路的最小零序電流來(lái)校驗(yàn)其靈敏性，若小于 2.0，則改用比率制動(dòng)式零序差動(dòng)保護(hù)。對(duì)于自耦變壓器的零序差動(dòng)保護(hù)，需注意制

25、動(dòng)電流的選取。后備保護(hù)的作用：防止外部故障引起的變壓器繞組過(guò)電流，防止外部故障引起的變壓器繞組過(guò)電流，并作為相鄰元件（母線或線路）保護(hù)的后備，以及在可能并作為相鄰元件（母線或線路）保護(hù)的后備，以及在可能條件下作為變壓器內(nèi)部故障時(shí)主保護(hù)的后備。條件下作為變壓器內(nèi)部故障時(shí)主保護(hù)的后備。一. 相間短路的后備保護(hù)第三節(jié) 變壓器后備保護(hù)主要包括相間短路后備保護(hù)、接地短路后備保護(hù) 相間后備保護(hù)用以防止變壓器外部短路引起變壓器繞組的過(guò)電流及作為變壓器本身差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備，當(dāng)變壓器所連接母線未裝設(shè)專用母線保護(hù)時(shí)也作為母線的保護(hù)。 一. 相間短路的后備保護(hù)相間后備保護(hù)可選用過(guò)電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電

26、流保護(hù)以及負(fù)序過(guò)電流保護(hù)等 1. 過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定：max.LarrelopInKKI需要分別考慮躲過(guò)并列運(yùn)行的變壓器切除一臺(tái)時(shí)產(chǎn)生的過(guò)負(fù)荷電流，躲過(guò)電動(dòng)機(jī)負(fù)荷的自起動(dòng)電流等，動(dòng)作時(shí)限和靈敏度需要與相鄰元件的過(guò)電流保護(hù)相配合。 2. 復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)動(dòng)作電流按躲過(guò)變壓器額定電流整定 ：NarrelopInKKI負(fù)序過(guò)電壓繼電器作為不對(duì)稱故障的電壓保護(hù)，而低電壓繼電器作為三相短路的電壓保護(hù)。 負(fù)序電壓過(guò)電壓繼電器的動(dòng)作電壓按躲過(guò)正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電壓整定： TvNopnUU)12. 006. 0(2 .3. 負(fù)序過(guò)電流保護(hù)負(fù)序電流保護(hù)靈敏度

27、較高，但整定計(jì)算相對(duì)復(fù)雜，由于負(fù)序電流不反應(yīng)三相對(duì)稱短路，所以必須加裝一套單相式低電壓?jiǎn)?dòng)的過(guò)電流保護(hù)來(lái)反應(yīng)三相短路故障。 4. 低阻抗保護(hù)當(dāng)電流、電壓保護(hù)不滿足靈敏度要求或根據(jù)系統(tǒng)各保護(hù)之間配合的要求，可采用阻抗保護(hù)。阻抗保護(hù)常用于330-500KV大型升壓及降壓變壓器，作為變壓器引線、母線及相鄰線路相間故障后備保護(hù)。 實(shí)驗(yàn)分析表明：測(cè)量阻抗難以反應(yīng)變壓器繞組內(nèi)部故障（與負(fù)荷阻抗可比擬），阻抗保護(hù)難以作為變壓器繞組內(nèi)部故障的后備保護(hù)。僅作為變壓器引線、鄰接母線及相鄰線路相間故障后備保護(hù)（尤其是鄰接母線）。 阻抗保護(hù)可不設(shè)振蕩閉鎖，以其固有延時(shí)避越振蕩誤動(dòng)（1.5s），但應(yīng)具有PT斷線閉鎖功能

28、。 相間短路后備保護(hù)裝設(shè)位置的選擇1. 雙繞組變壓器的主電源側(cè)（升壓變的低壓側(cè)，降壓變的高壓側(cè)）； 2. 三繞組變壓器和自耦變壓器的主電源側(cè)和主負(fù)荷側(cè)。當(dāng)這種方式不滿足靈敏性要求時(shí)，可在各側(cè)均裝設(shè)后備保護(hù)，并根據(jù)選擇性要求裝設(shè)必要的方向元件。3. 對(duì)發(fā)-變組單元接線，在變壓器低壓側(cè)不需另設(shè)后備保護(hù)，而利用發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)反應(yīng)外部故障。靈敏性不滿足要求時(shí)，可在高壓、中壓側(cè)裝設(shè)后備阻抗保護(hù)。（對(duì)母線短路應(yīng)滿足靈敏性要求，作為相鄰線路的遠(yuǎn)后備，可適當(dāng)降低靈敏性要求）對(duì)110kV及以上中性點(diǎn)直接接地電網(wǎng)（大接地電流系統(tǒng)）中的變壓器，應(yīng)裝設(shè)接地故障后備保護(hù)，作為變壓器內(nèi)部繞組、引線以及相鄰元件（母線和線

29、路）接地故障的后備保護(hù)。二. 接地短路的后備保護(hù)變壓器接地保護(hù)的方式與變壓器中性點(diǎn)的接地方式以及所連系統(tǒng)的中性點(diǎn)運(yùn)行方式密切相關(guān)。變壓器接地故障的后備采用零序保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)是否接地運(yùn)行與變壓器中性點(diǎn)的絕緣水平有關(guān)。220KV及以上大型變壓器，高壓繞組一般采用分級(jí)絕緣，中性點(diǎn)絕緣有兩種：500KV變壓器中性點(diǎn)絕緣水平38KV，必須直接接地運(yùn)行；220KV變壓器中性點(diǎn)絕緣水平110KV，可以直接接地也可以在系統(tǒng)中不失去接地點(diǎn)情況下不接地運(yùn)行。變壓器中性點(diǎn)不同的運(yùn)行方式，接地保護(hù)的配置也不盡相同。1. 中性點(diǎn)直接接地的變壓器零序電流保護(hù) 由兩段式零序過(guò)電流保護(hù)構(gòu)成，通常以較短時(shí)限動(dòng)作于縮小故障范

30、圍，以較長(zhǎng)時(shí)限動(dòng)作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 2. 中性點(diǎn)可能接地或不接地變壓器的零序電流、電壓保護(hù) 對(duì)于有多臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的情況，通常只有部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行，而另一部分變壓器中性點(diǎn)不接地。當(dāng)相鄰母線或線路發(fā)生接地故障，故障元件保護(hù)拒動(dòng)時(shí)，則中性點(diǎn)接地變壓器的零序電流保護(hù)動(dòng)作，將中性點(diǎn)接地變壓器切除，此時(shí)中性點(diǎn)不接地變壓器可能產(chǎn)生過(guò)電壓。1）全絕緣變壓器 全絕緣變壓器繞組各處的絕緣水平相同，用于變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生接地故障，同時(shí)又失去接地中性點(diǎn)的情況。 零序電流保護(hù)作為變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行時(shí)的接地保護(hù)，零序電壓保護(hù)作為變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的接地保護(hù)。動(dòng)作電壓躲過(guò)部分中性點(diǎn)接地電網(wǎng)發(fā)生接地故障時(shí)，出現(xiàn)的最大零序電壓，同時(shí)在發(fā)生接地故障且失去接地中性點(diǎn)時(shí)具有足夠靈敏度。一般取為 1.8Un 2）分級(jí)絕緣變壓器 分級(jí)絕緣變壓器繞組各處的絕緣水平不同，中性點(diǎn)絕緣水平較低，一般需裝設(shè)放電間隙。 當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生接地故障且失去中性點(diǎn)時(shí)，放電間隙擊穿，放電電流使零序電流元件啟動(dòng)，迅速切除變壓器，零序電壓元件作為放電間隙拒動(dòng)的后備。 3. 自耦變壓器的接地后備保護(hù) 自耦變壓器的高、中壓側(cè)之間有電的聯(lián)系，有公共的接地中性點(diǎn)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地短路時(shí)，零序電流可在高、中壓電網(wǎng)間流動(dòng)，而接地中性點(diǎn)的