第六章电力变压器保护

1、电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护第第六六章章电电力力变变压压器器保保护护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护第一节第一节 变压器故障、不正常状态及保护配置变压器故障、不正常状态及保护配置 绝缘套管及引出线各种相间短路、绝缘套管及引出线各种相间短路、单相接地短路单相接地短路1.1.故障及不正常运行状态故障及不正常运行状态油箱内部故障：油箱内部故障：油箱外部故障：油箱外部故障：不正常状态：不正常状态：绕组相间短路、单相接地、匝间短路绕组相间短路、单相接地、匝间短路过负荷、油面降低、油温过高、过负荷、油面降低、油

2、温过高、过电流、电压降低或频率升高过电流、电压降低或频率升高引起的变压器过励磁。引起的变压器过励磁。跳闸跳闸发信号发信号电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护2.2.保护配置保护配置（1 1）瓦斯保护）瓦斯保护（2 2）电流速断保护）电流速断保护（3 3）差动保护）差动保护（4 4）过电流保护）过电流保护（5 5）接地保护）接地保护（6 6）温度保护）温度保护（7 7）过负荷保护过负荷保护（8 8）过励磁保护）过励磁保护主保护主保护二者选二者选1个个主保护主保护后备保护后备保护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护基本原理：基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体它是

3、反应油箱内部所产生的气体 或油流而动作或油流而动作作用：作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油反应变压器油箱内的各种故障以及油 面降低面降低测量元件：测量元件：瓦斯继电器瓦斯继电器出口方式：出口方式：跳开变压器各侧断路器；对于发跳开变压器各侧断路器；对于发 变组接线，保护动作于全停、启动快切变组接线，保护动作于全停、启动快切第二节第二节 瓦斯保护瓦斯保护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护瓦瓦斯斯保保护护原原理理接接线线RKSKCOXBKGR号信号信时延至跳闸跳闸电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护第三节第三节

4、 电流速断保护电流速断保护装设在电源侧装设在电源侧作用：作用：切除变压器箱体内切除变压器箱体内部及外部的故障部及外部的故障电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护第四节第四节 差动保护差动保护作用：作用：切除变压器绕组内部及其引出线上发生的短路切除变压器绕组内部及其引出线上发生的短路II1K1TA2TATM1I2IKI1I 2I KDII2K1TA2TATM1I2IKI1I 2I KD一、工作原理一、工作原理电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护二、不平衡电流产生的原因及减小措施二、不平衡电流产生的原因及减小措施 电流互感器变比标准化电流互感器变比标准化 三相变压器接

5、线三相变压器接线 带负荷调压变压器的分接头带负荷调压变压器的分接头 电流互感器变换误差电流互感器变换误差 变压器的励磁涌流变压器的励磁涌流电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护1.电流互感器变比标准化产生的不平衡电流电流互感器变比标准化产生的不平衡电流原因：原因：计算变比与标准变比不等计算变比与标准变比不等例如：例如：SN=7500kVA，35/6kV变压器变压器AUSINNN1233537500311 AUSINNN721637500322 150/5750/5AI1 . 45/1501231 AI8 . 45/7507212 电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保

6、护 措施措施1 1： 采用自耦变流器采用自耦变流器接在二次电接在二次电流大的一侧流大的一侧电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护 措施措施2 2：采用中间变流器采用中间变流器平衡线圈接在平衡线圈接在电流小的一侧电流小的一侧DbalNIINI 121电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护2.三相变压器接线产生的不平衡电流三相变压器接线产生的不平衡电流Y，d11电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护 措施：措施：数值补偿和相位补偿数值补偿和相位补偿 变压器星形侧电流互感器按角形接线。变压器星形侧电流互感器按角形接线。互感器变比为：互感器变比为： 变压器角形

7、侧电流互感器按星形接线。变压器角形侧电流互感器按星形接线。互感器变比为：互感器变比为： 5)()(dNdTAIn 53)()(YNYTAIn 电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护3.带负荷调整变压器的分接头产生不平衡电流带负荷调整变压器的分接头产生不平衡电流 措施：措施：提高差动继电器的整定值提高差动继电器的整定值 原因：原因：调分接头，则改变变压器的变比调分接头，则改变变压器的变比电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护4.电流互感器变换误差产生的不平衡电流电流互感器变换误差产生的不平衡电流 措施：措施：提高差动继电器的整定值提高差动继电器的整定值 原因：原因：电

8、流互感器有大小、角度误差电流互感器有大小、角度误差电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护 励磁涌流：励磁涌流：正常，励磁电流仅为变压器额定电流的正常，励磁电流仅为变压器额定电流的3 35%5%。当空载投入变压器或外部短路故障切除电压恢复时，当空载投入变压器或外部短路故障切除电压恢复时，励磁电流可达额定电流的励磁电流可达额定电流的5 51010倍，称为倍，称为励磁涌流励磁涌流。 5.变压器的励磁涌流产生的不平衡电流变压器的励磁涌流产生的不平衡电流产生最大励磁涌流的条件：产生最大励磁涌流的条件：l电源电压电源电压U=0U=0时，空载投入变压器时，空载投入变压器l剩磁与非周期分量磁通方

9、向相同剩磁与非周期分量磁通方向相同lt=1/2T=0.01s t=1/2T=0.01s 只出现在只出现在高压侧高压侧电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护1 1）含有大量的非周期分量）含有大量的非周期分量2 2）大量的二次谐波电流分量）大量的二次谐波电流分量3 3）波形之间存在）波形之间存在“间断角间断角”特特点点差动继电器采用加差动继电器采用加强型速饱和铁芯强型速饱和铁芯电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护三、差动继电器构成的差动保护三、差动继电器构成的差动保护1.普通速饱和变流器普通速饱和变流器BCH特点：特点：磁滞回线宽磁滞回线宽 截面小截面小 易饱和易饱和

10、内部短路：内部短路：主要为周期分量主要为周期分量外部短路：外部短路：主要为非周期分量主要为非周期分量速饱和变速饱和变流器流器电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护易易传传变变周周期期分分量量不不易易传传变变非非周周期期分分量量电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护2.带短路线圈的差动保护带短路线圈的差动保护BCH-2优点：优点：躲外部躲外部短路的非周期短路的非周期分量及励磁涌分量及励磁涌流的能力比流的能力比BCH强。强。缺点：缺点：内部短内部短路瞬间有非周路瞬间有非周期分量，衰减期分量，衰减完毕才动，有完毕才动，有延时。延时。电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保

11、护变压器保护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护2.带制动线圈的差动保护带制动线圈的差动保护BCH-1接线原则：接线原则：（1）制动电）制动电流在流在N2上不上不产生电势，产生电势，只起饱和作只起饱和作用。用。（2）差动电）差动电流在流在N2上产上产生电势。生电势。电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护 制动线圈接线原则：制动线圈接线原则：l 外部短路时，制动作用最大，保护不误动。外部短路时，制动作用最大，保护不误动。l 内部短路时，制动作用最小，保护灵敏度最好内部短路时，制动作用最小，保护灵敏度最好。（1）单电

12、源双绕组变压器：）单电源双绕组变压器：接在负荷侧接在负荷侧（2）双电源双绕组变压器：）双电源双绕组变压器：接在大电源侧接在大电源侧（3）单电源三绕组变压器：）单电源三绕组变压器：接在最大穿越电流的负荷侧接在最大穿越电流的负荷侧（4）双电源三绕组变压器：）双电源三绕组变压器：接在负荷侧接在负荷侧（5）三电源三绕组变压器：）三电源三绕组变压器：接在穿越电流最大的一侧接在穿越电流最大的一侧电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护第五节第五节 过负荷保护过负荷保护910s只需接只需接一相上一相上电力系统继电保护电力系统继电保护变压器保护变压器保护第六节第六节