变压器后备保护动作原理和事故处理

1、变电变电站事故站事故处处理系列理系列变压器后备保护动作原理及事故处变压器后备保护动作原理及事故处理理变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理及事故处理变压器后备保护动作原理及事故处理 变压器后备保护的配置及原理变压器后备保护的配置及原理变压器后备保护的保护范围变压器后备保护的保护范围变压器各后备保护动作原因分析变压器各后备保护动作原因分析变压器后备保护动作后故障范围的检查变压器后备保护动作后故障范围的检查变压器后备保护动作跳闸后的处理变压器后备保护动作跳闸后的处理变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训220KV220KV主变电量保护配置图主变电量保护配置图1 1、复压闭

2、琐方向过流、复压闭琐方向过流2 2、复压闭锁过流、复压闭锁过流3 3、零序方向过流、零序方向过流4 4、零序过流、零序过流5 5、中性点间隙零序过流中性点间隙零序过流6 6、中性点间隙零序过压中性点间隙零序过压变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理变压器后备保护动作原理、当方向指向母线时，作为、当方向指向母线时，作为母线和线路保护拒动时的后备母线和线路保护拒动时的后备保护保护、当方向指向主变时，作为主当方向指向主变时，作为主变主保护和下级开关保护拒动时变主保护和下级开关保护拒动时的后备保护的后备保护变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理变压器后备

3、保护动作原理作为母线、线路和主变保护拒动后的后作为母线、线路和主变保护拒动后的后备保护，动作时限整定比带方向的复压闭锁备保护，动作时限整定比带方向的复压闭锁过流要长过流要长变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理变压器后备保护动作原理复压闭锁过流定义：复压是指相间电压低或负序电压高，当系统发生短路时，往往伴随着复压闭锁过流定义：复压是指相间电压低或负序电压高，当系统发生短路时，往往伴随着电压降低和电流增大的情况，为了防止系统正常时而电流保护误动，因此我们在过流保护的基电压降低和电流增大的情况，为了防止系统正常时而电流保护误动，因此我们在过流保护的基础上加装电压闭锁元件，这

4、样就构成了复压闭锁过流保护。础上加装电压闭锁元件，这样就构成了复压闭锁过流保护。（1 1）当发生不对称短路时，故障相电流继电器动作，）当发生不对称短路时，故障相电流继电器动作，同时负序电压继电器动作，其动断触点断开，致使低同时负序电压继电器动作，其动断触点断开，致使低电压继电器电压继电器KVKV失压，动断触点闭合，起动闭锁中间继失压，动断触点闭合，起动闭锁中间继电器电器KMKM。相电流继电器通过。相电流继电器通过KMKM常开触点起动时间继电常开触点起动时间继电器器KTKT，经整定延时起动信号和出口继电器，将变压器，经整定延时起动信号和出口继电器，将变压器两侧断路器断开。两侧断路器断开。（2 2

5、）当发生对称短路时，由于短路初始瞬间也会出现）当发生对称短路时，由于短路初始瞬间也会出现短时的负序电压，短时的负序电压，KVNKVN也会动作，使也会动作，使KVKV失去电压。当负失去电压。当负序电压消失后，序电压消失后，KVNKVN返回，动断触点闭合，此时加于返回，动断触点闭合，此时加于KVKV线圈上的电压已是对称短路时的低电压，只要该电压线圈上的电压已是对称短路时的低电压，只要该电压小于低电压继电器的返回电压小于低电压继电器的返回电压KVKV不致于返回，而且不致于返回，而且KVKV的返回电压是其起动电压的的返回电压是其起动电压的KreKre（大于（大于1 1）倍，因此，）倍，因此，电压元件的

6、灵敏度可提高电压元件的灵敏度可提高KreKre倍。复合电压启动的过流倍。复合电压启动的过流保护在对称短路和不对称短路时都有较高的灵敏度。保护在对称短路和不对称短路时都有较高的灵敏度。 变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理变压器后备保护动作原理零序过流保护原理图零序过流保护原理图注：断线时，方向元件退出注：断线时，方向元件退出变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理变压器后备保护动作原理 中性点直接接地运行变压器零序电中性点直接接地运行变压器零序电流保护工作原理流保护工作原理 零序电流保护零序电流保护I I段作为变压器及母线段作为变压器及母线的接地

7、故障后备保护，其起动电流和的接地故障后备保护，其起动电流和延时延时t1t1应与相邻元件单相接地保护应与相邻元件单相接地保护I I段段相配合，通常以较短延时相配合，通常以较短延时t1=0.5t1=0.51.01.0S S动作于母线解列；以较长的延时动作于母线解列；以较长的延时t2=tt2=t1+t1+t有选择地动作于断开变压器高压有选择地动作于断开变压器高压侧断路器。侧断路器。 零序电流保护零序电流保护IIII段作为引出线接地段作为引出线接地故障的后备保护，其动作电流和延时故障的后备保护，其动作电流和延时t t3 3应与相邻元件接地后备段相配合。通应与相邻元件接地后备段相配合。通常常t3t3应比

8、相邻元件零序保护后备段最应比相邻元件零序保护后备段最大延时大一个大延时大一个tt，以断开母联断路器，以断开母联断路器或分段断路器，或分段断路器，t4=t3+tt4=t3+t动作于断开动作于断开变压器高压侧断路器。变压器高压侧断路器。变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理变压器后备保护动作原理分级绝缘变压器零序保护组成分级绝缘变压器零序保护组成 由零序电压保护、零序电流保护、间隙零序电流保护共由零序电压保护、零序电流保护、间隙零序电流保护共同构成同构成分级绝缘变压器零序保护原理分级绝缘变压器零序保护原理 当系统发生一点接地，中性点接地运行的变压器由其零当系统发生一点接地，

9、中性点接地运行的变压器由其零序电流保护动作于切除。若高压母线上已没有中性点接地序电流保护动作于切除。若高压母线上已没有中性点接地运行的变压器，而故障仍然存在时，中性点电位将升高，运行的变压器，而故障仍然存在时，中性点电位将升高，发生过电压而导致放电间隙击穿，此时中性点不接地运行发生过电压而导致放电间隙击穿，此时中性点不接地运行的变压器将由反应间隙放电电流的零序电流保护瞬时动作的变压器将由反应间隙放电电流的零序电流保护瞬时动作于切除。如果中性点过电压值不足以使放电间隙击穿，则于切除。如果中性点过电压值不足以使放电间隙击穿，则可由零序电压保护带可由零序电压保护带0.30.30.5S0.5S的延时将

10、中性点不接地运行的延时将中性点不接地运行的变压器切除。的变压器切除。 变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护动作原理变压器后备保护动作原理间隙间隙CTCT零序零序CTCT变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护事故处理变压器后备保护事故处理复压闭锁过流：一般作为终端站主变的复压闭锁过流：一般作为终端站主变的后备保护，后备保护，段动作后一般是母线故障段动作后一般是母线故障，第一时限动作后跳母联，第二时限动，第一时限动作后跳母联，第二时限动作后跳本侧，作后跳本侧，段和线路保护配合，动段和线路保护配合，动作后一般是线路保护拒动，作后一般是线路保护拒动，段作为段作为、段后

11、备，动作后跳三侧开关段后备，动作后跳三侧开关复压闭锁方向过流：方向指向母线时复压闭锁方向过流：方向指向母线时，动作后一般是母线或者线路短路后，动作后一般是母线或者线路短路后保护装置拒动，方向指向主变时动作保护装置拒动，方向指向主变时动作后一般是下一级母线或者线路短路保后一般是下一级母线或者线路短路保护拒动，主变主保护拒动的几率很小护拒动，主变主保护拒动的几率很小零序方向过流：零序方向过流：方向指向母方向指向母线时，动作后一般是母线或线时，动作后一般是母线或者线路接地后保护装置拒动者线路接地后保护装置拒动，方向指向主变时动作后一，方向指向主变时动作后一般是下一级母线或者线路接般是下一级母线或者线

12、路接地后保护拒动，主变主保护地后保护拒动，主变主保护拒动的几率很小拒动的几率很小零序过流：零序过流：零序电流保护零序电流保护I I段作为变压器段作为变压器及母线的接地故障后备保护，及母线的接地故障后备保护， IIII段作为段作为引出线接地故障的后备保护，其动作电引出线接地故障的后备保护，其动作电流和延时应与相邻元件接地后备段相配流和延时应与相邻元件接地后备段相配合合主变后备保护动作跳闸，主保护主变后备保护动作跳闸，主保护未动作一般应视为外部故障即母未动作一般应视为外部故障即母线故障或线路故障越级使主变后线故障或线路故障越级使主变后备保护动作跳闸备保护动作跳闸中性点间隙保护：动中性点间隙保护：动

13、作后为系统接地故障作后为系统接地故障主变后备保主变后备保护动作原因护动作原因分析分析变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护事故处理变压器后备保护事故处理 变压器后备保变压器后备保护动作跳闸后线路护动作跳闸后线路越级跳闸的可能性越级跳闸的可能性要比母线故障大的要比母线故障大的多，因此跳闸后应多，因此跳闸后应重点检查线路开关重点检查线路开关保护有无掉牌，保护有无掉牌，220KV220KV以上线路还以上线路还要重点检查保护装要重点检查保护装置是否故障。置是否故障。1 1 经检查，线路经检查，线路没有保护动作信号没有保护动作信号掉牌时有两种可能掉牌时有两种可能：一是故障时保护：一是故障

14、时保护没动作，二是母线没动作，二是母线故障故障2 2 分路上有保护动分路上有保护动作信号掉牌时应将作信号掉牌时应将掉牌的线路开关断掉牌的线路开关断开，并检查母线及开，并检查母线及变压器跳闸开关无变压器跳闸开关无问题，重点检查线问题，重点检查线路开关拒跳原因路开关拒跳原因3 3变电变电站站值值班班员员技能培技能培训训变压器后备保护事故处理变压器后备保护事故处理故故障障隔隔离离与与处处理理 1 1、根据保护动作情况、信号、仪表指示等，判断故障范围和停电故障范围，打印故障录波报告，、根据保护动作情况、信号、仪表指示等，判断故障范围和停电故障范围，打印故障录波报告，若站用变失去可先倒站用变，投入事故照

15、明。若站用变失去可先倒站用变，投入事故照明。 2 2、断开失压母线上的各分路开关，发现未有断开的，手动打跳，检查母线及变压器开关无异、断开失压母线上的各分路开关，发现未有断开的，手动打跳，检查母线及变压器开关无异常后对失压母线充电常后对失压母线充电（高压侧开关跳闸后用母联开关对失压母线充电时投入充电保护，中低压侧（高压侧开关跳闸后用母联开关对失压母线充电时投入充电保护，中低压侧开关跳闸后用主变开关对母线充电时一般应将后备保护时限改小）开关跳闸后用主变开关对母线充电时一般应将后备保护时限改小） 3 3、双母线接线的变电站，如是母线故障时，可用、双母线接线的变电站，如是母线故障时，可用冷倒母冷倒母的方式将运行于故障母线的线路开关的方式将运行于故障母线的线路开关倒至正常母线恢复供电。倒至正常母线恢复供电。 4 4、如因隔离故障点使母线、如因隔离故障点使母线PTPT停电时，可将停电时，可将PTPT隔离后对失压母线充电，充电正常后隔离后对失压母线充电，充电正常后合上合上PTPT二二次并列开关次并列开关，再恢复线路供电。，再恢复线路供电。 5 5、如失压母线