变压器接地短路的后备保护课件.ppt

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1、6.5变压器接地短路的后备保护——单台变压器的零序电流保护——自偶变压器零序电流保护的特点——多台变压器并联运行时的接地后备保护变压器接地保护的原理接于中性点直接接地系统中的变压器，一般要求在变压器上装设接地保护，作为变压器的主保护和相邻元件接地保护的后备保护。发生接地故障时，变压器中性点将出现零序电流，母线上将出现零序电压，变压器的接地保护就是通过检测这些物理量来实现保护的。6.5.1变电所单台变压器的零序电流保护对于中性点直接接地的变压器，毫无例外的都采用零序过电流保护作为变压器接地后备保护。零序过电流保护通常采用两段式。变压器零

2、序保护I段通常和相邻元件的零序保护I段相配合；变压器零序保护II段与相邻元件零序电流保护后备段（注意：不是II段）相配合。每段零序保护都有两个动作时限，以较短的时限动作于缩小故障影响范围，以较长的时限断开变压器各侧的断路器。QF1QF2QF△H1跳开QF跳开QF1,QF26.5.1变电所单台变压器的零序电流保护零序电流保护I段的动作电流整定计算：——可靠系数，取1.2；——零序电流分支系数；——相邻元件零序电流I段的动作电流。零序电流保护I段的短时限取tI=0.5~1s；长延时在t2=t1+△t上再增加一级时限。6.5.1变电所单台变

3、压器的零序电流保护零序电流保护II段的动作电流整定计算：——可靠系数，取1.2；——零序电流分支系数；——相邻元件零序电流后备段的动作电流。零序电流保护I段的短时限取t3=t3’+△t；长延时在t4=t3+△t。6.5.1变电所单台变压器的零序电流保护零序电流I段的灵敏度按变压器母线处故障校验，零序电流保护II段的灵敏度按相邻元件末端故障校验，校验方法与线路零序电流保护相同。灵敏度校验：6.5.2自耦变压器零序电流保护的特点如图左所示，自耦变压器通常采用三绕组，高、中压之间除了磁的联系外还有电的联系，采用中性点直接接地的星形（YN）接

4、线方式；第三绕组（低压绕组）与普通变压器一样，与其它两侧只有磁的联系，采用三角形（d）接线方式。6.5.2自耦变压器零序电流保护的特点对于零序电流保护，与普通变压器相比，自耦变压器安装地点不一样。普通变压器两侧的零序电流通常接于各侧接地中性线的零序电流互感器上；自耦变压器两侧的零序电流保护分别接于本侧三相电流互感器的零序电流滤过器上。下面分析原因。6.5.2自耦变压器零序电流保护的特点中性线上的电流与高、中压侧零序电流之间的关系。6.5.2自耦变压器零序电流保护的特点MkN设如图所示系统，K点发生接地故障。零序等效电路6.5.2自耦变

5、压器零序电流保护的特点变压器高、中压侧电流关系：6.5.2自耦变压器零序电流保护的特点可见，流入中性线的电流将随着中压侧系统阻抗的变化而变化；当时，；当时与相位相差180°。因此，自耦变压器中性线上零序电流的大小和方向都是不确定的，不能用于零序电流保护；6.5.3多台变压器并联运行时的接地后备保护对于多台变压器并联运行的变电站，通常采用一部分变压器中性点接地运行，而另一部分变压器中性点不接地运行方式。这样可以将接地故障电流水平限制在合理范围内，同时也使整个电网零序电流的大小和分布情况尽量不受运行方式的变化，提高系统零序电流保护的灵敏度

6、。△~△~△~QFk1k2当K2点出现故障时，T2和T3由零序电流保护动作切除，但T1中没有零序电流，仍然会带故障运行。此时，由于接地中性点失去，将产生接近额定相电压的零序电压，危及变压器和其他电器设备的绝缘。（1）全绝缘变压器的接地保护QF1QF2QF△跳开QF1,QF2零序电流保护跳开QF中性点不接地系统接地保护根据变压器绝缘等级的不同，分别采用不同的方案。（2）分级绝缘变压器的接地保护220kV及其以上电压等级的大型变压器，为了降低造价，高压绕组采用分级绝缘，中性点绝缘水平比较低，在单相接地故障且失去中性点接地时，其绝缘将受到破

7、坏。为此可以在变压器中性点装设放电间隙，当间隙上的电压超过动作电压时迅速放电，形成中性点对地的短路，从而保护变压器中性点的绝缘。因放电间隙不能长时间通过电流，故在放电间隙上装设零序电流元件，在检测到间隙放电后迅速切除变压器。另外，放电间隙是一种比较粗糙的设施，气象条件、连续放电的次数都可能会出现该动作而不能动作的情况，因此还需装设零序电压元件，作为间隙不能放电时的后备，动作于切除变压器，动作电压和时限的整定方法与全绝缘变压器的零序电压保护相同。（2）分级绝缘变压器的接地保护放电间隙+-