主变保护课件

主变保护基本原理

一、基础知识

：1.1主变的结构一、基础知识

：1.1主变的结构一、基础知识

：1.1主变的结构一、基础知识

：1.2主变有载调压结构一、基础知识

：1.1主变有载调压结构一、基础知识

：1.1主变的结构一、基础知识

：1.1主变有载调压结构1.2主变的常见故障：1)箱体内故障：绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心烧损；2)箱体外故障：套管及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路；一、基础知识

：1.3变压器不正常运行状态：1)、外部因素引起的过电流、过电压、过负荷、过励磁等；2）、非电气故障：油位下降、油温高、箱体内压力升高和冷却系统故障。一、基础知识

：一、基础知识

：主变故障主变故障一、基础知识

：一、基础知识

：主变故障一、基础知识

：某500kV变电站主变起火1.3主变保护的配置：

1.3.1主保护：差动保护、非电量保护1.3.2后备保护：相间阻抗保护、接地阻抗保护、复合电压闭锁方向过流保护、复合电压闭锁过流保护、零序方向过流保护、零序过流保护、间隙保护、反时限过激磁保护。1.3.3其他保护(压力释放、油温高、风冷全停等)一、基础知识

：主变非电量保护是指根据变压器的绕组温度、油温、油压、瓦斯浓度等非电量信号经过保护装置重动后，作用于发信号或跳主变的保护。常见的非电量保护有：本体重瓦斯、有载调压重瓦斯、本体轻瓦斯、有载调压轻瓦斯、压力释放、压力突变、油温高、绕组温度高、冷控失电等。动作跳闸的有本体重瓦斯和有载调压重瓦斯，强油风冷的主变冷控失电经延时跳闸,其余非电量保护均发信号。1.4.1主保护之一非电量保护一、基础知识

：

主变差动保护是反应于主变各侧CT内发生故障时，瞬时跳开主变各侧开关的保护。主变差动保护根据动作电流大小，分为差动速断保护和比率差动保护。主变差动保护是变压器主保护，退出须经局总工或生技部批准。一、基础知识

：1.4.2主保护之二差动保护（为电气量保护）

根据有关条文要求：电力变压器应设外部接地、相间短路引起的过流保护及中性点过压保护装置。(相间阻抗保护、接地阻抗保护、复合电压闭锁方向过流保护、复合电压闭锁过流保护、零序方向过流保护、零序过流保护、间隙保护、反时限过激磁保护。）1.4.3后备保护：（为电气量保护）一、基础知识

：二、差动保护

：？二、差动保护2.1基尔霍夫电流定律又称节点电流定律（KCL）任一集总参数电路中的任一节点，在任一瞬间流出（流入）该节点的所有电流的代数和恒为零，即就参考方向而言，流出节点的电流在式中取正号，流入节点的电流取负号。基尔霍夫电流定律是电流连续性和电荷守恒定律在电路中的体现。它可以推广应用于电路的任一假想闭合面。即对任一节点有：∑i=0。差动保护的基本原理：动作方程：∑i＞X

即I1＋I2＋…＋In＞X二、差动保护2.3差动电流的常规接线：二、基础知识二、基础知识2.4差动保护的工作原理二、差动保护二、差动保护1）、变压器两侧电流大小与相位不同；2）、稳态不平衡电流大

a)变压器的励磁电流；

b)变压器有载调压；

c)TA变比误差；3）、暂态不平衡电流大

a)各侧TA的型号、变比、负载不同

b)励磁涌流

c)变压器过励磁

d)大电流系统侧接地故障时变压器的零序电流2.5影响纵联差动保护主要因素1）、变压器两侧电流大小与相位不同；二、差动保护a、改变差动TA接线方式；(常规保护使用)b、接入辅助TA的移相方式；(基本不用)c、用软件对电流移相方式；(微机保护使用)，(IA-IB)/√3二、差动保护2)消除变压器两侧相位不同的办法：差动保护两侧电流的移相目前国内外的变压器差动保护无一例外地都采用Y->Δ变换调整变压器差动各侧TA二次电流相位。南瑞继保的采用Δ->Y变换调整变压器差动各侧TA二次电流相位。二、差动保护改变差动TA接线方式；(常规保护使用)

二、差动保护计算机软件移相二、差动保护二、差动保护3)消除变压器两侧变压器两侧电流大小的办法：两边乘以电流平衡系数二、差动保护2.6主变保护装置二、差动保护原理二、差动保护原理2.4主变保护装置二、差动保护原理2.4主变保护装置交流采样插件跳闸插件CPU插件背后插拔的CPU板二、差动保护原理2.4主变保护装置2.6硬件框图二、差动保护原理

二、差动保护原理

2.7启动元件的作用和动作原理保护启动元件用于开放保护跳闸出口继电器的电源及启动该保护故障处理程序。启动元件包括差流突变量启动元件、差流越限启动元件。任一启动元件动作则保护启动。a)差电流突变量启动元件的判据为：|iφ(t)-2iφ(t-T)+iφ(t-2T)|>0.5Icd；其中：φ为a,b,c

三种相别；Icd

为差动保护动作定值；当任一差电流突变量连续三次大于启动门坎时，保护启动。（南自产品）二、差动保护原理b)差流越限启动元件是为了防止经大电阻故障时相电流突变量启动元件灵敏度不够而设置的辅助启动元件。该元件在差动电流大于差流越限启动门坎并持续5ms后启动。差流越限启动门坎为差动动作定值的80%。（南自产品）二、差动保护原理2.8差动元件和差动电流速断元件的作用和差别:2.8.1差动电流速断：区内严重故障时，TA饱和在差动电流中产生大量高次谐波分量，制动差动保护，使差动保护动作延误，为达到快速切除故障的目的，设置差速保护。，其动作判据为：

Id>Isd

其中：Id为变压器差动电流

Isd

为差动电流速断保护定值

(按空载合闸最大励磁涌流整定）（南自产品）2.8.1差动电流速断逻辑图二、差动保护原理由于变压器铁芯的饱和现象和剩磁的存在，当变压器接入电网合闸或外部故障切除的瞬间，将产生很大的冲击电流，该电流值要大大地超过正常的励磁电流值，这就是励磁涌流。对于一般的大型电力变压器正常运行时的励磁电流通常低于额定电流的1%，而合闸涌流可达额定电流的3—5。2.8.2差动元件：二、差动保护原理2.8.2.1励磁涌流变压器励磁涌流的特点1、含有很大的二次谐波分量；2、波形是间断的，且间断角一般大于120度；3、由于波形间断，在一个周期内正半波与负半波不对称；4、偏于时间轴一侧，即含有大量直流分量；5、在同一时刻三相涌流之和近似等于0。二、差动保护原理2.8.2差动元件：二、差动保护原理空投涌流波形500kV自耦变空投涌流波形二、差动保护原理二、差动保护原理条件谐波分量占基波分量的百分数（%）直流分量基波二次谐波三次谐波四次谐波五次谐波励磁涌流第一个周期第二个周期第八个周期585858100100100626365252830457233内部短路故障电流电流互感器饱和电流互感器不饱和38

0100100493249724涌流实验数据二、差动保护原理2.8.2差动元件：2.8.2.2二次谐波制动元件本元件是为了在变压器空投时防止励磁涌流引起差动保护误动,其动作判据为：I⑵>Id*XB2；其中：I⑵为差动电流中的二次谐波含量；Id为变压器差动电流；XB2为差动保护二次谐波制动系数；2.8.2.3五次谐波制动元件

变压器过激磁时，变压器励磁电流将激增，可能引起发变组差动、变压器差动保护误动作。

二、差动保护原理2.8.2差动元件：二、差动保护原理2.8.2差动元件：2.8.2.3五次谐波制动元件本元件是为了在变压器过励磁时防止差动保护误动,其动作判据为：I⑸>Id*XBB5其中：I⑸为差动电流中的五次谐波含量；Id为变压器差动电流XBB5为差动保护五次谐波制动系数,软件设定为0.38；过激磁的危害：当变压器过激磁时，造成变压器过热、绝缘老化，影响变压器寿命甚至将变压器烧毁。对此故障另设过激磁保护（为后备保护）。

二、差动保护原理2.8.2差动元件：二、差动保护原理2.8.2差动元件：2.8.2.4CT饱和识别为防止在变压器区外故障等状态下TA的暂态与稳态饱和所引起的稳态比率差动保护误动作，装置利用二次电流中的二次和三次谐波含量来判别TA是否饱和，所用的表达式如下：2.8.2.4CT饱和识别当与某相差动电流有关的电流满足以上表达式即认为此相差流为TA饱和引起，闭锁稳态比率差动保护。此判据在变压器处于运行状态才投入。

二、差动保护原理2.8.2差动元件：二、差动保护原理2.8.2差动元件：2.8.2.5比率制动元件两侧差动：Icdd=|I1+I2|；

Izdd=max(|I1|,|I2|)；三侧差动：Icdd=|I1+I2+I3|；

Izdd=max(|I1|,|I2|,|I3|)；四侧差动：Icdd=|I1+I2+I3+I4|；

Izdd=max(|I1|,|I2|,|I3|,|I4|)；二、差动保护原理2.8.2.5比率制动曲线：本元件采用波形对称算法，将变压器空载合闸时产生的励磁涌流与故障电流分开。当变压器空载合闸至内部故障或外部故障切除转化为内部故障时，本保护能瞬时动作。动作方程：

|(Ii+Ii+180)/(Ii-Ii+180)|≦K二、差动保护原理2.8.2.6波形对称差动保护1)灵敏度高抗干扰能力强2)对剩磁的适应能力强,当变压器有0.9倍剩磁时仍然能正确动作.3)计算量小,对硬件要求低.(南自产品）2.8.2.5波形对称差动保护二、差动保护原理二、差动保护原理2.8.2.6

二次谐波制动差动保护原理框图（南自产品）二、差动保护原理2.8.2.7二次谐波制动差动保护原理框图（南自产品）

利用变压器各侧电流中的工频变化量与差电流的工频变化量，实现变压器工频变化量比率差动保护。该保护由下述两个判据构成：

二、差动保护原理2.8.3.1工频变化量差动保护2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3差动元件(南瑞产品）（1）工频变化量比率差动继电器：2.8.3.1工频变化量差动保护二、差动保护原理

ΣΔI：为各支路工频变化量电流的向量和Σ|ΔI|：为各支路工频变化量电流的标量和理论上，工频变化量比率差动制动系数可取较高的数值，这样有利于防止区外故障TA饱和等因素所造成的差动保护误动，又不会受故障前负荷的大小的影响而降低区内故障时的灵敏度。二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.1工频变化量差动保护二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.1工频变化量差动保护（2）工频变化量差动过流继电器：动作方程：

ΔId>1.25ΔIdt+IdthΔIdt为浮动门坎，随着变化量输出增大而逐步自动提高。取1.25倍可保证门槛电压始终略高于不平衡输出，保证在系统振荡和频率偏移情况下，保护不动作。Idth为固定门坎。工频变化量差流起动元件不受负荷电流影响，灵敏度很高。

二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.1工频变化量差动保护工频变化量比率差动保护的动作方程如下：二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.1工频变化量差动保护特点：由于将浮动门槛技术与工频变化量等概念引入到变压器差动保护中，因此在区内故障，即使是在重负荷运行状态下发生小匝间短路等故障时，或是在等值电势角摆开而又经过渡电阻短路时也有足够的灵敏度。而在区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现TA饱和与TA暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时兼顾。

二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.1工频变化量差动保护变压器发生轻微匝间故障

（C相1.5%匝间故障）工频变化量差动常规差动二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.2稳态比率差动保护装置采用初始带制动的比率制动特性，稳态比率差动元件由低值比率差动（灵敏）和高值比率差动（不灵敏）两个元件构成。稳态比率差动元件的动作方程如下：二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.2稳态比率差动保护动作方程：二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.2稳态比率差动保护稳态高值比率差动保护二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.2稳态比率差动保护动作特性

二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.3稳态比率差动保护逻辑图二、差动保护原理2.8.3差动元件(南瑞产品）2.8.3.3工频变化量比率差动保护逻辑图三、主变后备保护后备保护的种类：1、相间阻抗保护；2、接地阻抗保护；3、复合电压闭锁方向过流保护；4、复合电压闭锁过流保护；5、零序方向过流保护；6、零序过流保护；7、间隙保护；8、反时限过激磁保护。三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

主要作为变压器相间故障的后备保护，通常用于330kV及以上电压等级变压器的高中压侧，可通过保护装置内的控制字进行保护投退，装置I侧、II侧后备保护各有一个控制字（即阻抗指向）来控制阻抗I段和II段的方向指向。当阻抗指向的控制字为‘1’时，表示方向指向变压器，当阻抗指向的控制字为‘0’时，表示方向指向系统。当装置判断出本侧TV断线或异常时，自动退出阻抗保护。此时可通过整定控制字是否选择投入一段过流保护作为后备保护。若‘阻抗退出投入过流保护’控制字为‘1’时，表示在TV断线时投入一段过流保护，其动作后跳变压器各侧开关。若‘阻抗退出投入过流保护’控制字为‘0’时，则不投入过流保护。三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

阻抗元件的比相方程为：图中Zn为阻抗反向整定值，Zp为阻抗正向整定值。三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

阻抗元件的动作特性如图所示。阻抗元件灵敏角75°三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

3.1相间阻抗保护振荡闭锁阻抗元件的振荡闭锁分三个部分：1）．在起动元件动作起始160ms以内：其动作条件是，起动元件开放瞬间，若按躲过变压器最大负荷整定的正序过流元件不动作或动作时间尚不到10ms，则将振荡闭锁开放160ms。该元件在正常运行突然发生故障时立即开放160ms，当系统振荡时，正序过流元件动作，其后再有故障时，该元件已被闭锁，另外当区外故障或操作后160ms再有故障时也被闭锁。三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

3.1相间阻抗保护振荡闭锁2）不对称故障开放元件：不对称故障时，振荡闭锁回路还可由下元件开放：其中：m为某一固定比例常数。采用不对称故障开放元件保证了在系统已经发生振荡的情况下，发生区内不对称故障时瞬时开放振荡闭锁以切除故障，振荡或振荡又区外故障时则可靠闭锁保护。三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

3.1相间阻抗保护振荡闭锁3）对称故障开放元件：在起动元件开放160ms以后或系统振荡过程中，如发生三相故障，则上述二项开放措施均不能开放保护，装置中另外设置了专门的振荡判别元件，其测量振荡中心电压：三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

3.1相间阻抗保护振荡闭锁3）对称故障开放元件：三、主变后备保护3.1相间阻抗保护

相间阻抗保护逻辑框图

三、主变后备保护3.2接地阻抗保护

接地阻抗保护通常用于330～550kV变压器高中压侧，作为变压器内部及引线、母线、相邻线路接地故障后备保护。可通过保护装置内的控制字进行保护投退，装置I侧、II侧后备保护各有一个控制字（即接地阻抗指向）来控制接地阻抗I段和II段的方向指向。当接地阻抗指向的控制字为‘1’时，表示方向指向变压器，当接地阻抗指向的控制字为‘0’时，表示方向指向系统。三、主变后备保护3.2接地阻抗保护

图中Zn为接地阻抗反向整定值，Zp为接地阻抗正向整定值。接地阻抗元件的比相方程为：三、主变后备保护3.2接地阻抗保护

接地阻抗元件的动作特性如图所示。阻抗元件灵敏角75°。三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流

过流保护主要作为变压器相间故障的后备保护。通过整定控制字可选择各段过流是否经过复合电压闭锁，是否经过方向闭锁，是否投入，跳哪几侧开关。三、主变后备保护3.3.1方向元件3.3复合电压闭锁方向过流装置后备保护分别设有控制字‘过流方向指向’来控制过流保护各段的方向指向当‘过流方向指向’控制字为‘0’时，方向指向系统，灵敏角为225°当‘过流方向指向’控制字为‘1’时，方向指向变压器，灵敏角为45°同时装置分别设有控制字‘过流经方向闭锁’来控制过流保护各段是否经方向闭锁三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流3.3.2相间方向元件动作特性方向指向变压器方向指向系统三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流3.3.3复合电压元件复合电压指相间电压低或负序电压高。对于变压器某侧复合电压元件可通过整定控制字选择是否引入其它侧的电压作为闭锁电压，例如对于I侧后备保护，装置分别设有控制字，如‘过流保护经II侧复压闭锁’等，来控制过流保护是否经其II侧复合电压闭锁；当‘过流保护经II侧复压闭锁’控制字整定为‘1’时，表示I侧复压闭锁过流可经过II侧复合电压起动；当‘过流保护经II侧复压闭锁’控制字整定为‘0’时，表示I侧复压闭锁过流不经过II侧复合电压起动。各段过流保护均有‘过流经复压闭锁’控制字，当‘过流经复压闭锁’控制字为‘1’时，表示本段过流保护经复合电压闭锁。三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流TV异常对复合电压元件、方向元件的影响：装置设有整定控制字‘TV断线保护投退原则’来控制TV断线时方向元件和复合电压元件的动作行为。若‘TV断线保护投退原则’控制字为‘1’，当判断出本侧TV异常时，方向元件和本侧复合电压元件不满足条件，但本侧过流保护可经其它侧复合电压闭锁（过流保护经过其他侧复合电压闭锁投入情况）；若‘TV断线保护投退原则’控制字为‘0’，当判断出本侧TV异常时，方向元件和复合电压元件都满足条件，这样复合电压闭锁方向过流保护就变为纯过流保护；不论‘TV断线保护投退原则’控制字为‘0’或‘1’，都不会使本侧复合电压元件起动其它侧复压过流。三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流3.3本侧电压退出对复合电压元件、方向元件的影响：

当本侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为保证本侧复合电压闭锁方向过流的正确动作，需投入‘本侧电压退出’压板或整定控制字，此时它对复合电压元件、方向元件有如下影响：i)

本侧复合电压元件不启动，但可由其它侧复合电压元件起动（过流保护经过其它侧复合电压闭锁投入情况）；ii)

本侧方向元件输出为正方向；iii)

不会使本侧复合电压元件起动其它侧过流元件（其它侧过流保护经过本侧复合电压闭锁投入情况）三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流3.3复合电压闭锁方向过流逻辑框图南宁网区主变复压闭锁过流保护配置：高压侧为一段一时限，动作跳主变三侧，动作电流约为1.5Ie，取三侧复压并联闭锁；高压侧过流保护作为本变各侧的后备保护。中压侧为两段六时限，每段第一时限跳母联、第二时限跳本侧、第三时限跳三侧，一般第一段电流定值与中压侧出线保护很难配合，大多仅保留第二段。动作电流约为1.3Ie，取本侧复压闭锁。中压侧过流保护可保到中压侧母线和出线近端。低压侧为两段六时限，每段第一时限跳母联、第二时限跳本侧、第三时限跳三侧，动作电流约为1.3Ie，取本侧复压闭锁。低压侧过流保护可保到低压侧母线和出线近端。三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流南宁网区复压闭锁投退要求：由于主变高压侧过流保护取三侧复压并联闭锁，为防止当主变中低压侧母线PT故障或主变中低压侧开关断开时，中低压侧复压误开放高压侧复压元件，要求当主变中低压侧母线PT故障或主变中低压侧开关断开时，退出高压侧复压闭锁过流保护的中压侧(或低压侧)电压闭锁功能。三、主变后备保护3.3复合电压闭锁方向过流三、主变后备保护3.4零序方向过流保护零序方向过流保护作为变压器中性点接地运行时，变压器绕组、引线及相邻元件接地故障的后备保护。通过整定控制字可控制各段零序过流是否经方向闭锁，是否经零序电压闭锁，是否经谐波闭锁，是否投入，跳哪几侧开关。三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4方向元件所采用的零序电流装置设有‘零序方向判别用自产零序电流’控制字来选择方向元件所采用的零序电流。若‘零序方向判别用自产零序电流’控制字为‘1’，方向元件所采用的零序电流是自产零序电流；若‘零序方向判别用自产零序电流’控制字为‘0’，方向元件所采用的零序电流为外接零序电流三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4零序方向元件装置分别设有‘零序方向指向’控制字来控制零序过流各段的方向指向。当‘零序方向指向’控制字为‘1’时，方向指向变压器，方向灵敏角为255°；当‘零序方向指向’控制字为‘0’时，表示方向指向系统，方向灵敏角为75°。方向元件的动作特性如下图所示。同时装置分别设有‘零序过流经方向闭锁’控制字来控制零序过流各段是否经方向闭锁。当‘零序过流经方向闭锁’控制字为‘1’时，本段零序过流保护经过方向闭锁。三、主变后备保护3.4零序方向过流保护4零序方向元件动作特性三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4方向元件所用零序电压固定为自产零序电压。以上所指的方向均是指零序电流外接套管TA或自产零序电流TA的正极性端在母线侧（变压器中性点的零序电流TA的正极性端在变压器侧），否则以上说明将与实际情况不符。三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4零序过流I段和II段所采用的零序电流装置分别设有‘零序过流用自产零序电流’控制字来选择零序过流各段所采用的零序电流。若‘零序过流用自产零序电流’控制字为‘1’时，本段零序过流所采用的零序电流为自产零序电流；若‘零序过流用自产零序电流’控制字为‘0’时，本段零序过流所采用的零序电流是外接零序电流。注意：零序过流III段固定为外接零序电流。三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4零序电压闭锁元件：装置设有‘零序过流经零序电压闭锁’控制字来控制零序过流各段是否经零序电压闭锁。当‘零序过流经零序电压闭锁’控制字为‘1’时，表示本段零序过流保护经过零序电压闭锁。注意：零序电压闭锁所用零序电压固定为自产零序电压。

三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4TV异常对零序电压闭锁元件、零序方向元件的影响装置设有‘TV断线保护投退原则’控制字来控制TV断线时零序方向元件和零序电压闭锁元件的动作行为。若‘TV断线保护投退原则’控制字为‘1’，当装置判断出本侧TV异常时，方向元件和零序电压闭锁元件不满足条件；若‘TV断线保护投退原则’控制字为‘0’，当装置判断出本侧TV异常时，方向元件和零序电压闭锁元件都满足条件，零序电压闭锁零序方向过流保护就变为纯零序过流保护。三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4本侧电压退出对零序电压闭锁零序方向过流的影响：当本侧TV检修或旁路代路未切换TV时，为保证本侧零序电压闭锁零序方向过流的正确动作，需投入‘本侧电压退出’压板或整定控制字，此时它对零序电压闭锁零序方向过流有如下影响：

i)零序电压闭锁元件开放；

ii)方向元件输出为正方向

三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4零序过流各段经谐波制动闭锁：为防止变压器和应涌流对零序过流保护的影响，装置设有谐波制动闭锁措施。当谐波含量超过一定比例时，闭锁零序过流保护。装置分别设有‘零序过流经谐波制动闭锁’控制字来控制零序过流各段是否经谐波制动闭锁。当‘零序过流经谐波制动闭锁’控制字为‘1’时，表示本段零序过流经谐波制动闭锁，中心零序流经谐波制动闭锁，固定7%。注意：

零序谐波闭锁所用电流固定为外接零序电流。

三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.4零序过流保护逻辑框图南宁网区的要求：南宁电网只有220kV主变投有零序电流保护。220kV侧零序过流保护作为220kV线路和主变的远后备保护，要求不带方向；110kV侧零序过流I段作为主变近端和110kV线路近端的后备保护，一般要求带方向；110kV侧零序过流II段作为110kV线路的远后备保护，要求不带方向。

3.4零序方向过流保护三、主变后备保护南宁网区主变零序过流保护配置和主变复压闭锁过流保护配置大致相同：高压侧为一段一时限，动作跳主变三侧；中压侧为两段六时限，每段第一时限跳母联、第二时限跳本侧、第三时限跳三侧。主变停电检修时，须退出主变零序过流保护跳中压侧母联开关和复压闭锁过流保护跳中低压侧母联开关的功能。三、主变后备保护3.4零序方向过流保护3.5中性点过流保护本保护反应变压器中性点电流，仅作为自藕变压器的后备保护。本保护包括以下元件：中性点过流元件，动作判据为：Izxd>Iz

；其中：Izxd

为中性点电流，取自本侧中性点TA；Iz

为中性点过流的电流定三、主变后备保护主变间隙保护是作为不接地主变近端或线路发生接地故障时的后备保护，它是间隙零序过流保护和间隙零序过压保护的统称。三、主变后备保护3.6间隙零序过流过压保护三、主变后备保护3.6间隙零序过流过压保护目前南宁电网220kV不接地主变均投有间隙保护。220kV和110kV主变的110kV侧根据负荷侧有无大电源，决定是否投间隙保护。主变间隙保护设置较为统一：间隙零序过流保护定值为100A(二次值)，3.0s跳主变三侧；间隙零序过压保护定值为180V(二次值)，0.5s跳主变三侧。部分主变因为未装有放电间隙，未投有间隙保护，仅投入110kV零序过压保护出口跳小水电所在的线路开关。三、主变后备保护3.6间隙零序过流过压保护

220kV主变由不接地转为接地运行时，须退出主变220kV和110kV侧间隙保护，并检查主变零序过流保护投入。断开220kV或110kV母联开关前，须保证每段母线上均有一台主变接地。*110kV主变中性点的放电棒放电间隙距离140mm。*220kV主变中性点的放电棒放电间隙距离350mm。三、主变后备保护3.7反时限过激磁保护众所周知铁芯线圈的电压U(V)与频率f(Hz)、磁密B(T）、铁芯截面S(㎡)、线圈匝数W之间有如下关系：U＝4.44fWBS。所以B＝U/4.44fWS。当变压器在运行中电压升高、频率下降时会引起铁芯中的磁密增高。目前大型变压器在正常运行时的工作磁密设计得已比较高了，接近饱和磁密。所以在运行中当电压升高、频率下降时会引起铁芯饱和。如果在在铁芯饱和状态下长时间运行，变压器温度会升高到不允许的程度引起变压器的损伤、绝缘老化，危及变压器的安全。所以高压侧为330kV及以上电压等级的变压器都要装设过励磁保护。三、主变后备保护本保护作为大中型变压器在过电压或低频率下运行的过激磁保护。

过激磁倍数N

N=B/Be=(U/f)/(Ue/fe)；其中:U为变压器高压侧母线电压；

f为系统频率；

Ue为变压器高压侧母线额定电压；

fe为系统额定频率；3.7反时限过激磁保护三、主变后备保护3.7反时限激磁保护本保护包括以下元件：1)下限定时限元件，动作判据为：

N>Na

；其中：Na为下限定时限的定值；2)过激磁告警元件，动作判据为：

N>Nx

；其中：Nx为过激磁告警的定值；三、主变后备保护3.7反时限过激磁保护3）反时限元件，本元件为五段折线式；动作特性为：其中：Tc为上限定时限的延时定值；

Ta为下限定时限的延时定值；四、主变非电量保护本体重瓦斯、有载调压重瓦斯、本体轻瓦斯、有载调压轻瓦斯、压力释放、压力突变、油温高、绕组温度高、冷控失电等。动作跳闸的有本体重瓦斯和有载调压重瓦斯，强油风冷的主变冷控失电经延时跳闸,其余非电量保护均发信号。4.1直接跳闸的非电量信号接线原理四、主变非电量保护4.2不需跳闸的非电量信号接线原理四、主变非电量保护四、主变非电量保护4.3需延时跳闸的非电量信号接线原理四、主变非电量保护4.4瓦斯继电器