变压器保护类型及原理介绍.ppt

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1、二、电力变压器的故障和异常变压器的故障：油箱内故障油箱外故障。油箱内故障：绕组的相间短路、接地短路、匝间短路;铁芯的烧损等。油箱外故障：套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。变压器的不正常运行状态：过电流、中性点过电压，过负荷、油位降低、温度过高、冷却系统故障、过励磁等。三、变压器保护配置电力变压器的主保护气体保护纵联差动保护电流速断保护（1）气体保护反应变压器油箱内的各种故障及异常的一种保护。装设原则：容量在800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA及以上的车间内油浸式变压器，应装设气体保护。（2）纵联差动保护或电流速断保护作用：反应变压器绕组、套管及

2、引出线上的各种短路故障。装设原则：根据变压器容量的不同装设。电流速断保护：用于10000kVA以下，其过电流保护的动作时限大于0.5s的变压器。纵联差动保护：用于:1）容量为10000kVA及以上单独运行的变压器；2）容量为6300kVA及以上并列运行的变压器或厂用变压器及企业中的重要变压器；3）容量为2000kVA及以上的变压器，且其电流速断保护的灵敏性不能满足要求时。2.电力变压器的后备保护（1）对于外部相间短路引起的变压器过电流，应采用下列保护1）过电流保护；2）复合电压起动的过电流保护；3）负序电流及单相式低电压起动的过电流保护；4）阻抗保护。（2）对

3、于变压器内部、外部接地短路1）零序电流保护；2）零序过电压保护；3）间隙零序电流保护等。（3）过负荷保护（4）过励磁保护(5)开关量保护（６）通风保护（７）冷却系统故障保护第三节变压器差动保护一、变压器纵联差动保护的基本原理一、变压器纵联差动保护的基本原理1.正常及外部故障时一、变压器纵联差动保护的基本原理2.内部故障时二、变压器纵差保护的特殊问题（一）因各侧相位不同产生的不平衡电流及相位补偿1．常规型变压器差动保护的相位补偿1.1因相位不同而产生的不平衡电流1.2相位补偿相位补偿1.3相位补偿后，电流互感器变比的选择设变压器两侧额定电流分别为若取则：变压器Y

4、侧，电流为变压器侧，电流为5A1.3相位补偿后，电流互感器变比的选择采用相位补偿后，取：变压器三角形侧电流互感器的变比为变压器星形侧电流互感器的变比为或按下列条件选择TA变比例：Y侧侧TA接线方式Y标准变比二次电流,不平衡电流计算变比当各侧电流互感器都采用星形接线时，利用软件对变压器星形侧电流进行相位和幅值的补偿。2.微机型变压器差动保护的相位补偿及电流平衡调整2.1相位补偿设：星形侧三相电流采样值分别为则：用作差动保护计算的三相电流为电流平衡调整系数2.2幅值补偿①计算变压器各侧的一次额定电流②计算变压器各侧TA二次计算电流③计算电流平衡调整系数2.2幅值补

5、偿设以高压侧二次额定电流为基准，则：高压侧平衡系数为中压侧平衡系数为低压侧平衡系数为（二）变压器励磁涌流的影响及减小影响的措施1.励磁涌流的影响变压器的励磁涌流是指在变压器空载合闸或者外部故障切除后电压恢复时，可能出现的较大的励磁电流。（二）变压器励磁涌流的影响及减小影响的措施1.励磁涌流的影响2．产生励磁涌流的原因铁芯中的磁通不能突变铁芯中出现一个暂态磁通铁芯中的磁通将达到最大值铁芯严重饱和，励磁电流将剧烈增大3．励磁涌流的特点（1）包含有非周期分量（2）幅值大，但衰减快（3）包含有高次谐波分量（4）波形之间有间断4．减小励磁涌流影响的措施（1）采用具有

6、速饱和铁芯的差动继电器。（2）采用二次谐波制动的差动保护。（3）利用间断角闭锁的差动保护。1．计算变比与标准变比不完全符合如：整定计算时应考虑平衡系数，如：（三）各侧电流数值不等引起的不平衡电流2．各侧TA的型号不同整定计算时考虑同型系数型号相同型号不同（三）各侧电流数值不等引起的不平衡电流3．变压器带负荷调整分接头设：变压器由115KV改在110KV抽头位置,则:整定计算时应考虑因带负荷调压所引起的相对误差（三）各侧电流数值不等引起的不平衡电流三、变压器纵联差动保护的构成及原理（一）比率制动的纵差保护1.和差式比率制动的差动保护1）对于双绕组变压器正常

7、及外部故障时内部故障时双绕组变压器取：动作分量制动分量差动保护的动作条件：双绕组变压器2）对于三绕组变压器动作电流：制动电流：方法1：取变压器各侧电流中最大的电流。动作电流：方法2：取三个制动电流量中的最大值。制动电流：三绕组变压器比率制动式差动保护的动作特性动作判据为：（二）励磁涌流鉴别的原理1.二次谐波闭锁原理采用：三相差动电流中二次谐波电流与基波电流的比值，作为励磁涌流闭锁的判据。闭锁判据为：整定范围为0.1～0.3，通常取0.15实用中：2.间断角识别原理根据：励磁涌流波形有间断角的特点‘采用：波形比较技术将变压器的励磁涌流和故障电流分开。判据如下：通

8、常取：（三）差动速断保护只要任一相差动