变压器保护配置原则

变压器保护配置原则 变压器故障及不正常工作状态瓦斯保护纵差动保护或电流速断保护外部相间短路和接地短路时的后备保护过负荷保护过励磁保护 变压器的故障类型和不正常工作状态 故障类型 油箱内部故障绕组相间短路绕组匝间短路绕组单相接地故障油箱外部故障绝缘套管闪烁或引出线单相接地短路引出线的相间 接地短路 不正常运行状态 1 绕组过电流 变压器外部短路引起 2 绕组过电压 中性点不接地运行时 如果系统中发生接地故障引起中性点及绕组过电压 威胁绝缘 3 过负荷4 风扇故障或漏油 油面降低 5 过励磁 频率下降 电压升高引起 引起过热6 温度过高 保护配置 1 瓦斯保护 轻瓦斯 信号 重瓦斯 跳QF 防御油箱内各种短路故障和油面降低 无延时切除变压器2 纵差动保护或电流速断 绕组及导引线相间短路 3 相间后备保护 过流 外部相间短路1 过电流保护2 低电压起动的过电流保护3 复合电压起动的过电流保护4 零序保护 接地短路5 过负荷保护 过负荷 延时发信 6 过励磁保护 变压器励磁电流升高 瓦斯保护 电力变压器通常是利用变压器油作为绝缘和冷却介质 当变压器油箱内部故障时 在故障电流和故障点电弧的作用下 变压器油和其他绝缘材料会因受热而分解 产生大量气体 气体排出的多少以及排出速度 与变压器故障的严重程度有关 利用这种气体来实现保护的装置 称为瓦斯保护 瓦斯保护能够保护变压器油箱内的各种轻微故障 例如绕组轻微的匝间短路 铁芯烧损等 但像变压器绝缘子闪络等油箱外面的故障 瓦斯保护不能反应 规程规定对于容量为800及以上的油浸式变压器和400及以上的车间内油浸式变压器 应装设瓦斯保护 瓦斯保护的主要元件是气体继电器 它安装在油箱和油枕之间的连接管道上 气体继电器有两个输出触点 一个反应 轻瓦斯 另一个反应变压器的严重故障 称为 重瓦斯 轻瓦斯动作于信号 使运行人员能够迅速发现故障并及时处理 重瓦斯动作于跳开变压器各侧断路器 纵差动保护或电流速断保护 对于容量为6300及以上的变压器 以及发电厂厂用变压器和并列运行的变压器 10000及以上的发电厂厂用备用变压器和单独运行的变压器 应装设纵差动保护 电流速断保护用于对于容量为10000以下的变压器 当后备保护的动作时限大于0 5s时 应装设电流速断保护 对于2000以上的变压器 当电流速断保护的灵敏性不能满足要求时 也应装设纵差动保护 外部相间短路和接地短路时的后备保护 后备保护的作用是为了防止由外部故障引起的变压器组过电流 并作为相邻元件保护的后备以及在可能的条件下作为变压器内部故障时主保护的后备 变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护 低电压启动的过电流保护 复合电压启动过电流保护以及负序过电流保护等 有时也采用阻抗保护作为后备保护的情况 过负荷保护 装设过负荷保护的条件 对于400kVA以上的变压器 当数台变压器并列运行或者单独运行并作为其他负荷的备用电源时 应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护 对于无人值班的变电所 严重时保护可动作于自动减负荷或跳闸 在不严重的情况或者有人值班的变电所 保护可动作于信号 因为过负荷的电流 基本上是三相对称的 所以过负荷保护接于一相电流上 并延时作用于信号 过励磁保护 过励磁保护 对频率减低和电压升高而引起变压器过励磁时 励磁电流急剧增加 铁芯及附近的金属构件损耗增加 引起高温 长时间或多次反复过励磁 将因过热而使绝缘老化 高压侧电压为500kV及以上的变压器 应装设过励磁保护 在变压器允许的过励磁范围内 保护作用于信号 当过励磁超过允许