變壓器保護(hù)講稿

1、關(guān)于變壓器保護(hù)第一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月變壓器的故障類型第二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月第三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月連接發(fā)電機(jī)與電網(wǎng)的升壓變壓器連接發(fā)電機(jī)的封閉母線 與電網(wǎng)相連的高壓出線端第四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月大型變壓器第五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月大型變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)HV高壓LV低壓MV中壓Tap調(diào)壓繞組排列第六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月大型變壓器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月變壓器的內(nèi)部故障類型：1. 油箱內(nèi)部故障 a、變壓器繞組相間短路（d1）； b、變壓器繞組匝間短路

2、（d2）； c、變壓器繞組 接地短路（d3）。 變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生巨大短路電流，不僅會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。第八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月變壓器的內(nèi)部故障類型：（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；第九張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月變壓器的不正常工作狀態(tài)：（1）由于外部短路引起的過電流；（2）由于電動機(jī)自起動、并聯(lián)工作變壓器被切除、尖峰負(fù)荷等原因引起的過負(fù)荷；（3）油箱漏油造成的油面降低；（4）變壓器中性點電壓升高；（5）由于外加電壓過高或頻率降低引起的過勵磁；（6）變

3、壓器鐵心多點接地；（鐵心渦流，引起局部過熱或燒傷變壓器鐵心） 對于這些不正常工作狀態(tài)，變壓器保護(hù)也必須能夠反應(yīng)。當(dāng)變壓器發(fā)生不正常工作狀態(tài)時，變壓器保護(hù)只發(fā)告警信號，或延時跳閘。第十張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月針對上述故障和不正常工作狀態(tài)，變壓器應(yīng)配置的保護(hù)（1）主保護(hù) 反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部短路故障，主保護(hù) 快速跳閘 a、縱聯(lián)差動保護(hù)（變壓器差動保護(hù)） b、瓦斯保護(hù) c、電流速斷保護(hù)（2）后備保護(hù) 反應(yīng)變壓器的不正常工作狀態(tài)，或作為主 保護(hù)的后備。后備保護(hù)一般發(fā)告警信號，或延時跳閘。 a、相間短路的后備保護(hù) b、接地短路的后備保護(hù) c、過負(fù)荷保護(hù) d、過勵磁保護(hù) e、其它非電氣量保護(hù)

4、（反映變壓器油溫、冷卻系統(tǒng)）第十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月二、 變壓器的瓦斯保護(hù)在油浸式變壓器油箱內(nèi)發(fā)生故障時，短路點電弧使變壓器油及其它絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體（含瓦斯成分），從油箱向油枕流動，反應(yīng)這種氣體與油流而動作的保護(hù)成為瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)的測量元件是氣體繼電器。氣體繼電器安裝在變壓器油箱和油枕的通道上。輕瓦斯保護(hù)動作，一般只發(fā)告警信號。重瓦斯保護(hù)動作，發(fā)跳閘命令。瓦斯保護(hù)能夠反應(yīng)油箱內(nèi)部各種故障，且靈敏度高。瓦斯保護(hù)不能反應(yīng)油箱外的引出線和絕緣套管上的短路故障第十二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月三、 變壓器的差動保護(hù)電流差動保護(hù)原理由于其極強(qiáng)的選擇性，使它獲得了

5、廣泛使用。電流差動原理應(yīng)用于變壓器就構(gòu)成了變壓器差動保護(hù)。內(nèi)部故障時， 外部故障時，正常運(yùn)行時，所以，變壓器差動保護(hù)的工作原理：當(dāng) 時，即認(rèn)為是內(nèi)部故障，發(fā)跳閘命令。第十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月變壓器的差動保護(hù)主變壓器差動保護(hù)是變壓器設(shè)備最重要的保護(hù)之一。能夠保護(hù)的范圍：兩側(cè)電流互感器之間所限定的區(qū)域。包括：變壓器本體，絕緣套管、兩側(cè)引線。能夠反映的故障類型：（1）相間短路；（2）主變高壓側(cè)接地短路；（3）主變繞組匝間短路。主變差動保護(hù)瞬時動作于停機(jī)/跳閘。第十四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月 變壓器的差動保護(hù)的特點影響變壓器差動保護(hù)性能的5個因素：（1）變壓器勵磁

6、涌流；（2）變壓器兩側(cè)繞組接線組別不同；（3）電流互感器的實際變比與計算變比不同；（4）兩側(cè)電流互感器型號不同；（5）變壓器調(diào)節(jié)分接頭改變。變壓器差動保護(hù)中不平衡差動電流 較大，必須采取措施躲過不平衡差動電流或設(shè)法減少不平衡電流的影響。第十五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（1）變壓器勵磁涌流的特點及減小其對縱差保護(hù)影響的措施。當(dāng)變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)過程中，由于變壓器鐵心中的磁通急劇增大，使變壓器鐵心瞬時飽和，出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁涌流。勵磁涌流可達(dá)變壓器額定電流的510倍，如不采取措施變壓器縱差保護(hù)將會誤動。第十六張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月勵磁涌流的特征：

7、1、數(shù)值很大，在勵磁涌流初始期間，可達(dá)額定電流的510倍。 隨時間而衰減，對于大型變壓器經(jīng)過約2s后，勵磁電流就 衰減為額定電流的0.250.5倍。2、勵磁涌流中含有很大的二次諧波分量，一般大于基波分量 的20%。3、勵磁涌流的波形中有間斷，間斷角度一般大于60。勵磁涌流波形第十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月克服勵磁涌流對變壓器差動保護(hù)影響的措施一般都是采用勵磁涌流閉鎖。勵磁涌流閉鎖：當(dāng)確認(rèn)差動電流的增大是由勵磁涌流引起的，則閉鎖差動保護(hù)，不使其動作。勵磁涌流閉鎖關(guān)鍵是要識別差動電流的增大是由內(nèi)部短路還是由勵磁涌流引起，即識別變壓器內(nèi)部短路和勵磁涌流。識別變壓器內(nèi)部短路和勵磁涌流的

8、方法：1、勵磁涌流中含有很大的二次諧波分量，一般大于基波分量 的20%。內(nèi)部短路的差動電流中基本沒有二次諧波分量。2、勵磁涌流的波形中有間斷，間斷角度一般大于60。內(nèi)部短路的差動電流中基本沒有間斷角，即 0變壓器內(nèi)部短路時差流波形第十八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（2） 變壓器兩側(cè)繞組接線組別不同的影響及克服措施Y/11點接線Y /11點接線變壓器兩側(cè)線電流的相位相差30，必須要進(jìn)行相位調(diào)整。克服措施：必須對兩側(cè)線電流的相位進(jìn)行補(bǔ)償，保證經(jīng)過補(bǔ)償后兩側(cè)電流相位相同。經(jīng)過幅值折算， 變成 。第十九張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月（4） 兩側(cè)互感器型號不同變壓器兩側(cè)的電壓等級和

9、額定電流不同，因而采用的電流互感器的型號不同，它們的特性差別較大，故引起較大的不平衡差動電流。克服措施是增大動作電流門檻值。（5）變壓器調(diào)壓分接頭改變 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調(diào)電壓，這樣就改變了變壓器的變比，出現(xiàn)不平衡差流。克服措施是增大動作電流門檻值。（3） 計算變比與實際變比不同在變壓器保護(hù)中對變壓器兩側(cè)一次電流進(jìn)行幅值折算時需要應(yīng)用變壓器變比，但折算變比有可能與實際變比不同，從而引起不平衡差動電流?？朔胧┦窃龃髣幼麟娏鏖T檻值。第二十張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月4 變壓器的接地保護(hù)在中性點直接接地電網(wǎng)中的變壓器，在其高壓側(cè)裝設(shè)接地保護(hù)（零序電流保護(hù)

10、），用來反應(yīng)接地故障。作為變壓器繞組接地故障的后備，也可以作為高壓線路接地故障的遠(yuǎn)后備保護(hù)。接地保護(hù)（零序過電流保護(hù)）工作原理：是零序電流動作整定值。接地保護(hù)的動作時限一般較長。保護(hù)段延時動作于母線解列，保護(hù)段延時動作于停機(jī)。第二十一張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月變壓器中性點直接接地時的零序電流保護(hù)（主變接地保護(hù)）該保護(hù)的電流互感器接在中性線處電流互感器的二次側(cè)。段動作時間：段動作時間：第二十二張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月中性點不接地變壓器的接地保護(hù)（零序電流和電壓保護(hù)保護(hù)）對于多臺并聯(lián)運(yùn)行的變電站，通常采用一部分變壓器中性點接地，而另一部分不接地的運(yùn)行方式。使接地故障電

11、流水平限制在合理范圍內(nèi)，也使整個電力系統(tǒng)零序電流的大小和分布情況盡量不受影響。T1需要裝設(shè)中性點不接地運(yùn)行方式下的接地保護(hù)，或需要與T2 、 T3 的保護(hù)配合切除。第二十三張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月全絕緣變壓器的接地保護(hù)（主變不接地保護(hù)）系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的同時中性點不接地，絕緣不會受到威脅。但零序過電壓會危及其它電力設(shè)備，需裝設(shè)零序電壓保護(hù)將變壓器切除。零序電流保護(hù)作為中性點接地接地時的接地保護(hù)。零序電壓保護(hù)作為中性點不接地時的接地保護(hù)。中性點不接地變壓器的接地保護(hù)（零序電流和電壓保護(hù)保護(hù)）第二十四張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月分級絕緣變壓器的接地保護(hù)（主變不接地保

12、護(hù)）對于220kV及以上電壓等級的大型分級絕緣變壓器，在單相接地故障且失去中性點接地時，其絕緣將受到破壞。為此可在變壓器中性點裝設(shè)放電間隙。如隔離開關(guān)閉合，則中性點接地變壓器零序電流保護(hù)。如隔離開關(guān)斷開，則通過放電間隙零序電流反映。中性點不接地變壓器的接地保護(hù)（零序電流和電壓保護(hù)保護(hù)）第二十五張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月5 變壓器的過電流保護(hù)反應(yīng)外部短路引起的變壓器過電流不正常工作狀態(tài)，并作為變壓器內(nèi)部故障的后備，變壓器需要裝設(shè)過電流保護(hù)。（1）過電流保護(hù)動作條件： 是變壓器的線電流，一般電流整定值為：廠用變壓器低壓側(cè)分支過流保護(hù)延時動作于跳開低壓側(cè)斷路器。第二十六張，PPT共三十

13、頁，創(chuàng)作于2022年6月（2）單相低電壓起動的過電流保護(hù)動作條件：a、 是變壓器的線電流， b、 是變壓器的相電壓，（3）復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)動作條件：a、 是變壓器的線電流。 b、 是變壓器的相電壓。 c、 是負(fù)序電壓，第二十七張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月六、 變壓器的過勵磁保護(hù)（過激磁保護(hù)）變壓器的過勵磁：由于變壓器的電壓U過高或頻率f 過低造成工作磁通密度增加，使變壓器的鐵心局部飽和，導(dǎo)致勵磁電流增大?，F(xiàn)代大型變壓器鐵心額定工作磁密高，極易飽和，容易出現(xiàn)過勵磁。過勵磁的危害：變壓器鐵心飽和，漏磁通增強(qiáng)，使靠近鐵芯的繞組導(dǎo)線、油箱壁和其他金屬構(gòu)件產(chǎn)生渦流損耗，使變壓器過熱，絕緣老化，影響變壓器壽命，嚴(yán)重時造成局部變形和損傷周圍的絕緣介質(zhì)，有時甚至燒毀變壓器。同時運(yùn)行響聲增大且尖銳。過勵磁產(chǎn)生的原因：當(dāng)電網(wǎng)因故解列后造成過電壓、變壓器分接頭連接調(diào)整不當(dāng)、發(fā)電機(jī)頻率末到額定值即過早增加勵磁電流、發(fā)電機(jī)過勵磁等。過勵磁保護(hù)的工作原理： 當(dāng) ，則認(rèn)為過勵磁。第二十八張，PPT共三十頁，創(chuàng)作于2022年6月縱聯(lián)差動保護(hù)和電流速斷保護(hù) 防止變壓器繞組和