第六章电力变压器的继电保护-葛丽娟.ppt

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1、第6章电力变压器的继电保护6.1电力变压器的故障类型及其保护变压器的内部故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类。内部：绕组的相间短路、匝间短路、接地短路，以及铁芯烧毁等。外部故障：套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。不正常的运行状态：外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流，负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低，以及过电压、过励磁等。（1）瓦斯保护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。瓦斯保护可反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低，重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧断

2、路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。（2）纵差保护或电流速断保护6300KVA及以上并列运行的变压器，10000KVA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6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。10000KVA及以下的电力变压器，应装设电流速断保护。对于2000KVA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。纵差保护或电流速断保护：反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障。（3）相间短路的后备保护作用：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，其动作时限按阶梯形

3、原则来整定。（4）接地短路的零序保护作用：零序保护用于反应变压器高压侧（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，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他负荷的备用电源时，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）其他保护高压侧电压为500KV及以上的变压器，因频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流升高，应装设变压器过励磁保护。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

4、保护装置。6.2电力变压器的瓦斯保护一、瓦斯保护：反应变压器油箱内部气体量的多少和油流速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特别是对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。由于短路点电弧的作用，将使变压器油和其他绝缘材料分解，产生气体。气体从油箱经连通管流向油枕，利用气体的数量及流速构成瓦斯保护。二、构成和工作原理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（

5、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，这称之为“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，这称之为“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、气体继电器的安装安装在油箱与油枕之间的连接管道上。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％

6、的升高坡度，通往继电器的连接管具有2％～4％的升高坡度。三、瓦斯保护的原理接线图信号至延时电路四、对瓦斯保护的评价：Ø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。Ø主要缺点：不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障。因此瓦斯保护可作为变压器的主保护之一，与纵差动保护相互配合、相互补充，实现快速而灵敏地切除变压器油箱内、外及引出线上发生的各种故障。6.3变压器的电流速断保护对于容量较小的变压器，当灵敏系数满足要求时，可在电源侧装设电流速断保护，它与瓦斯保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障

7、。一、变压器电流速断保护原理接线图信号二、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的最大短路电流整定：IKIactrelk2.max（2）躲过变压器空载投入时的励磁涌流I(3~5)IactTN选择其中的较大者作为保护的动作值(2)灵敏系数：Ik1.minKsen.minIact要求Ksen.min大于等于2。6.4电力变压器的纵联差动保护1.构成变压器纵差保护的基本原则:Ir>0n两侧电流互感器的变比关系:TA2nTnTA12.变压器纵差保护的特点（不平衡电流产生的原因和消除方法）不平衡电流的产生原因减轻和消除方法1

8、励磁涌流的影响a.速饱和变流器；b.波形鉴别；c.二次谐波制动;2变压器两侧电流相位不同d.互感器的接法和变