變壓器保護培訓

1、Shenzhen lean-sigma consultant Co., LTD 版權(quán)所有版權(quán)所有 翻版必究翻版必究1 1/41/41Any use, dissemination, distribution or duplication of this transmission is strictly prohibited.XX XX (HK) ,LTDNARI-RELAYSNARI 變變 壓壓 器器 保保 護護 員工培訓講義員工培訓講義 XX XX (HK) LTD 2 2/2/2NARI變壓器保護概述 現(xiàn)代化工業(yè)企業(yè)廣泛采用電力作為能源，而發(fā)電廠發(fā)出的電力往往需經(jīng)遠距離傳輸才能到達用電地區(qū)。

2、在傳輸?shù)墓β屎愣〞r，傳輸電壓越高，則所需的電流越小。線損正比于電流的平方，用較高的輸電電壓可以獲得較低的線路壓降和線路損耗。制造輸出電壓很高的發(fā)電機在技術(shù)上很困難，而用專門的電力設備將發(fā)電機端的電壓升高以后再輸送出去可以取得同樣的效果，這種專門的設備就是變壓器。同樣，在受電端又必須用降壓變壓器將高壓降低到配電系統(tǒng)的電壓，故要經(jīng)過一系列配電變壓器將高壓降低到合適的值以供使用。在發(fā)電廠或變電站，通過變壓器將兩個不同電壓等級的系統(tǒng)聯(lián)起來，該變壓器稱作聯(lián)絡變壓器。 由以上可知，變壓器是一種通過改變電壓而傳輸交流電能的靜止感應電器。變壓器除了應用在電力系統(tǒng)中，還應用在需要特種電源的工礦企業(yè)中。例如：冶煉

3、用的電爐變壓器、電解或化工用的整流變壓器、焊接用的電焊變壓器、試驗用的試驗變壓器、交通用的牽引變壓器以及補償用的電抗器、保護用的消弧線圈、測量用的互感器等等。 XX XX (HK) LTD 3 3/2/2NARI500KV單相和三相共體變壓器的參數(shù) 500 kV大型變壓器按鐵心和繞組結(jié)構(gòu)形式可分為單相和三相共體2種形式。以日本東芝公司750 MVA、500/220/35 kV自耦有載調(diào)壓強油風冷變壓器為例，2種形式變壓器的外形、質(zhì)量比較如表1所示。目前90%以上的500KV變壓器為單相分立式結(jié)構(gòu)運輸質(zhì)量/t運輸尺寸（LWH）/m油質(zhì)量/t總質(zhì)量/t安裝尺寸（LWH）/m單相（250MVA）近似

4、于140近似于73.64.154215近似于979.6三相共體（750MVA）近似于358近似于154.54.9145530近似于14.5911表1單相和三相共體變壓器的外形、質(zhì)量XX XX (HK) LTD 4 4/2/2NARIXX XX (HK) LTD 5 5/2/2NARI變壓器的基本結(jié)構(gòu) 通常的電力變壓器大部分為油浸式。鐵芯和繞組都浸放在盛滿變壓器油的油箱之中，各繞組的端點通過絕緣套管而引至油箱的外面，以便與外線路連接。電力變壓器主要由五個部分組成：鐵芯鐵芯變壓器的鐵芯是變壓器的磁路。由于變壓器鐵芯中的磁通為一交變磁通，為了減小渦流損耗，變壓器的鐵芯用電工鋼片疊成，鋼片的厚度為0.

5、35mm，在相鄰兩鋼片之間涂有一層絕緣漆。繞組繞組由于變壓器高低壓側(cè)的電壓之比即為兩側(cè)繞組的匝數(shù)比，所以通過改變高低壓繞組的匝數(shù)比就可以制造出不同電壓等級和變比的變壓器。油箱油箱電力變壓器的油箱一般都做成橢圓形。在油箱頂蓋上有一排氣管（亦稱安全氣道），它是作為保護變壓器油箱用的，它是一個長鋼管，上端部裝有一定厚度的玻璃板。當變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴重事故而有大量氣體形成時，油管內(nèi)的壓力增加，油流和氣體將沖破玻璃板向外噴出，以免油箱受到強烈的壓力而爆裂。變壓器油變壓器油除了極少數(shù)例外，裝配好了的電力變壓器的鐵芯和繞組都需浸在變壓器油中。變壓器油的作用是雙重的：一方面，由于變壓器油有較大的介質(zhì)常數(shù)，它可以

6、增強絕緣；另一方面，鐵芯和繞組中由于損耗而發(fā)出熱量，通過油在受熱后的對流作用把熱量傳送到鐵箱表面，再由鐵箱表面散發(fā)到四周。絕緣套管絕緣套管絕緣套管由中心導電銅桿與瓷套等組成。通過絕緣套管將變壓器各繞組的兩端引到變壓器殼體之外。XX XX (HK) LTD 6 6/2/2NARI變壓器的基本原理mmfNEfNE2144.4244.41如圖所示，高低壓側(cè)電勢分別為E1和E2，則：所以：即變壓器高低壓側(cè)電壓之比就是繞組的匝數(shù)比，這就是變壓器實現(xiàn)電壓變化的原理。21/2/1NNEEXX XX (HK) LTD 7 7/2/2NARI變壓器的分類 1）按用途分類： 有電力變壓器、特種變壓器（如：電爐變、

7、整流變、工頻試驗變壓器、調(diào)壓器、礦用變、沖擊變壓器、電抗器、互感器等）。 2）按結(jié)構(gòu)型式分類： 有單相變壓器、三相變壓器、多相變壓器。 3）按冷卻介質(zhì)分類： 有干式變壓器、液（油）浸變壓器、充氣變壓器等。 4）按冷卻方式分類： 有自然冷式、風冷式、水冷式、強迫油循環(huán)風（水）冷方式、水內(nèi)冷式等。 XX XX (HK) LTD 8 8/2/2NARI變壓器的接線組別 接線組別反應了變壓器各側(cè)繞組的接線方式和電壓相位關(guān)系，如Y/d11、Y/Y12、Y/Y12/Y12、 Y/d11/d11等。Y表示星形接線，d表示三角形接線，數(shù)字表示高壓側(cè)線電壓超前于低壓側(cè)線電壓的角度除以30。例如： Y/Y12/Y

8、12：表示高、中、低三側(cè)都是星形接線，高壓側(cè)線電壓超前于中壓側(cè)和低壓側(cè)線電壓360o。Y/d11/d11：表示高壓側(cè)繞組星形接線，中壓側(cè)和低壓側(cè)三角形接線，高壓側(cè)線電壓超前于中壓側(cè)和低壓側(cè)線電壓330o。*A a IABIICcIIbaIIabIIcBC c bXX XX (HK) LTD 9 9/2/2NARI變壓器的故障及不正常運行方式變壓器的故障及不正常運行方式變壓器的故障變壓器的故障若根據(jù)故障點的位置對故障進行分類，則變壓器的故障可分為油箱內(nèi)的故障和油箱外的故障兩種。油箱內(nèi)部的故障：主要有各側(cè)的相間短路、大電流系統(tǒng)側(cè)的單相接地短路及同相部分繞組之間的匝間短路。油箱外的故障：指變壓器繞組

9、引出端絕緣套管及引出短線上的故障，主要有相間短路（兩相短路及三相短路）故障、大電流側(cè)的接地故障、低壓側(cè)的接地故障。變壓器的異常運行方式變壓器的異常運行方式大型超高壓變壓器的不正常運行方式主要有：系統(tǒng)故障或其他原因引起的過負荷；系統(tǒng)電壓的升高或頻率的降低引起的過激磁；不接地運行變壓器中性點電位升高；變壓器油箱油位異常；變壓器溫度過高及冷卻器全停。XX XX (HK) LTD 1010/2/2NARI變壓器保護配置 短路故障的主保護短路故障的主保護 變壓器短路故障的主保護主要有：縱差保護、重瓦斯保護、壓力釋放保護。另外，根據(jù)變壓器的容量、電壓等級及結(jié)構(gòu)特點，可配置零差保護及分側(cè)差動保護。 短路故障

10、的后備保護短路故障的后備保護 目前，電力變壓器上采用較多的短路故障后備保護種類主要有：復合電壓閉鎖過流保護、零序過電流或零序方向過電流保護、負序過電流或負序方向過電流保護、復壓閉鎖功率方向保護、低阻抗保護等。 異常運行保護異常運行保護 變壓器異常運行保護主要有：過負荷保護、過激保護、變壓器中性點間隙保護、輕瓦斯保護、溫度保護、油位保護及冷卻器全停保護等。XX XX (HK) LTD 1111/2/2NARI500KV變壓器保護系統(tǒng)典型接線及保護配置圖 I母II母500 kV500 kVTV1TV1*差動速斷比例差動工頻變化量比例差動阻抗保護過流保護零序方向過流過激磁零序過流復合電壓過流圖中所示

11、保護在一臺裝置中實現(xiàn)，所有量只接入裝置一次。利用第二組CT和第二臺裝置完成第二套保護功能（與第一套完全相同），構(gòu)成雙主、雙后備 內(nèi)選項可投退。1 12 22 21 1零序過壓*2 21 1低壓繞組TA10低壓繞組TA10*TA1TA1TA2TA2TA5TA5*零序差動分側(cè)差動過流保護阻抗保護過流保護零序方向過流220 kV220 kV過激磁TV2TV2I母II母*1 12 2*2 21 1TA3TA3TA4TA4*I母TV3TV3*零序過流零序過流TA6TA6TA7TA7TA8TA8TA9TA9(I側(cè)）(I側(cè)）(II側(cè)）(II側(cè)）35 kV35 kV(III側(cè)）(III側(cè)）XX XX (HK)

12、 LTD 1212/2/2NARI500KV變壓器保護變壓器保護RCS978C保護配置表保護配置表 鏈接鏈接P7：500KV變壓器保護配置表變壓器保護配置表 XX XX (HK) LTD 1313/2/2NARI220KV變壓器保護系統(tǒng)接線及保護配置（三圈變，低壓側(cè)雙分支） 220 kV220 kVII母I母* TV21 TV21 TV22 TV22*II母I母TV3TV3TV4TV4差動速斷比例差動工頻變化量比例差動零序方向過流復合電壓過流零序方向過流復合電壓方向過流圖中所示保護在一臺裝置中實現(xiàn)，所有量只接入裝置一次。利用第二組CT和第二臺裝置完成第二套保護功能（與第一套完全相同），構(gòu)成雙主

13、、雙后備 內(nèi)選項可投退。復合電壓可選各側(cè)復合電壓，或各側(cè)復合電壓的“或”。2 21 12 21 12 22 21 11 1110 kV110 kV復合電壓方向過流零序過壓間隙零序過流OR零序過壓TA2TA2TA3TA3TA4TA4*TV12TV122 22 21 11 1TA1TA1TV11TV11*復合電壓方向過流零序方向過流旁母I母 II母復合電壓方向過流零序方向過流間隙零序過流OR零序過壓零序過壓零序過壓零序過壓TA6TA6TA7TA7TA8TA8TA9TA9(I側(cè)）(I側(cè)）(II側(cè)）(II側(cè)）35 kV35 kV(III側(cè)）(III側(cè)）(IV側(cè)）(IV側(cè)）XX XX (HK) LTD

14、1414/2/2NARI220KV變壓器保護變壓器保護RCS978E保護配置表保護配置表 鏈接P9：220KV變壓器保護保護配置表變壓器保護保護配置表 XX XX (HK) LTD 1515/2/2NARI變壓器縱差保護 差動保護的不平衡電流差動保護的不平衡電流變壓器差動保護不同于線路差動保護，因為變壓器差動保護的不平衡電流遠大于線路差動保護不平衡電流，因此變壓器差動保護的靈敏度及可靠程度都存在問題。而差動保護動作方程之所以為三折線的差動方程，就是為了可靠躲過不平衡電流，同時又保證差動保護的靈敏度。因為短路電流越大，不平衡電流也越大，所以差動方程的動作門檻隨著短路電流的增大而抬高。變壓器差動保

15、護不平衡電流產(chǎn)生的原因主要有以下幾方面：1) 穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流穩(wěn)態(tài)情況下的不平衡電流由于變壓器各側(cè)電流互感器型號不同，即各側(cè)電流互感器的飽和特性和勵磁電流不同而引起的不平衡電流。它必須滿足電流互感器的10%誤差曲線的要求。由于實際的電流互感器變比和計算變比不同引起的不平衡電流。由于改變變壓器調(diào)壓分接頭引起的不平衡電流。由于變壓器運行過勵磁而引起的不平衡電流。2) 暫態(tài)情況下的不平衡電流暫態(tài)情況下的不平衡電流由于短路電流的非周期分量（主要為電流互感器的勵磁電流）使其鐵芯飽和誤差增大而引起不平衡電流。變壓器空載合閘的勵磁涌流，僅在變壓器一側(cè)有電流。XX XX (HK) LTD 1616/2/

16、2NARI穩(wěn)態(tài)低值差動保護 如圖所示，首先規(guī)定TA的正極性端在母線側(cè)，電流參考方向由母線流向變壓器為正方向。110KV220KV10KVI1I2I3XX XX (HK) LTD 1717/2/2NARI差動保護的動作方程： miidmiirercdqdeeberderecdqdeerbdercdqdrdIIIIIIIIIKIIIIIIIIIIKIIIIII11112161 . 05 . 5675. 065 . 01 . 05 . 05 . 02 . 0.dIrIeI6eI5 . 0blKcdqdI75. 02 . 0ereIII65 . 0式中Id為差動電流，是各側(cè)電流的相量和，Ir為制動電流

17、，為各側(cè)電流幅值和的1/2，差動方程為三折線式的方程，由三條直線方程組成，以Ir的取值范圍來劃分，第一段直線的斜率為0.2（）第二段直線的斜率為Kbl，稱為差動比例系數(shù)，是一個可變的定值（）。第三段直線的斜率為0.75（）erII5 . 0reII6XX XX (HK) LTD 1818/2/2NARI區(qū)內(nèi)故障時差動保護動作分析區(qū)內(nèi)故障時差動保護動作分析 如圖所示，區(qū)內(nèi)故障時，各側(cè)短路電流都是由母線流向變壓器，和參考方向一致，為正值，所以差動電流為：此時差動電流很大，容易滿足差動主程，差動保護動作。 321IIIId110KV220KV10KV1I2I3IXX XX (HK) LTD 1919

18、/2/2NARI區(qū)外故障時差動保護動作分析區(qū)外故障時差動保護動作分析如圖所示，在低壓母線上發(fā)生故障。高、中壓側(cè)短路電流由母線流向變壓器，和參考方向一致，為正值。低壓側(cè)電流由變壓器流向母線，和參考方向相反，為負值。把變壓器看成電路上的一個節(jié)點，由節(jié)點電流定理可知，流入的電流等于流出的電流，即電流相量和為0，所以差動電流為：此時制動電流為各側(cè)電流的幅值和，值很大，所以差動保護不動作。0321IIIIdXX XX (HK) LTD 2020/2/2NARITA飽和時波形 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 -100 0 100 A 相(A) -40 -20 0 20 40 6

19、0 80 100 120 -100 0 100 B 相(A) -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 -100 0 100 C 相(A) t(ms) XX XX (HK) LTD 2121/2/2NARITA飽和問題及解決措施 上圖中所示為在實驗室做TA飽和實驗時的錄波圖，TA深度飽和，圖中虛線為一次電流波形，實線為二次電流波形。可見，TA飽和時二次電流嚴重畸變，變?yōu)榧忭敳?，二次電流不能正確反映一次電流。TA飽和時二次波形有如下特征：飽和時二次波形有如下特征：1）二次電流波形有嚴重缺損，顯著非正弦。2）在短路后TA很快進入深飽和，以致二次繞組的感應電動勢降為零。在相應的一段

20、時間內(nèi)二次電流為零，此時一次電流全部成為勵磁電流。3）當一次電流全部成為勵磁電流后，隨著其瞬時值的下降，TA逐漸退出飽和。4）當一次電流恢復初始的極性又上升時，由于有剩磁存在，鐵心又很快飽和，二次電流又降為零。XX XX (HK) LTD 2222/2/2NARI變壓器區(qū)外故障伴隨變壓器區(qū)外故障伴隨TA飽和時，差動保護會誤動飽和時，差動保護會誤動 如圖所示，在變壓器低壓母線上發(fā)生故障，如果低壓側(cè)TA深度飽和，測量到的電流I3很小，假設為零，則此時差動電流為：而I1和I2都是由母線流向變壓器，為正值，所以此時差動電流Id很大，可能造成差動保護誤動。21321IIIIIIdXX XX (HK) L

21、TD 2323/2/2NARITA飽和判據(jù)飽和判據(jù) 為防止在變壓器區(qū)外故障等狀態(tài)下TA的暫態(tài)與穩(wěn)態(tài)飽和所引起的穩(wěn)態(tài)比率差動保護誤動作，裝置利用二次電流中的二次和三次諧波含量來判別TA是否飽和，所用的表達式如下： 其中，為電流中的二次諧波，為電流中的三次諧波，為電流中的基波，為某一比例常數(shù)。 當與某相差動電流有關(guān)的電流滿足以上表達式即認為此相差流為TA飽和引起，閉鎖穩(wěn)態(tài)比率差動保護。133122*IkIIkI2I3I1I32K和KXX XX (HK) LTD 2424/2/2NARI 穩(wěn)態(tài)高值比例差動保護穩(wěn)態(tài)高值比例差動保護 由于穩(wěn)態(tài)低值比例差動保護受TA飽和判據(jù)影響，當TA飽和時差動被閉鎖，這

22、樣就會出現(xiàn)一個問題，當變壓器區(qū)內(nèi)發(fā)生嚴重故障伴隨TA飽和時，穩(wěn)態(tài)低值差動保護將被閉鎖，造成差動保護拒動。為解決這個問題，在差動保護中，又增加一個穩(wěn)態(tài)高值比例差動元件，此元件不受TA飽和影響，這樣區(qū)內(nèi)嚴重故障時，可由高值比例差動動作切除故障。高值比例差動動作方程為：高值比例差動動作區(qū)如圖所示，斜率固定為0.6，ereerdIIIIII8 . 02 . 18 . 06 . 0dIrIeI8 . 0eI2 . 10.6XX XX (HK) LTD 2525/2/2NARI穩(wěn)態(tài)高值比例差動保護穩(wěn)態(tài)高值比例差動保護6Ie0.5Ie0.8Ie1.2Ie制動電流動作電流有有TATA飽和飽和判據(jù)區(qū)判據(jù)區(qū)無無T

23、ATA飽和飽和判據(jù)區(qū)判據(jù)區(qū)Icdqd把高值和低值比例差動畫在一個坐標圖里，如圖所示，由圖可見，高值比例差動的動作區(qū)小于低值比例差動的動作區(qū)，高值的動作區(qū)包含在低值動作區(qū)內(nèi)。 XX XX (HK) LTD 2626/2/2NARI勵磁涌流閉鎖原理及判據(jù) 如圖所示，變壓器在正常運行時勵磁電流比較小，一般不超過額定電流的3%?？墒窃谝韵聝煞N情況下會產(chǎn)生很大的勵磁電流： 變壓器空載合閘（空投）； 區(qū)外故障切除后電壓恢復時。 1I圖2-8勵磁涌流原理圖U1e1鏈接鏈接P16：變壓器空投時勵磁涌流變壓器空投時勵磁涌流XX XX (HK) LTD 2727/2/2NARI勵磁涌流波形特征勵磁涌流波形特征1）

24、勵磁涌流的最大幅值很大，可能達到變壓器額定電流的510倍。變壓器容量越小，該倍數(shù)越大。2）勵磁涌流有很大的非周期性分量。波形偏于時間軸的一側(cè)，因此波形嚴重不對稱。3）勵磁涌流有大量的諧波分量，尤其是二次諧波分量含量較大。二次諧波與基波分量的比值一般均大于0.15。4）波形出現(xiàn)間斷，間斷角一般大于60度。XX XX (HK) LTD 2828/2/2NARI空投變壓器時勵磁涌流錄波圖空投變壓器時勵磁涌流錄波圖（實際500kV自耦變壓器）XX XX (HK) LTD 2929/2/2NARI勵磁涌流識別原理一 勵磁涌流識別采用勵磁涌流識別采用諧波制動諧波制動和和波形不對稱波形不對稱兩個原理。判兩個

25、原理。判為涌流后分相閉鎖。為涌流后分相閉鎖。 諧波制動原理諧波制動原理。利用。利用差電流差電流Id中的二次和三次諧波分量中的二次和三次諧波分量與基波分量的比值作為閉鎖差動的判據(jù)與基波分量的比值作為閉鎖差動的判據(jù),當滿足當滿足: 或或 時分相閉鎖差動保護。時分相閉鎖差動保護。 式中式中K2 、K3分別取為分別取為0.15和和0.2。二次諧波含量高。二次諧波含量高閉鎖差動保護避免了勵磁涌流情況下差動保護的誤動。閉鎖差動保護避免了勵磁涌流情況下差動保護的誤動。三次諧波含量高閉鎖差動保護主要是為了在供給鋼廠等三次諧波含量高閉鎖差動保護主要是為了在供給鋼廠等非線性負荷較大的用戶的變壓器中防止差動保護誤動

26、。非線性負荷較大的用戶的變壓器中防止差動保護誤動。 133122 IKIIKIXX XX (HK) LTD 3030/2/2NARI勵磁涌流識別原理二 與門分相開放差動保護。與門分相開放差動保護。 式中式中 差電流的全周積分值。差電流的全周積分值。 SS1S2 兩個相距半周的差電流瞬時值兩個相距半周的差電流瞬時值 之和的全周積分值。之和的全周積分值。 S+=S1-S2 大于大于1的常數(shù)。的常數(shù)。 門檻值。門檻值。 tbSSSKSSSbKtSS1S2S1S2勵磁涌流短路電流XX XX (HK) LTD 3131/2/2NARI變壓器差動電流的Y變換 由于變壓器高低壓側(cè)繞組的接線方式不一樣，如高壓

27、側(cè)繞組是Y接線而低壓側(cè)繞組是接線，這樣造成高低壓側(cè)電流相位不一致，即有相角差，而差動保護是電流的相量運算，這樣的相位差會產(chǎn)生不平衡電流，所以要采取措施進行電流相位補償。 以Y/-11接線變壓器為例，高低壓側(cè)電流相量如圖所示，低壓側(cè)線電流超前高壓側(cè)線電流30o。RCS978變壓器保護采用低壓側(cè)電流向高壓側(cè)電流折算的方法，即高壓側(cè)電流保持不變，低壓側(cè)電流代入公式進行折算。從相量圖可以看出來，低壓側(cè)a相折算后的電流和高壓側(cè)A相電流IA相位一致，幅值保持不變，這樣就完成了相位補償。3/ )(3/ )(3/ )(bccabbcaaIIIIIIIIIXX XX (HK) LTD 3232/2/2NARI差

28、動保護高低壓側(cè)折算nnnUSI113LHnnnII12差動保護中的平衡系數(shù)的計算1.算變壓器各側(cè)一次額定電流：式中Sn為變壓器最大額定容量，U1n為變壓器計算側(cè)額定電壓（注意！：應以運行的實際電壓為準，如（注意?。簯赃\行的實際電壓為準，如220kV220kV側(cè)實際的運側(cè)實際的運行電壓為行電壓為242kV242kV，U U1n1n應取應取242kV242kV）。）。2.算變壓器各側(cè)二次額定電流：式中I1n為變壓器計算側(cè)一次額定電流，nLH為變壓器計算側(cè)TA變比。由于變壓器各側(cè)物理量屬于不同的電壓等級，必須折算到同一個電壓等級才是等效的，各側(cè)電流的折算方法是乘以各側(cè)的折算系數(shù)（即平衡系數(shù)）。XX

29、 XX (HK) LTD 3333/2/2NARI3.計算變壓器各側(cè)平衡系數(shù)：計算變壓器各側(cè)平衡系數(shù)： ,其中式中I2n為變壓器計算側(cè)二次額定電流，I2n_min為變壓器各側(cè)二次額定電流值中最小值，I2n_max為變壓器各側(cè)二次額定電流值中最大值。bnnphKIIK2min2)4,min(min2max2nnbIIK1 1）例如：）例如：I IHnHn=2A,I=2A,IMnMn=10A,I=10A,ILnLn=16A,=16A, 則：則： I Iminmin=2; I=2; Imaxmax=16 ;K=16 ;Kb b=4;=4; K K1 1=2/2=2/2* *4=44=4； K K2

30、2=(2/10)=(2/10)* *4=0.84=0.8；K K3 3=(2/16)=(2/16)* *4=0.54=0.5XX XX (HK) LTD 3434/2/2NARI變壓器后備保護 大中型變壓器后備保護的類型，通常有復合電壓閉鎖方向過流保護、零序方向過流保護、變壓器中性點間隙保護、阻抗保護、過激磁保護等。XX XX (HK) LTD 3535/2/2NARI復合電壓閉鎖方向過流保護 復壓閉鎖過流保護，實質(zhì)上是復合電壓起動的過電流保護，它適用于升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡變壓器以及過電流保護不能滿足靈敏度要求的降壓變壓器。 有時為確保動作的選擇要求，在兩側(cè)或三側(cè)有電源的三繞組變壓器上，過流保

31、護帶方向。復壓閉鎖方向過流保護是變壓器相間短路故障的后備保護。邏輯框圖如圖所求 XX XX (HK) LTD 3636/2/2NARI1）過流元件）過流元件 過電流元件的動作電流，按躲過變壓器運行時的最大負荷電流來整定，即： 式中：動作電流整定值； 可靠系數(shù)，取1.151.2； 返回系數(shù)，取0.950.98； 變壓器額定電流，TA二次值。 將、代入公式可得：（1.171.2）。eBHopIKKIopIHKBKeIHKBKopIXX XX (HK) LTD 3737/2/2NARI2）復合電壓元件）復合電壓元件 復合電壓元件由相間電壓低或負序電壓高組成。 低電壓元件的動作電壓按躲過無故障運行時保

32、護安裝處出現(xiàn)的最低電壓來整定。 式中：額定線電壓（TV二次值，取100V）。 負序電壓元件按躲過正常運行時系統(tǒng)中出現(xiàn)的最大負序電壓整定。此外，還應滿足相鄰線路末端兩相短路時負序電壓元件有足夠的動作靈敏度。通常 式中：額定相電壓（TV二次值，取57.7V）。NUU)7 . 06 . 0(NUNopUU%102NUXX XX (HK) LTD 3838/2/2NARI3）方向元件）方向元件復合電壓閉鎖的方向過電流保護中可以不帶方向，但有些情況下為了滿足選擇性的要求或為了降低后備保護的動作時間可讓后備保護帶方向。此外保護方向有的情況需要指向變壓器，有的情況需要指向系統(tǒng)。方向元件也是分相的，如A相過流

33、保護判A相方向元件。方向元件由電流和電壓（取正序分量）的相位差決定。方向元件的動作區(qū)如圖所示。如果保護方向指向變壓器，那么方向元件的最大靈敏角為。此時在變壓器內(nèi)短路本保護應能動作，可以作為變壓器主保護的后備。而且保護范圍可延伸到變壓器另外一側(cè)或另外兩側(cè)的相鄰元件中，作為那一側(cè)或那兩側(cè)相鄰元件保護的后備。如果保護方向指向系統(tǒng)（指向保護安裝側(cè)的母線方向），那么方向元件的最大靈敏角為。此時變壓器內(nèi)短路本保護不會動作，它可作為保護安裝側(cè)的系統(tǒng)方向的相鄰元件的后備保護。如果不帶方向，那么兩個方向的短路保護都能動作。在RCS-978保護中有相應的控制字可由用戶選擇要不要帶方向，以及選擇方向的指向。Ilm=

34、45Ilm=225UlUlXX XX (HK) LTD 3939/2/2NARI4）動作延時）動作延時tttmaxmaxtt動作延時應按與相鄰線路相間短路后備保護相配合整定。即：式中：t 復合電壓過流保護的動作延時；相鄰線路相間短路后備保護的最長延時；時間級差，一般取0.30.5秒。XX XX (HK) LTD 4040/2/2NARI零序方向過電流保護 與110kV及以上大接地電流系統(tǒng)連接的中性點直接接地的變壓器裝設兩段式零序過電流保護。有兩側(cè)接大電流系統(tǒng)的三卷變壓器及三卷自耦變壓器，其零序電流保護應帶方向，組成零序方向電流保護。其零序電流第段的定值應與相鄰線路的零序電流保護第段或第段或快速

35、的主保護相配合，以較短延時跳開母聯(lián)或分段或本側(cè)斷路器以較長延時跳開各側(cè)斷路器。該保護的原理圖如圖所示。XX XX (HK) LTD 4141/2/2NARI變壓器中性點間隙保護 間隙保護的作用是保護中性點不接地變壓器中性點絕緣安全的。在變壓器中性點對地之間安裝一個擊穿間隙。在變壓器不接地運行時，若因某種原因變壓器中性點對地電位升高到不允許值時，間隙擊穿，產(chǎn)生間隙電流。另外，當系統(tǒng)發(fā)生故障造成全系統(tǒng)失去接地點時，故障母線TV的開口三角形繞組兩端將產(chǎn)生很大的電壓。變壓器間隙保護是用流過變壓器中性點的間隙電流及TV開口三角形電壓作為危及中性點安全判據(jù)來實現(xiàn)的。保護的原理接線如圖所示。XX XX (HK) LTD 4242/2/2NARI間隙過流保護定值間隙過流保護定值)(1000AnITopopI0TnVUop)180150(0秒3 . 0t1 1）動作電流）動作電流當流過擊穿間隙的電流大于或等于100A時保護動作，即： 式中：保護的動作電流； 間隙TA的變比。3 3）動作延時）動作延時為躲過暫態(tài)過電壓，間隙保護具有動作延時，一般其值為：2）動作電壓）動作電壓XX XX (HK) LTD 434