变压器运行的故障承受力与继电保护探析

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1、变压器运行的故障承受力与继电保护探析摘要本文对变压器在热稳定性方面的要求做了系统的分析，并且介绍了运行过程中的变压器所能够承受的故障程度，从而提出了有关变压器整定保护应该涉及的问题，对于变压器应对故障的能力做出了评价分析。关键词变压器；安全；继电保护中图分类号G210文献标识码A文章编号1674-6708(2013)99-0135-020引言电力型的变压器所可能发生的故障有内部故障和外部故障之分。内部故障是发牛在变压器的油箱内部，变压器的切除是靠差动保护和瓦斯完成的。外部故障主耍发生在油箱外部的绝缘管或者是其引线上，变压器

2、切除是依靠差动保护完成。差动保护和瓦斯合成速动保护。无延时的速动保护切除变压器时，故障变压器的动稳定性决定了设备的损坏程度。如果变压器的母线或者是引出设备在未配保护或者是拒动保护的情况下发生故障时，能够使变压器脱离故障的方法只冇通过启动变压器的后备保护來使相应开关跳开，从而脱离故障。但是后备保护动作具有一定的延时性，所以在延时过程中，变压器会承受一段时间的过电流，这个时候变压器的热稳定性就决定了变压器是否会损坏。因此，变压器整定后备保护与热稳定性息息相关。1不高于220RV的变压器故障分析220kV的变压器一般属于三相三卷

3、式，这种类型的变压器按规格要求会设置差动保护和瓦斯保护，以及间隙保护和过流保护。在低压侧主要是复合电压闭锁的过流保护，在高压侧除了复合电压闭锁的过流保护还有零序方向的间隙保护和过流保护。零序方向的过流保护和复合电压的闭锁保护两者综合，可以反映出变压器内部以及•母线和其连接设备的故障情况，保护变压器和莫连接设备。当变压器为llOkV以下时，按规定会设置差动保护、瓦斯保护、侧零序的过流保护、复合电压闭锁的过电流保护以及间隙保护等，它们的作用类似于220RV的变压器。当变压器的两侧都设有电源时，后背保护动作发挥作用的情况包括•以

4、下几种：在保护拒动时，220kV以外的母线连接的电气设备发生故障；TA主变套管和旁路开关、母线、引线之间的旁路转带发生故障；变压器TA和开关之间发牛故障；母差保护故障拒动或停运等。当变压器为降压变压器，电源仅设置在高压侧时，后备保护在以下情况下发挥作用：在保护拒动时，中低压侧的母线所连接的电气设备发生故障；中低压侧变压器TA和开关之间发生故障；中低压侧故障拒动或保护停运等。整定和配置变压器的后备保护、接地的故障保护定值与负荷并没有很大的关系，所以整定接地故障的后备保护所需延时很短，热稳定时间2S基本可以满足。变压器的相间的

5、后备保护定值需耍考虑。另外，可根据收集气体的颜色判断故障类型，根据多年来的工作实践,总结如下表：2整定变压器的额定负荷决定了变压器的过流保护整定，过流保护整定的时间比出线保护的时间要长，并且不属于短路保护，因此不参与选择性的配合。变压器的内部故障和元件的后备保护主要是短路故障保护。变压器的内部故障的后备保护主耍是相间短路保护。变压器母线、引线以及邻线的后备保护主要是本侧的后备保护，在变压器发生内部故障时发挥保护作用。缩小故障范围的作用时限较短，断开断路器的作用时限较长。联络变压器的故障保护：高压侧短路故障后备保护方向为变压

6、器方向，需要在母线故障方面有高的灵敏度，一般要1・5以上的灵敏度。当后备保护为阻抗保护时，在没有闭锁震荡回路的情况下，后备保护的动作时间必须尽量避开系统的震荡周期，母线的后备保护应为反方向的便宜阻抗。降压变压器后备保护：高压侧后备保护方向为变压器指向，并且对中低压的母线故障冇较高的灵敏度。3不高于220KV高压侧电源的变压器的保护假设变压器的热稳定性仅受中低压侧设备短路的影响。低压侧：类似于联变低压保护。中压测：增加短路保护定值，配合岀线阻抗，避开出线变压器短路电流，保证变压器的热稳左性，然后顺序跳母线和各侧变压器。当线路

7、保护为多级串供时，耍考虑保护定值的配合。当母线过流保护的灵敏度较低时,应该估算出变压器的流动故障电流能够允许负荷电流整定所设置的过流保护运行。高压侧：类似于联变保护，是中低压的后备保护。可以将中低压侧的短路过电流保护与增加的短路过电流保护段配合。高压过流保护发挥作用切断故障的作用场合是中低压发生故障，但是开关拒动或者是保护拒动。将不配合点尽量靠近用户可以保护大容量主设备的安全，保证用户供电的可靠性，缩小越级的影响范围。同时，备投可以解决重要负荷用户的供电可靠性。4注意事项1）变压器的安全性涉及设计、生产、工作等各个环节，同

8、时，变压器的并列运行情况以及电网中性点和电源情况均会影响变压器的动、热稳定性，在设计方面要综合考虑；2）为了保证变压器在丁作过程中的故障热稳定性，生产厂家应该供给用户和发电机额定的负序A值类似的故障电流与时间的变化曲线。方便用户了解此变压器的热稳定性状况；3）在整定和配置变压器保护时，应该按照厂家提供的