電力變壓器保護(hù)課件

1、電力變壓器保護(hù)電力變壓器保護(hù)一、電力變壓器的結(jié)構(gòu)一、電力變壓器的結(jié)構(gòu)二、電力變壓器的故障和異常二、電力變壓器的故障和異常三、電力變壓器保護(hù)的配置原則三、電力變壓器保護(hù)的配置原則第一節(jié)第一節(jié) 概概 述述一、電力變壓器的結(jié)構(gòu)一、電力變壓器的結(jié)構(gòu)電力變壓器的主要部件：電力變壓器的主要部件： 鐵芯、繞組、絕緣、油箱、鐵芯、繞組、絕緣、油箱、分接開關(guān)、分接開關(guān)、油枕、吸濕器、氣體繼電器等。油枕、吸濕器、氣體繼電器等。 二、電力變壓器的故障和異常二、電力變壓器的故障和異常變壓器的故障：變壓器的故障：油箱內(nèi)故障油箱內(nèi)故障 油箱外故障。油箱外故障。油箱內(nèi)故障油箱內(nèi)故障：繞組的相間短路、：繞組的相間短路、接地短

2、接地短 路、路、 匝間短路匝間短路; 鐵芯的燒鐵芯的燒損等。損等。油箱外故障油箱外故障：套管和引出線上發(fā)生的相：套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。間短路和接地短路。 變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)：變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)： 過電流、中性點(diǎn)過電壓，過負(fù)過電流、中性點(diǎn)過電壓，過負(fù)荷以及油面降低。荷以及油面降低。 此外，對大容量變壓器，還此外，對大容量變壓器，還會發(fā)生變壓器的過勵(lì)磁故障。會發(fā)生變壓器的過勵(lì)磁故障。三、電力變壓器保護(hù)的配置原則三、電力變壓器保護(hù)的配置原則n電力變壓器的主保護(hù)電力變壓器的主保護(hù)氣體保護(hù)氣體保護(hù)縱聯(lián)差動保護(hù)縱聯(lián)差動保護(hù)電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)（1）氣體保護(hù)）氣體保護(hù) 反應(yīng)變壓

3、器油箱內(nèi)的各種故障及異反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的各種故障及異常的一種保護(hù)。常的一種保護(hù)。 裝設(shè)原則：裝設(shè)原則： 容量在容量在800kVA及以上的油浸式變及以上的油浸式變壓器和壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。變壓器，應(yīng)裝設(shè)氣體保護(hù)。（2）縱聯(lián)差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)）縱聯(lián)差動保護(hù)或電流速斷保護(hù) 作用：反應(yīng)變壓器繞組、套管及作用：反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線上的各種故障。引出線上的各種故障。 裝設(shè)原則：根據(jù)變壓器容量的不同裝設(shè)原則：根據(jù)變壓器容量的不同裝設(shè)。裝設(shè)。電流速斷保護(hù)：電流速斷保護(hù)：用于用于10000kVA10000kVA以下，其以下，其過電流保護(hù)的

4、動作時(shí)限大于過電流保護(hù)的動作時(shí)限大于0.5s0.5s的變壓的變壓器。器。 縱聯(lián)差動保護(hù)：縱聯(lián)差動保護(hù)：用于: 1 1）容量為）容量為10000kVA10000kVA及以上單獨(dú)運(yùn)行及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器；的變壓器； 2 2）容量為）容量為6300kVA6300kVA及以上并列運(yùn)行及以上并列運(yùn)行的變壓器或廠用變壓器及企業(yè)中的重的變壓器或廠用變壓器及企業(yè)中的重要變壓器；要變壓器； 3 3）容量為）容量為2000kVA2000kVA及以上的變壓器，及以上的變壓器，且其電流速斷保護(hù)的靈敏性不能滿足且其電流速斷保護(hù)的靈敏性不能滿足要求時(shí)。要求時(shí)。 2. 電力變壓器的后備保護(hù)電力變壓器的后備保護(hù)（1）對于外

5、部相間短路引起的變壓器）對于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)采用下列保護(hù)過電流，應(yīng)采用下列保護(hù)1）過電流保護(hù)；）過電流保護(hù)；2）復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)；）復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)；3）負(fù)序電流及單相式低電壓起動的過）負(fù)序電流及單相式低電壓起動的過電流保護(hù)；電流保護(hù)；4）阻抗保護(hù)。）阻抗保護(hù)。（2）對于外部接地短路引起的變壓器）對于外部接地短路引起的變壓器過電流保護(hù)過電流保護(hù) 1）零序電流保護(hù)；）零序電流保護(hù)； 2）零序方向保護(hù)；）零序方向保護(hù)； 3）專用的保護(hù)裝置。例如零序過電）專用的保護(hù)裝置。例如零序過電壓保護(hù)，中性點(diǎn)裝放電間隙及零序電壓保護(hù)，中性點(diǎn)裝放電間隙及零序電流保護(hù)等。流保護(hù)等。

6、（3 3）過負(fù)荷保護(hù)）過負(fù)荷保護(hù)（4 4）過勵(lì)磁保護(hù)）過勵(lì)磁保護(hù) (5) (5) 其他保護(hù)其他保護(hù)討論：討論： 某一某一200KV變電站的值班員，變電站的值班員，在控制室突然聽到蜂鳴器響；看到后在控制室突然聽到蜂鳴器響；看到后臺機(jī)顯示器屏幕上臺機(jī)顯示器屏幕上1#主變?nèi)齻?cè)的斷主變?nèi)齻?cè)的斷路器均閃光、告警對話框提示：路器均閃光、告警對話框提示： 1#主變差動保護(hù)動作。請根據(jù)上述現(xiàn)象，主變差動保護(hù)動作。請根據(jù)上述現(xiàn)象，判斷判斷1#主變的哪些地方可能發(fā)生了主變的哪些地方可能發(fā)生了故障？為什么？故障？為什么？第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的氣體保護(hù)變壓器的氣體保護(hù)一、一、 氣體保護(hù)的作用及原理氣體保護(hù)的作用及原理

7、二、氣體繼電器二、氣體繼電器三、氣體保護(hù)的接線三、氣體保護(hù)的接線四、氣體保護(hù)運(yùn)行中常見問題四、氣體保護(hù)運(yùn)行中常見問題五、輕瓦斯動作后的處理五、輕瓦斯動作后的處理第二節(jié)第二節(jié) 變壓器的氣體保護(hù)變壓器的氣體保護(hù)一、氣體保護(hù)的作用及原理一、氣體保護(hù)的作用及原理1.變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，故障處產(chǎn)生的高溫會引變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，故障處產(chǎn)生的高溫會引起附近的變壓器油膨脹，甚至沸騰，油內(nèi)溶解起附近的變壓器油膨脹，甚至沸騰，油內(nèi)溶解的空氣被逐出，形成空氣泡上升。的空氣被逐出，形成空氣泡上升。 2.當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，變壓器油會迅速膨脹并產(chǎn)生大當(dāng)故障嚴(yán)重時(shí)，變壓器油會迅速膨脹并產(chǎn)生大量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油

8、流沖量的氣體，此時(shí)將有劇烈的氣體夾雜著油流沖向油枕的上部。向油枕的上部。 根據(jù)油箱內(nèi)部故障時(shí)的這一特點(diǎn)，構(gòu)成氣體根據(jù)油箱內(nèi)部故障時(shí)的這一特點(diǎn)，構(gòu)成氣體保護(hù)。保護(hù)。3.氣體保護(hù)分為氣體保護(hù)分為: 重瓦斯重瓦斯 輕瓦斯輕瓦斯 當(dāng)變壓器油箱內(nèi)輕微故障或嚴(yán)重當(dāng)變壓器油箱內(nèi)輕微故障或嚴(yán)重漏油時(shí)，輕瓦斯保護(hù)動作，延時(shí)作用漏油時(shí)，輕瓦斯保護(hù)動作，延時(shí)作用于信號；于信號； 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，重瓦斯保護(hù)動作，瞬時(shí)動作跳開變壓重瓦斯保護(hù)動作，瞬時(shí)動作跳開變壓器的各側(cè)斷路器。器的各側(cè)斷路器。4.氣體保護(hù)的實(shí)現(xiàn)氣體保護(hù)的實(shí)現(xiàn)采用：采用：氣體繼電器氣體繼電器瓦斯繼電器瓦斯繼電器非電

9、量繼電器非電量繼電器二、氣體繼電器二、氣體繼電器1.氣體繼電器的安裝位置氣體繼電器的安裝位置 安裝在變壓器油箱與油枕之間的安裝在變壓器油箱與油枕之間的連接管道上。連接管道上。 安裝要求：安裝要求： 變壓器安裝時(shí)，應(yīng)使頂蓋與水平面之間夾角應(yīng)變壓器安裝時(shí)，應(yīng)使頂蓋與水平面之間夾角應(yīng)有有1 11 15 5的坡度，連接管有的坡度，連接管有2 24 4的升的升高坡度。高坡度。氣體繼電器的安裝氣體繼電器的安裝QJ-15,50,80QJ-15,50,80（直徑）（直徑）型氣體繼電器型氣體繼電器2.氣體繼電器的結(jié)構(gòu)氣體繼電器的結(jié)構(gòu)外形：外形： QJ4-50CQJ4-50C型氣體繼電器型氣體繼電器開口杯擋板式氣

10、體繼電器結(jié)構(gòu)圖開口杯擋板式氣體繼電器結(jié)構(gòu)圖 瓦斯瓦斯繼電繼電器結(jié)器結(jié)構(gòu)構(gòu)上上開開口口杯杯下下?lián)鯎醢灏宕糯盆F鐵及及干干簧簧接接點(diǎn)點(diǎn)氣氣孔孔及及接接線線柱柱探探針針3.氣體繼電器的工作原理氣體繼電器的工作原理（1 1）輕瓦斯保護(hù)）輕瓦斯保護(hù) 變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，變壓器變壓器內(nèi)部發(fā)生輕微故障時(shí)，變壓器油分解產(chǎn)生的氣體匯集在氣體繼電器上部，迫油分解產(chǎn)生的氣體匯集在氣體繼電器上部，迫使繼電器內(nèi)的油面下降，開口杯露出油面，因使繼電器內(nèi)的油面下降，開口杯露出油面，因其受到的浮力減小失去平衡而下沉，帶動永久其受到的浮力減小失去平衡而下沉，帶動永久磁鐵下降，當(dāng)永久磁鐵靠近干簧觸點(diǎn)時(shí)，干簧磁鐵下降，當(dāng)永久磁

11、鐵靠近干簧觸點(diǎn)時(shí)，干簧觸點(diǎn)接通，發(fā)出輕瓦斯動作信號。觸點(diǎn)接通，發(fā)出輕瓦斯動作信號。（2 2）重瓦斯保護(hù)）重瓦斯保護(hù) 變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生重故障時(shí)，油箱內(nèi)產(chǎn)生大量氣體，強(qiáng)大的氣流大量氣體，強(qiáng)大的氣流伴隨著油流沖擊擋板，伴隨著油流沖擊擋板，當(dāng)油流的速度達(dá)到整定當(dāng)油流的速度達(dá)到整定值時(shí)，擋板克服彈簧的值時(shí)，擋板克服彈簧的反作用力向前移動，帶反作用力向前移動，帶動永久磁鐵靠近干簧觸動永久磁鐵靠近干簧觸點(diǎn)，使干簧觸點(diǎn)閉合，點(diǎn)，使干簧觸點(diǎn)閉合，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，發(fā)出重瓦斯跳閘脈沖，斷開變壓器各側(cè)的斷路斷開變壓器各側(cè)的斷路器。器。 4.氣體繼電器的整定與調(diào)試氣體繼電器的整定

12、與調(diào)試（1）輕瓦斯保護(hù)整定與調(diào)試）輕瓦斯保護(hù)整定與調(diào)試 動作值：動作值：采用氣體容積大小表示；采用氣體容積大小表示； 整定范圍通常為：整定范圍通常為： 250cm3300cm3。調(diào)整方法：通過移動重錘調(diào)整方法：通過移動重錘6的位置，的位置，調(diào)整動作值。調(diào)整動作值。（2）重瓦斯保護(hù)的整定與調(diào)試）重瓦斯保護(hù)的整定與調(diào)試動作值：動作值：采用油流速度大小表示；采用油流速度大小表示； 整定范圍通常為：整定范圍通常為： 0.61.5ms。調(diào)試方法：調(diào)試方法： 通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿，通過調(diào)整調(diào)節(jié)螺桿，改變彈簧的松緊程度，調(diào)整重瓦改變彈簧的松緊程度，調(diào)整重瓦斯的動作值，其動作值。斯的動作值，其動作值。 6.6.重

13、瓦斯的試驗(yàn)：重瓦斯的試驗(yàn)： 氣體繼電器安裝完畢，從排氣氣體繼電器安裝完畢，從排氣口打進(jìn)空氣，檢查輕瓦斯動作的可靠口打進(jìn)空氣，檢查輕瓦斯動作的可靠性；通過探針檢查重瓦斯動作的可靠性；通過探針檢查重瓦斯動作的可靠性。性。探探針針試試驗(yàn)驗(yàn)三、氣體保護(hù)的接線三、氣體保護(hù)的接線常規(guī)型保護(hù)與與微機(jī)型保護(hù)的接口1. 常規(guī)型保護(hù)的接線常規(guī)型保護(hù)的接線氣體保護(hù)接線特點(diǎn)氣體保護(hù)接線特點(diǎn)（1）出口繼電器必需帶有自保持線圈）出口繼電器必需帶有自保持線圈. （2）XB在必要時(shí)可將保護(hù)退出在必要時(shí)可將保護(hù)退出.（3）Rf 起續(xù)流電阻的作用起續(xù)流電阻的作用.2. 氣體保護(hù)與微機(jī)保護(hù)的接口氣體保護(hù)與微機(jī)保護(hù)的接口（1）重瓦斯

14、保護(hù)接線）重瓦斯保護(hù)接線 將瓦斯繼電器的觸點(diǎn)引入保護(hù)裝置將瓦斯繼電器的觸點(diǎn)引入保護(hù)裝置（非電量保護(hù)裝置），經(jīng)保護(hù)出口繼電器（非電量保護(hù)裝置），經(jīng)保護(hù)出口繼電器和信號輔助插件，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的跳閘功能和和信號輔助插件，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的跳閘功能和信號功能；信號功能； 同時(shí)還將瓦斯繼電器的觸點(diǎn)引入同時(shí)還將瓦斯繼電器的觸點(diǎn)引入保護(hù)模塊保護(hù)模塊CPU中，供中，供CPU檢測保護(hù)檢測保護(hù)動作時(shí)刻，以便記錄和打印動作信動作時(shí)刻，以便記錄和打印動作信息。息。重瓦斯保護(hù)接線示意框圖：重瓦斯保護(hù)接線示意框圖：保 護(hù) 連保 護(hù) 連接片接片保護(hù)出口保護(hù)出口中間中間跳閘跳閘光電隔光電隔離器離器保 護(hù)保 護(hù)CPU記錄記錄信號信號中間中

15、間信號信號重 瓦 斯重 瓦 斯繼 電 器繼 電 器觸點(diǎn)觸點(diǎn)四、瓦斯繼電器運(yùn)行中常遇見的問題四、瓦斯繼電器運(yùn)行中常遇見的問題1. 新投運(yùn)變壓器，輕瓦斯動作：新變壓器投新投運(yùn)變壓器，輕瓦斯動作：新變壓器投運(yùn)后，線圈發(fā)熱，變壓器油發(fā)熱循環(huán)流動，運(yùn)后，線圈發(fā)熱，變壓器油發(fā)熱循環(huán)流動，將變壓器內(nèi)部一些空氣排除，積聚在變壓將變壓器內(nèi)部一些空氣排除，積聚在變壓器上部，使變壓器油面下降，造成輕瓦斯器上部，使變壓器油面下降，造成輕瓦斯動作。動作。 處理方法處理方法：將瓦斯繼電器放氣閥打開，排：將瓦斯繼電器放氣閥打開，排出變壓器本體內(nèi)氣體即可。出變壓器本體內(nèi)氣體即可。2.瓦斯繼電器接線盒內(nèi)進(jìn)水，造成瓦斯繼電器接線

16、盒內(nèi)進(jìn)水，造成輕、重瓦斯保護(hù)動作：下雨天，瓦輕、重瓦斯保護(hù)動作：下雨天，瓦斯繼電器接線盒封閉不嚴(yán)，雨水進(jìn)斯繼電器接線盒封閉不嚴(yán)，雨水進(jìn)入繼電器接線盒內(nèi)，造成接線柱短入繼電器接線盒內(nèi)，造成接線柱短路，使輕、重瓦斯保護(hù)動作。路，使輕、重瓦斯保護(hù)動作。3.瓦斯繼電器接點(diǎn)線破損接地，瓦斯繼電器接點(diǎn)線破損接地，也會造成輕、重瓦斯保護(hù)動作。也會造成輕、重瓦斯保護(hù)動作。五、輕瓦斯動作后的處理五、輕瓦斯動作后的處理: : 瓦斯繼電器動作后，應(yīng)立即收集瓦斯繼電器動作后，應(yīng)立即收集瓦斯繼電器內(nèi)聚積的氣體，通過鑒別瓦斯繼電器內(nèi)聚積的氣體，通過鑒別氣體的性質(zhì)，做進(jìn)一步判斷。一般將氣體的性質(zhì)，做進(jìn)一步判斷。一般將專用玻

17、璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯繼專用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯繼電器的放氣閥來收集氣體。電器的放氣閥來收集氣體。如果氣體無色無味，且不能點(diǎn)燃，是油內(nèi)如果氣體無色無味，且不能點(diǎn)燃，是油內(nèi)排出空氣所致排出空氣所致; ;如果收集到的氣體為黃色，且不易點(diǎn)燃，如果收集到的氣體為黃色，且不易點(diǎn)燃，為木質(zhì)部分出現(xiàn)了故障；為木質(zhì)部分出現(xiàn)了故障；如果氣體為淡黃色并帶強(qiáng)烈臭味，又可燃如果氣體為淡黃色并帶強(qiáng)烈臭味，又可燃燒，則表明是紙質(zhì)部分故障燒，則表明是紙質(zhì)部分故障. .思考題思考題: : 瓦斯保護(hù)能獨(dú)立的用作變壓器的瓦斯保護(hù)能獨(dú)立的用作變壓器的主保護(hù)嗎主保護(hù)嗎? 為什么為什么?第三節(jié)第三節(jié) 變壓器的變壓器的縱聯(lián)差動保

18、護(hù)縱聯(lián)差動保護(hù)一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理 變壓器的縱差保護(hù)是變壓器的變壓器的縱差保護(hù)是變壓器的主保護(hù)之一。主保護(hù)之一。 變壓器差動保護(hù)是按比較被保變壓器差動保護(hù)是按比較被保護(hù)變壓器各側(cè)電流的大小和相位的原護(hù)變壓器各側(cè)電流的大小和相位的原理而構(gòu)成的。理而構(gòu)成的。 保護(hù)裝置（a）（b）保護(hù)裝置圖8-3 變壓器差動保護(hù)單相原理接線圖（a）變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(shí)電流分布（b）變壓器內(nèi)部故障時(shí)電流分布（1）正常運(yùn)行和外部發(fā)生故障時(shí)）正常運(yùn)行和外部發(fā)生故障時(shí) 保護(hù)不動作。保護(hù)不動作。（2）變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí)）變壓器內(nèi)部發(fā)生故障時(shí) 保護(hù)動作將故障切除。保護(hù)動作將故

19、障切除。 22111runbTAIIIIIIK22111krTATAIIIIIIKk二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的特殊問題二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的特殊問題（1）各側(cè)）各側(cè)電流相電流相位不同位不同產(chǎn)生的產(chǎn)生的不平衡不平衡電流電流 圖84 不平衡電流 產(chǎn)生示意圖1 1各側(cè)電流相位不同產(chǎn)生的不平衡電流及相位補(bǔ)償各側(cè)電流相位不同產(chǎn)生的不平衡電流及相位補(bǔ)償 （2）相位補(bǔ)償）相位補(bǔ)償 1）常規(guī)型變壓器差動保護(hù)的相位補(bǔ)償：）常規(guī)型變壓器差動保護(hù)的相位補(bǔ)償： 將變壓器星形側(cè)三個(gè)電流互感器的二次繞將變壓器星形側(cè)三個(gè)電流互感器的二次繞組接成三角形，變壓器三角形側(cè)三個(gè)電流互感器組接成三角形，變壓器三角形側(cè)三個(gè)電流互感器的

20、二次繞接成星形。的二次繞接成星形。圖圖8-5 y8-5 y，d11d11接線變壓器的縱差保護(hù)原理接線圖接線變壓器的縱差保護(hù)原理接線圖 （a a）變壓器及其縱差保護(hù)的接線；）變壓器及其縱差保護(hù)的接線；(b)(b)電流互感器原電流互感器原邊電流向量圖；邊電流向量圖；(c)(c)縱差保護(hù)回路兩側(cè)的電流向量圖縱差保護(hù)回路兩側(cè)的電流向量圖VWUuvwTA變比的選擇：變壓器三角形側(cè)：變壓器三角形側(cè)：變壓器星形側(cè)：5,nTAIK53,YnYTAIK2)微機(jī)型變壓器差動保護(hù)的相位補(bǔ)償及電流平衡微機(jī)型變壓器差動保護(hù)的相位補(bǔ)償及電流平衡調(diào)整：調(diào)整： 變壓器各側(cè)變壓器各側(cè)TA二次繞組可以均采用完全星二次繞組可以均采

21、用完全星形形Y接線，也可以按機(jī)電型變壓器保護(hù)的接線方接線，也可以按機(jī)電型變壓器保護(hù)的接線方式。當(dāng)兩側(cè)都采用完全星形接線時(shí)，利用軟件對式。當(dāng)兩側(cè)都采用完全星形接線時(shí)，利用軟件對變壓器星形側(cè)電流進(jìn)行相位和幅值的補(bǔ)償。變壓器星形側(cè)電流進(jìn)行相位和幅值的補(bǔ)償。2.變壓器勵(lì)磁涌流的影響及減小影響的措施變壓器勵(lì)磁涌流的影響及減小影響的措施 （1 1）勵(lì)磁涌勵(lì)磁涌流產(chǎn)生流產(chǎn)生的原因的原因0( b )ttss( a )（2）減小勵(lì)磁涌流影響的措施）減小勵(lì)磁涌流影響的措施 勵(lì)磁涌流有以下特點(diǎn)：勵(lì)磁涌流有以下特點(diǎn)： 1）含有很大非周期分量，最大值可達(dá)額定電流）含有很大非周期分量，最大值可達(dá)額定電流的的68倍；且起始

22、瞬間，勵(lì)磁涌流衰減的速度很倍；且起始瞬間，勵(lì)磁涌流衰減的速度很快；快； 2）含有大量高次諧波分量，其中以二次諧波為）含有大量高次諧波分量，其中以二次諧波為主；主； 3）波形之間有間斷。在一個(gè)周期中間斷角為）波形之間有間斷。在一個(gè)周期中間斷角為。圖圖8 88 8 變壓器勵(lì)磁涌流波形圖變壓器勵(lì)磁涌流波形圖變壓器縱差保護(hù)防止勵(lì)磁涌流影響的方法：變壓器縱差保護(hù)防止勵(lì)磁涌流影響的方法：1）采用二次諧波制動的差動保護(hù)；）采用二次諧波制動的差動保護(hù)；2）采用具有測量波寬和間斷角的涌流判別元件）采用具有測量波寬和間斷角的涌流判別元件閉鎖差動保護(hù)；閉鎖差動保護(hù)；3）根據(jù)波形對稱原理識別勵(lì)磁涌流的方法；）根據(jù)波形

23、對稱原理識別勵(lì)磁涌流的方法；4）采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器。）采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器。 3變壓器各側(cè)電流數(shù)值不等引起的不平衡電流及減小其影響的措施 （1）由于電流互感器的變比誤差產(chǎn)生的不平衡電流（2）TA計(jì)算變比與標(biāo)準(zhǔn)變比不完全符合產(chǎn)生不平衡電流（3）變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流三、微機(jī)型變壓器差動保護(hù)三、微機(jī)型變壓器差動保護(hù) 1.1.比率制動式差動保護(hù)比率制動式差動保護(hù) （1 1）比率制動式差動保護(hù)的基本概念）比率制動式差動保護(hù)的基本概念 制動量的選取是保證變壓器外部短路時(shí)，制制動量的選取是保證變壓器外部短路時(shí)，制動作用最大，提高保護(hù)的可靠性；而內(nèi)部短路時(shí)，動作用最大

24、，提高保護(hù)的可靠性；而內(nèi)部短路時(shí)，制動作用最小，提高保護(hù)的靈敏性。制動作用最小，提高保護(hù)的靈敏性。 這里的比率是指差動保護(hù)的動作量（動作電這里的比率是指差動保護(hù)的動作量（動作電流）與制動量（制動電流）之比。流）與制動量（制動電流）之比。 （2）比率制動差動保護(hù)的基本原理 1）動作電流和制動電流的獲取。 圖8-9 比率制動式變壓器差動保護(hù)單相原理接線圖（a）變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(shí)電流分布；（b）變壓器內(nèi)部故障時(shí)電流分布.（a）保護(hù)裝置差動保護(hù)裝 置（b）2）和差式比率制動差動保護(hù)的基本原理分析。 所謂和差式比率制動差動保護(hù)是指： 保護(hù)的動作電流（差動電流）取各側(cè)TA二次電流之和，制動電流取各

25、側(cè)TA二次電流之差；且規(guī)定變壓器各側(cè)TA均以母線側(cè)為極性端，當(dāng)TA二次電流由極性端流入保護(hù)裝置時(shí)為正，由非極性端流入保護(hù)裝置時(shí)為負(fù)。（3 3）比率制動差動保護(hù)的動作特性）比率制動差動保護(hù)的動作特性圖圖8 810 10 三折式比率制動特性三折式比率制動特性動作區(qū)動作區(qū)制動區(qū)制動區(qū)opIresI.minopI.0resI.1resI1K2K其動作判據(jù)為：其動作判據(jù)為：.min.0.min1.0.0.1.min1.1.02.1.1opresresopopresresresresresopresresresresresresIIIIIK IIIIIIK IIK IIII2. 2. 勵(lì)磁涌流鑒別的原理勵(lì)

26、磁涌流鑒別的原理 （1 1）二次諧波閉鎖原理）二次諧波閉鎖原理 根據(jù)變壓器勵(lì)磁涌流中含有大量二次諧波根據(jù)變壓器勵(lì)磁涌流中含有大量二次諧波分量的特性，采用三相差動電流中二次諧波分量的特性，采用三相差動電流中二次諧波電流與基波電流的比值作為勵(lì)磁涌流閉鎖的電流與基波電流的比值作為勵(lì)磁涌流閉鎖的判據(jù)。判據(jù)。其閉鎖判據(jù)為：.22.1dres opIKI。（2）間斷角識別原理勵(lì)磁涌流波形有間斷角，采用波形比較技術(shù)將變勵(lì)磁涌流波形有間斷角，采用波形比較技術(shù)將變壓器的勵(lì)磁涌流和故障電流分開。壓器的勵(lì)磁涌流和故障電流分開。波形比較閉鎖原理的判據(jù)如下：波形比較閉鎖原理的判據(jù)如下： 保護(hù)的動作條件為保護(hù)的動作條件為

27、:setset140set65set通常：通常：3. 差動速斷保護(hù) 當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，為快速切除當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，為快速切除故障，只要任一相差動電流大于差動速斷的整定故障，只要任一相差動電流大于差動速斷的整定值，保護(hù)瞬時(shí)動作。值，保護(hù)瞬時(shí)動作。 其動作判據(jù)為：其動作判據(jù)為：.ks setII第五節(jié) 變壓器相間短路的后備保護(hù) 變壓器相間短路的后備保護(hù)變壓器相間短路的后備保護(hù) 變壓器相間短路的后備保護(hù)是用變壓器相間短路的后備保護(hù)是用來反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓來反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組過電流，同時(shí)也作為差動保護(hù)器繞組過電流，同時(shí)也作為差動保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備保護(hù)

28、。和瓦斯保護(hù)的后備保護(hù)。常用的后備保護(hù)主要有：常用的后備保護(hù)主要有：過電流保護(hù)過電流保護(hù)低電壓啟動的過電流保護(hù)低電壓啟動的過電流保護(hù)復(fù)合電壓啟動的方向過電流保護(hù)復(fù)合電壓啟動的方向過電流保護(hù)負(fù)序過電流保護(hù)及阻抗保護(hù)負(fù)序過電流保護(hù)及阻抗保護(hù) 一、過電流保護(hù)一、過電流保護(hù)1.1.起動電流的整定起動電流的整定保護(hù)裝置電流元件的起動電流按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定 m a xr e lo plr eKIIKrelK為為 1.21.3 reK為為 0.850.85 二、低電壓起動的過電流保護(hù)二、低電壓起動的過電流保護(hù) 采用低電壓起動可以提高電流部分的采用低電壓起動可以提高電流部分的靈敏度靈敏度

29、低電壓起動的構(gòu)成低電壓起動的構(gòu)成: 電流元件、低電壓元件、時(shí)間元件。電流元件、低電壓元件、時(shí)間元件。 變變 壓壓 器器 保保 護(hù)護(hù) 裝裝 置置 圖 8 13 變 壓 器 低 電 壓 啟 動 過 電 流 保 護(hù) 單 相 原 理 接 線 圖 來來自自高高壓壓 側(cè)側(cè) TV 來來 自自 低低壓壓 側(cè)側(cè) TV , ,Uu v w , ,Uu v w k2 k1 三、微機(jī)型復(fù)合電壓起動的方向過電流保護(hù)三、微機(jī)型復(fù)合電壓起動的方向過電流保護(hù)復(fù)合電壓復(fù)合電壓: :負(fù)序電壓加全電壓負(fù)序電壓加全電壓負(fù)序電壓負(fù)序電壓-反映不對稱短反映不對稱短路路全電壓全電壓-反映對稱短路反映對稱短路微機(jī)型復(fù)合電壓起動的方向過電流保

30、護(hù)微機(jī)型復(fù)合電壓起動的方向過電流保護(hù) 相間功率方向相間功率方向負(fù)序過電壓負(fù)序過電壓低電壓低電壓過電流過電流& &11t t, ,Uu v w, ,Uu v w, ,Iu v w對側(cè)對側(cè)本側(cè)本側(cè)本側(cè)本側(cè)跳閘跳閘整定整定四、微機(jī)型變壓器阻抗保護(hù)四、微機(jī)型變壓器阻抗保護(hù)變壓器阻抗保護(hù)通常作為變壓器阻抗保護(hù)通常作為330KV330KV及以上大型變壓及以上大型變壓器相間短路的后備保護(hù)器相間短路的后備保護(hù)組成組成: : 啟動元件啟動元件 相間阻抗測量元件相間阻抗測量元件 時(shí)間元件時(shí)間元件 電壓回路斷線閉鎖元件等電壓回路斷線閉鎖元件等2 2阻抗元件阻抗元件 阻抗元件采用阻抗元件采用0 0接線

31、方式接線方式 動作的正方向動作的正方向: :可以指向變壓器，也可以可以指向變壓器，也可以指向母線，由保護(hù)的控制字控制。指向母線，由保護(hù)的控制字控制。3.TV3.TV斷線檢測元件斷線檢測元件 當(dāng)該元件檢測到當(dāng)該元件檢測到TVTV二次回路斷線時(shí)，將二次回路斷線時(shí)，將阻抗保護(hù)閉鎖，并且發(fā)出告警信息。阻抗保護(hù)閉鎖，并且發(fā)出告警信息。五、變壓器相間短路后備保護(hù)的配置原則五、變壓器相間短路后備保護(hù)的配置原則 3)3)對于多側(cè)電源的三繞組變壓器對于多側(cè)電源的三繞組變壓器 應(yīng)在各側(cè)都配置后備保護(hù)應(yīng)在各側(cè)都配置后備保護(hù): :各側(cè)保護(hù)均動各側(cè)保護(hù)均動作于跳開本側(cè)斷路器。作于跳開本側(cè)斷路器。 對于動作時(shí)限最小的保護(hù)

32、對于動作時(shí)限最小的保護(hù): :應(yīng)裝設(shè)方向元應(yīng)裝設(shè)方向元件件. . 同時(shí)，同時(shí)，在加裝方向保護(hù)的一側(cè)，加裝一在加裝方向保護(hù)的一側(cè)，加裝一套不帶方向的后備保護(hù)，保護(hù)動作后，套不帶方向的后備保護(hù)，保護(hù)動作后，跳開三側(cè)斷路器。跳開三側(cè)斷路器。變壓器的接地保護(hù)變壓器的接地保護(hù)作用：作用：用于用于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的中的 電力變壓器電力變壓器 反映變壓器高壓繞組、引出線反映變壓器高壓繞組、引出線上的接地短路，是變壓器主保護(hù)和相上的接地短路，是變壓器主保護(hù)和相鄰母線、線路接地故障的鄰母線、線路接地故障的后備保護(hù)后備保護(hù)。一、電力變壓器中性點(diǎn)接地方式選擇的原則一、電力變壓器中性點(diǎn)接地方式選擇

33、的原則1 1）在多電源系統(tǒng)中，每個(gè)）在多電源系統(tǒng)中，每個(gè)發(fā)電廠至少有一發(fā)電廠至少有一臺臺變壓器的中性點(diǎn)接地。變壓器的中性點(diǎn)接地。2 2）當(dāng)發(fā)電廠或低壓側(cè)有電源的變電所中變）當(dāng)發(fā)電廠或低壓側(cè)有電源的變電所中變壓器壓器多于一臺多于一臺時(shí)，應(yīng)將時(shí)，應(yīng)將部分部分變壓器的中性變壓器的中性點(diǎn)接地。點(diǎn)接地。保護(hù)原理：保護(hù)原理：采用兩段式零序電流保護(hù)采用兩段式零序電流保護(hù)。每段保護(hù)動作后，都以每段保護(hù)動作后，都以較小的時(shí)限較小的時(shí)限t1t1跳開母聯(lián)跳開母聯(lián)（或分段）斷路器，以減?。ɑ蚍侄危嗦菲?，以減小故障范圍；故障范圍；以較長時(shí)限以較長時(shí)限t2t2跳開高壓側(cè)跳開高壓側(cè)（或全跳）（或全跳）斷路器。斷路器。圖圖

34、817 中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行變壓器接地保護(hù)原理框圖中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行變壓器接地保護(hù)原理框圖II3I0I3I0t1t2t3t4跳跳QF跳各側(cè)跳各側(cè)斷路器斷路器1QF11QF二、中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行變壓器的接地保護(hù)二、中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行變壓器的接地保護(hù)三、中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行三、中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行變壓器的接地保護(hù)變壓器的接地保護(hù)分為：分為：1 1全絕緣變壓器的接地保護(hù)全絕緣變壓器的接地保護(hù)2 2分級絕緣且中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙的分級絕緣且中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙的 變壓器變壓器3 3分級絕緣且中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙變壓器的分級絕緣且中性點(diǎn)裝設(shè)放電間隙變壓器的接地保護(hù)接地保護(hù)1全絕緣變壓器的接地保護(hù)全絕緣變壓器的接地保護(hù)圖圖818 全絕緣變壓器接地保護(hù)原理框圖全絕緣變壓器接地保護(hù)原理框圖113I0t2t1跳跳QF跳各側(cè)跳各側(cè)斷路器斷路器3U0t31QF11QFH對于中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行的全對于中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行的全絕緣變壓器：絕緣變壓器： 要求：保護(hù)動作后應(yīng)先切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行保護(hù)動作后應(yīng)先切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器，后切除中性點(diǎn)