电力变压器的继电保护.ppt

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1、第6章电力变压器的继电保护第一节电力变压器的故障类型及其保护一、变压器的故障：油箱内故障和油箱外故障。内部故障：绕组的相间短路、匝间短路、接地短路、铁芯烧毁等。外部故障：套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。不正常运行状态：外部相间短路、接地短路引起的过电流和零序过电压，过负荷，油面降低，过电压，过励磁等。1、瓦斯保护（气体保护）：反应变压器油箱内部短路故障以及油面降低。二、变压器继电保护的配置800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。轻瓦斯保护：动作于发出信号。重瓦斯保护：动作于跳开变压器各电源侧断路

2、器。2、纵差保护或电流速断保护：反应变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障。6.3MVA及以上并列运行的变压器、10MVA及以上单独运行的变压器、发电厂厂用工作变压器和工业企业中6.3MVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。10MVA及以下的电力变压器，应装设电流速断保护；对于2MVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。3、相间短路的后备保护：反应外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护的后备保护。4、接地短路的零序保护：反应变压器高压侧（或中压侧）以及外部元件的接地短路。变压器中性点直接接地运行，

3、应装设零序电流保护。变压器中性点可能接地或不接地运行时，应装设零序电流、电压保护。5、过负荷保护400KVA以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其它负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。过负荷保护通常只装在一相，延时动作于发信号。6、其它保护电压为500KV及以上的变压器，应装设过励磁保护。对变压器温度和油箱内压力升高，以及冷却系统故障，应装设相应的保护装置。第二节变压器的瓦斯保护反应变压器油箱内各种短路故障，特别是绕组的相间短路和匝间短路，并且是变压器铁芯烧损的唯一保护方式，是变压器油箱内部各种故障的主保护。一、瓦斯保护的构成原理：反应变压器

4、油箱内部故障产生瓦斯气体的特征构成。二、瓦斯保护的工作原理1、气体继电器的结构1—罩；2—顶针；3—气塞；4—永久磁铁；5—开口杯；6—重捶；7—探针；8—开口销；9—弹簧；10—挡板；11—永久磁铁；12—螺杆；13—干簧触点（重）；14—调节杆；15—干簧触点（轻）；16—套管；17—排气口2、气体继电器的工作原理a)变压器正常运行时上下两对触点都断开，不发出信号b)变压器油箱内部发　　　　生轻微故障上触点接通信号回路，发出音响和灯光信号，为“轻瓦斯动作”。c)变压器油箱内部发生严重故障下触点接通跳闸回路，使断路器跳闸，同时发出音响和灯光信号，为

5、“重瓦斯动作”。d)变压器油箱漏油上触点接通，发出报警信号；下触点接通，使断路器跳闸，同时发出跳闸信号。3、气体继电器的安装为什么变压器是斜着的？为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦斯继电器的方向与水平面具有1％～1.5％的升高坡度，通往继电器的连接管具有2％～4％的升高坡度。安装在油箱与油枕之间的连接管道上。三、瓦斯保护的原理接线图主要优点：动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反应油箱内部发生的各种故障。四、对瓦斯保护的评价：不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障。主要缺点：第三节变压器的电流速断保护对于容量较小的变压器，当灵敏

6、系数满足要求时，可在电源侧装设电流速断保护，与瓦斯保护配合作为变压器油箱内部故障和套管及引出线上故障的主保护。一、变压器电流速断保护原理接线图安装在电源侧二、电流速断保护的整定计算：（1）按躲过变压器负荷侧母线短路时流过保护装置的最大短路电流整定：（2）躲过变压器空载投入时的励磁涌流。选择其中的较大者作为保护的动作值。—取1.3～1.4；式中1、动作电流2、灵敏度式中—系统最小运行方式下，保护安装处（图中K2点）发生两相金属性短路时流过保护装置的最小短路电流。第四节变压器纵联差动保护一、变压器纵联差动保护的原理1、纵联差动保护动作的理想判据：－流入差

7、动继电器的电流。式中：2、变压器纵联差动保护单相原理图3、期望：变压器正常运行和外部故障时则：两侧电流互感器的变比关系二、变压器纵联差动保护的稳态不平衡电流及对策稳态不平衡电流：在正常运行及保护范围外部稳态短路情况下流入纵差保护差动回路中的电流。为了保证动作的选择性，必须保证：1、变压器正常运行时的励磁电流产生的不平衡电流（影响可忽略）。2、由变压器各侧电流相位不同而引起的不平衡电流。对策：将变压器Y侧的电流互感器接，将变压器三角形接线侧的电流互感器Y接。注意TA极性连接3、TA实选变比与计算变比不等而产生的不平衡电流。变压器星形侧电流互感器的变比：

8、变压器三角形侧电流互感器的变比：变压器变比：两侧电流互感器变比关系：当该不平衡电流大于额定值的5%时，必须进