電氣百科：變壓器三個保護案例分析

電氣百科：變壓器三個保護案例分析變壓器保護方式1、瓦斯保護：保護變壓器內(nèi)部短路和油面降低的故障。2、差動保護、電流速斷保護：保護變壓器繞組或引出線各相的相間短路、大接地電流系統(tǒng)的接地短路以及繞組匝間短路。3、過電流保護：保護外部相間短路，并作為瓦斯保護和差動保護（或電流速斷保護）的后備保護。4、零序電流保護：保護大接地電流系統(tǒng)的外部單相接地短路。5、過負荷保護：保護對稱過負荷，僅作用于信號。6、過勵磁保護：保護變壓器的過勵磁不超過允許的限度。1）對于220kV及以上電壓等級、不同接線方式的變壓器，應(yīng)配置雙套主保護、雙套后備保護、非電量保護，并保證兩套主保護完全獨立，即交流電壓電流回路、直流電源回路、出口跳閘回路完全獨立。2）800kVA以上變壓器配瓦斯保護。6.3MVA以上變壓器配差動保護。2.主保護配置1）差動保護：包括差動速斷保護、穩(wěn)態(tài)比率差動保護、工頻變化量比率差動保護。躲過勵磁涌流一般采用二次諧波制動和波形畸變原理。主要反應(yīng)繞組、套管及引出線上的相間短路，及中性點直接接地側(cè)的接地短路。并在一定程度上反應(yīng)繞組內(nèi)部匝間短路。2）瓦斯保護：有輕瓦斯、重瓦斯之分。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳閘。主要反應(yīng)油箱內(nèi)各種故障及油面降低。3.后備保護配置1）反應(yīng)相間短路的后備保護：用作變壓器外部相間短路和變壓器內(nèi)部繞組、引出線相間的后備保護。一般采用復(fù)合電壓閉鎖的過流（方向）保護。當(dāng)靈敏度不滿足要求時，可采用阻抗保護。2）反應(yīng)接地短路的后備保護：變壓器中性點直接接地時，裝設(shè)零序電流（方向）保護作為變壓器外部接地故障和中性點直接接地側(cè)變壓器繞組、引出線接地短路的后備保護。變壓器中性點不接地時，可用零序過電壓保護、中性點間隙零序電流保護作為變壓器接地短路的后備保護。3）過負荷保護：延時動作于信號。4）過勵磁保護：500kV及以上的變壓器，反應(yīng)頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的增大，保護可動作于信號或跳閘。5）其它非電量保護（油溫過高、壓力釋放動作、冷卻系統(tǒng)故障）：保護可動作于信號或跳閘。變壓器三個保護案例分析一、主變壓器空投時差動保護誤動分析1、事故經(jīng)過某變電站220kV變壓器為180MVA自耦變壓器，配置了雙重化主變微機保護（其中一套主保護為二次諧波制動原理的比率差動保護，另-套為波形對稱制動原理的比率差動保護）。當(dāng)該主變檢修結(jié)束復(fù)役合閘送電時，兩套差動保護同時出口跳閘。C相涌流的二次諧波計算值小于整定值（15%），諧波制動比率差動動作;C相波形對稱性好，波形對稱原理比率差動也動作。2、事故原因分析山東信平變壓器：變壓器三個保護案例分析山東信平變壓器：變壓器三個保護案例分析3、二次諧波制動方式》分相制動邏輯（--取一-）當(dāng)判斷出某相涌流時閉鎖該相差動，普遍采用。缺點：有時某相勵磁涌流大但是諧波含量低，保護將誤動。》交叉制動邏輯（三取一）任項檢測出涌流則閉鎖三相差動。缺點：諧波含量小的相真正有故障的時候不能正確動作。4、防范措施》變壓器空投時，短時投入交叉閉鎖如整定該時間為40-80ms。》變壓器空投時，采取修改定值的臨時措施提高差動啟動值，降低諧波閉鎖值》探尋新的諧波制動原理Y-o或A-Y會時二次諧波失真或減小，容易誤動。樣本電流i。+xio方法，可提高單相制動的可靠性。二、區(qū)外故障變壓器差動速斷保護誤動分析1、事故經(jīng)過山東信平變壓器：變壓器三個保護案例分析在某變電站一條110kV線路近端發(fā)生A相接地故障（故障點離變電站約1km），線路保護I段距離元件動作跳開斷路器，約1s后重合于故障線路，后加速跳開斷路器。在合于故障線路的過程中，變壓器差動速斷動作。2、電流波形分析山東信平變壓器：變壓器三個保護案例分析山東信平變壓器：變壓器三個保護案例分析3、解決方法重新審定中壓側(cè)CT的選型和變比，并使其滿足CT10%要求差動速斷定值可適當(dāng)抬高對差動保護，電流互感器可選用抗飽和能力強的電流互感器（如TPY級）三、主變壓器中性點間隙保護誤動分析1、事故經(jīng)過山東信平變壓器：變壓器三個保護案例分析2、故障錄波圖動作時序分析山東信平變壓器：變壓器三個保護案例分析3、保護動作分析220kV線路B相切除后，線路非全相運行，間隙電流變小。由于110kV側(cè)存在電源，在220kV雙端非全相動作時流過2號主變220kV側(cè)中性點間隙電流仍有105~130A，達到動作電流值（100A）。由于間隙動作的時間0.5s小于重合閘時間0.8s，2號主變在線路重合成功前三相跳閘。4、整改措施放電間隙電流時空氣電離后離子電流，返回系數(shù)低，在非全相運行中可能不返回。因此，間隙零序保護動作時間應(yīng)與相鄰線路重合閘時間配置，動作時間比重合閘延時增加一個時間級差（0.3-0.5s）即可。5、間隙保護出口方式討論》方式一：間隙零序過壓和間隙零序過流合用延時元件該方法若按躲過線路重合閘時間整定，間隙過壓時動作時間偏長，對保護變壓器中性點絕緣不利?！贩绞蕉?/p>