变压器保护课件

1、 （一）变压器的故障类型 变压器的故障可以分为油箱外和油 箱内两种类型： 1、油箱外的故障:主要是套管和引出线 上发生相间短路以及接地短路。 2、油箱内的故障:包括绕组的相间短路、 接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。 实践表明，变压器套管和引出线上的 相间短路、接地短路、绕组的匝间短路 是比较常见的故障形式；而变压器油箱 内发生相间短路的情况比较少。 （二）变压器的不正常运行状态 变压器的不正常运行状态主要有: 1、变压器外部短路引起的过电流; 2、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷； 3、风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下 降等。 4、对于中性点不接地运行的星形接线变压器， 外部接地短路

2、时有可能造成变压器中性点过电 压，威胁变压器的绝缘； 5、大容量变压器在过电压或低频率等异常运 行工况下会使变压器过励磁。 变压器处于不正常运行状态时，引起铁芯、 绕组和其他金属构件的过热。继电保护应根据 其严重程度，发出告警信号，使运行人员及时 发现并采取相应的措施，以确保变压器的安全。 二、变压器保护配置 （一）变压器保护分类 变压器油箱内故障时，除了变压 器各侧电流、电压变化外，油箱内 的油、气、温度等非电量也会发生 变化。因此，变压器保护分为电量 保护和非电量保护。 （二）差动保护 （三）变压器的本体保 护 1）重瓦斯 2）有载重瓦斯 3）轻瓦斯 4）有载轻瓦斯 5）油温高 6）冷却器

3、故障 7）风冷消失 8）压力释放 9）油位异常 （四）后备保护 1）复合电压闭锁过电流保护 2）复合电压闭锁方向过电流 保护 3）零序方向过电流保护 4）间隙零序保护 5）零序过电压保护 6）非全相保护 7）过负荷保护 8）风冷启动 差动保护的简单原理 l对于变压器差动保护来说，保护装置规定变 压器各侧电流的方向都以指向变压器为正方 向（减极性） l流入等于流出时不动作 l差动范围内流入与流出不相等动作 差动 辅助 差动 辅助 差动 辅助 l常用的Y，d11接线的变压器，由于三角形侧的线电 压与星形侧相应相的线电压在相位上相差30，故 其相应相的电流相位关系也相差30。即三角形侧 的电流比星形

4、侧的同一相电流在相位上超前30为 消除电流大小和相位差异 方法一：采用相位补偿法 lY侧CT按接入 l侧CT按Y接入 方法二：通过软件补偿 l通过软件对所有一次绕组为Y型接线的二次电流进 行相位和幅值补偿 差动保护的保护范围 l差动用电流互感器内的设备故障,对于轻微的匝间短 路不能反应 差动动作后的检查 差动保护的分类 l差动保护 l差流速断 l差动保护的动作时间小于差动保护的动作时间小于30ms，差流速断电流保护小于，差流速断电流保护小于 20ms,用于快速切除差动范围内的大电流故障。用于快速切除差动范围内的大电流故障。 l零序差动（仅用于自耦变压器，提高灵敏度） 分侧差动保护分侧差动保护:

5、常用于自耦变压器高、中压侧及公共绕组，常用于自耦变压器高、中压侧及公共绕组， 这种保护无须考虑绕组的励磁涌流、过激磁等影响。对于相这种保护无须考虑绕组的励磁涌流、过激磁等影响。对于相 间和单相短路灵敏度高，但对匝间短路保护无作用。间和单相短路灵敏度高，但对匝间短路保护无作用。 在下列情况下应将差动保护停用 l差动保护二次回路及电流互感器回路有变动 或进行校验时 l继电保护人员测定差动回路电流相量及差压 l差动保护互感器一相断线或回路开路 l差动回路出现明显的异常现象 l误动跳闸 瓦斯保护的简单原理 l轻瓦斯：少量气体聚集在瓦斯继电器顶部，迫使油 面下降带动开口杯接点闭合，发出信号 l重瓦斯：大

6、量气体伴随油流冲击瓦斯继电器挡板， 带动挡板接点（串联接点）闭合，发出跳闸令 瓦斯保护的范围 l油箱内部的相间短路故障 l绕组匝间、层间短期故障 l绕组与铁芯与外壳间的短路故障 l铁芯故障 l油面下降或漏油 l分接头接触不良等故障 在下列情况应将重瓦斯改接为信号 l进行注油和滤油时 l进行 呼吸器畅通工作或更换硅胶时 l除采油样和气体继电器上部放气阀放气时外， 在其它所有地方打开放气、放油和进气阀门 时 l开、闭气体继电器连接管上的阀门时 l在气体保护及二次回路上进行工作时 过流保护 （一）过流保护的简单原理 l利用故障时产生电流大于动作电流 （二）过流保护的保护范围 l高后备作为变压器主保护

7、的后备保护及中、 低压侧的后备 l中、低压侧后备为各侧的后备 （三）加装复合电压的目的是为了提高保护的 灵敏度 l对方向：高压复流保护在中压TV断线后，则 认为是反方向，此时故障，保护将不启动； 中压复流保护也如此。所以在电压互感器二 次检修或电压消失时，我们要心中有数。 l对复合电压：现场保护整定，复压取三侧。 当某侧TV断线后，则退出本则保护断线的复 压元件，复压闭锁（方向 ）过流保护和复合 电压闭锁过流保护仍然可以通过其它侧的复 压来启动。一侧TV断线不会影响保护。但各 侧都发生TV断线，保护将不起作用。 复合电压原理图 不对称短路时主要依靠负序电压启动，断开低电 压回路，由低电压开放保护 对称短路时，主要是带接地线送电，靠低电压开 放保护 l现在间隙保护很完善，所以不采用零序 联跳。两台主变的间隙保护、零序保护 可以同时投入运行，保护可以自动选择 投退，中性点接地主变接地保护起作用， 间隙保护不起作用；不接地主变间隙保 护起作用，接地保护不起作用。 l风冷跳闸保护要在投产验收前，准确对 温度、时间进行验收传动，风冷消失， 温度过75度，20分钟后跳闸；温度不过 75度，连续电源消失一小时跳