电力变压器的继电保护培训课程 .ppt

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1、电力变压器的继电保护1一、变压器的故障、不正常工作状态及其保护方式二、变压器差动保护的基本原理及其不平衡电流三、比率制动特性的变压器差动保护2四、变压器相间短路的后备保护五、变压器的接地保护六、三绕组变压器保护的特点3一、变压器的故障、不正常工作状态及其保护方式4（一）变压器的故障（二）变压器的不正常运行状态（三）变压器应装设的保护5（一）变压器的故障1.油箱内部故障（1）各相绕组之间的相间短路（2）单相绕组的匝间短路2.油箱外部故障（1）引出线的相间短路（2）绝缘套管闪络或破坏、引出线通过外壳发生的单相接地短路6（二）变压器的不正常工作状态（1）大容量变压器的过励磁故障（2）外部相间

2、短路引起的过电流（3）外部接地短路引起的过电流和中性点过电压（4）负荷超过额定容量引起的过负荷（5）漏油等原因引起的油面降低7（三）变压器应装设的保护1.主保护（1）重瓦斯保护。防御变压器油箱内部各种短路故障（2）纵差动保护或电流速断保护。防御变压器绕组、套管及引出线上的故障上述保护动作后，均应跳开变压器各侧的断路器82.外部相间短路的后备保护（1）过电流保护（2）低电压起动的过电流保护（3）复合电压起动的过电流保护（4）负序电流及单相式低电压起动的过电流保护（5）阻抗保护93.外部接地短路的后备保护（1）变压器中性点直接接地运行零序电流保护（2）自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地

3、的三绕组变压器零序电流方向保护（3）中性点不接地的变压器零序过电压保护（4）中性点经放电间隙接地的变压器间隙电流保护和零序电压保护104.其他保护（1）过负荷保护（2）过励磁保护5.变压器的其他非电量保护轻瓦斯保护、油温高保护、冷却器故障、压力释放保护等11二、变压器差动保护的基本原理及其不平衡电流12（一）变压器纵差动保护的基本原理（二）变压器差动保护的不平衡电流（三）具有制动特性的BCH-1型差动继电器13（一）变压器纵差动保护的基本原理正常运行或外部故障时，应使****I-I141.由变压器励磁涌流所产生的不平衡电流正常情况下，变压器励磁电流为额定电流的（2%～5%），由此产生的

4、不平衡电流很小当空载投入变压器或外部故障切除后电压恢复时，则会产生很大的励磁电流，这种暂态过程中出现的励磁电流通常称为励磁涌流（二）变压器差动保护的不平衡电流15（1）单相变压器的励磁涌流分析16设在时合闸，加在变压器上的电压为：根据：则空载合闸时铁心中的磁通为：设合闸时电压的初相角经过0.01秒，铁心中磁通达到最大，为：17变压器励磁涌流的波形图18例1例2例3例4基波100100100100二次谐波36315023三次谐波76.99.410四次谐波96.25.4-直流66806273励磁涌流（%）励磁涌流试验数据举例19（2）励磁涌流的特征。含有很大的衰减非周期分量；含有大量的高次

5、谐波，其中以二次谐波为主；涌流波形不连续，出现间断；涌流波形不对称20（3）影响涌流特征的因素。合闸时电压的初相角α；铁芯中剩磁的大小和方向；变压器铁芯的饱和磁通（4）防止励磁涌流引起差动保护误动的方法。采用具有速饱和铁芯的差动继电器；采用间断角原理的差动保护；利用二次谐波制动；利用波形对称原理的差动保护212.三相变压器接线产生的不平衡电流Y，d11变压器接线和向量图22Y，d11变压器接线和向量图23I-II-II-I************Y，d11接线变压器的纵差保护接线和向量图243.由计算变比与标准变比不同产生的不平衡电流由于电流互感器变比的标准化而不满足上述条件，于是产生

6、不平衡电流对YN,d11、Y,d11接线变压器：对D,d12、YN,y12接线变压器：25对D,d12、YN,y12接线变压器：对YN,d11、Y,d11接线变压器：26利用差动继电器的平衡线圈进行补偿****I-I27平衡线圈通常接在二次电流较小的一侧平衡线圈的计算匝数一般为小数，整定匝数按四舍五入原则选择整数值平衡线圈的计算匝数与整定匝数的最大误差为0.5匝28其中：在整定计算中不平衡电流按下式计算：平衡线圈的计算匝数差动线圈的整定匝数平衡线圈的整定匝数区外短路的最大短路电流平衡线圈的计算匝数与整定匝数不等的相对误差三相电流互感器接线系数294.由电流互感器变比误差产生的不平衡电流

7、理想特性1TA2TA30由电流互感器变比误差引起的不平衡电流外部短路电流差动保护的不平衡电流31考虑非周期分量的影响时：其中：非周期分量影响系数电流互感器同型系数电流互感器的幅值误差，取10%325.有载调压变压器分接头位置改变产生的不平衡电流或当分接头位置变化时，变压器的变比改变取变压器调压范围的一半33变压器差动保护的最大不平衡电流：34(三)具有制动特性的BCH-1型差动继电器I-I****35制动绕组的接法对差动保护性能的影响：（1）单