电力变压器保护1.pptx

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1、第1页/共39页规范 火力发电厂与变电所设计防火规范GB502292006 看规范 6.6 防火间距，防火墙 贮油设施，卵石层 继电保护和安全自动装置技术规程GBT14285-2006 4.3 变压器保护配置 （下页） 第2页/共39页 及以上车间内油浸式变压器和 0.8MVA 及以上油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。 当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当壳内故障产生大量瓦斯时，应瞬时动作于断开变压器各侧断路器。 带负荷调压变压器充油调压开关，亦应装设瓦斯保护。 瓦斯保护应采取措施，防止因瓦斯继电器的引线故障、震动等引起瓦斯保护误动作。第3页/共39页 对变压器的内部、套管及

2、引出线的短路故障，按其容量及重要性的不同，应装设下列保护作为 主保护，并瞬时动作于断开变压器的各侧断路器： 电压在 10kV 及以下、容量在 10MVA 及以下的变压器，采用电流速断保护。 电压在 10kV 以上、容量在 10MVA 及以上的变压器，采用纵差保护。对于电压为 10kV 的重 要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时也可采用纵差保护。 电压为 220kV 及以上的变压器装设数字式保护时，除非电量保护外，应采用双重化保护配置。 当断路器具有两组跳闸线圈时，两套保护宜分别动作于断路器的一组跳闸线圈。第4页/共39页一、电力变压器的结构一、电力变压器的结构电力变压器的主要部件： 铁芯

3、、绕组、绝缘、油箱、分接开关、油枕、吸湿器、气体继电器等。 电力变压器的故障类型、不正常运行状态 及配置的保护第5页/共39页第6页/共39页第7页/共39页二、电力变压器的故障和异常二、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，过负荷以及油面降低。 对大容量变压器，还会发生变压器的过励磁故障。第8页/共39页三、电力变压器保护的配置原则三、电力变压器保护的配置原则1.电力变压器的主保护气体保护、纵联差动保护、

4、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800kVA800kVA及以上的油浸式变压器和400kVA400kVA及以上的车间内油浸式变压器，应装设气体保护。第9页/共39页 纵联差动保护：用于: 1 1）容量为10000kVA10000kVA及以上单独运行的变压器； 2 2）容量为6300kVA6300kVA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 3）容量为2000kVA2000kVA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。 第10页/共39页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

5、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。第11页/共39页（2）对于外部接地短路引起的变压器过电流保护 1 1）零序电流保护； 2 2）零序方向保护； 3 3）专用的保护装置。例如零序过电压保护，中性点装放电间隙及零序电流保护等。（3 3）过负荷保护（4 4）过励磁保护 (5) (5) 其他保护第12页/共39页第二节 变压器的瓦斯保护一、瓦斯保护的作用及原理1.变压器内部发生故障，故障处产生的高温会引起附近的变压器油膨胀，甚至沸腾，油内溶解的空气被逐出，形成空气泡上升。 2.当故障严重时，变压器油会迅速膨胀并产

6、生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。 根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体保护。第13页/共39页3.瓦斯保护分为: 重瓦斯 轻瓦斯 当变压器油箱内轻微故障或严重漏油时，轻瓦斯保护动作，延时作用于信号； 当变压器内部发生严重故障时，重瓦斯保护动作，瞬时动作跳开变压器的各侧断路器。第14页/共39页二、瓦斯继电器的构造1.气体继电器的安装位置 安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道上。安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道上。安装要求：安装要求： 变压器安装时，应使顶盖与水平面之间夹角应变压器安装时，应使顶盖与水平面之间夹角应有有1 11 15 5的坡度，连接管有的坡度，连接

7、管有2 24 4的升的升高坡度。高坡度。 第15页/共39页第16页/共39页气体继电器的安装第17页/共39页QJ-15,50,80QJ-15,50,80（直径）型气体（直径）型气体继电器继电器2.气体继电器的结构气体继电器的结构 QJ4-50CQJ4-50C型气体继型气体继电器电器第18页/共39页开口杯挡板式气体继电器结构图开口杯挡板式气体继电器结构图 第19页/共39页瓦斯瓦斯继电继电器结器结构构第20页/共39页上上开开口口杯杯第21页/共39页下下挡挡板板第22页/共39页磁铁磁铁及干及干簧接簧接点点第23页/共39页气气孔孔及及接接线线柱柱第24页/共39页探探针针第25页/共3

8、9页第26页/共39页3.气体继电器的工作原理气体继电器的工作原理（1 1）轻瓦斯保护）轻瓦斯保护 变压器内部发生轻微故障时，变压器油变压器内部发生轻微故障时，变压器油分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因其继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因其受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久磁受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久磁铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧触铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧触点接通，发出轻瓦斯动作信号。点接通，发出轻瓦斯动作信号。第27页/共39页第28页/共39页（2 2）重瓦斯保护

9、）重瓦斯保护 变压器内部发生严变压器内部发生严重故障时，油箱内产生重故障时，油箱内产生大量气体，强大的气流大量气体，强大的气流伴随着油流冲击挡板，伴随着油流冲击挡板，当油流的速度达到整定当油流的速度达到整定值时，挡板克服弹簧的值时，挡板克服弹簧的反作用力向前移动，带反作用力向前移动，带动永久磁铁靠近干簧触动永久磁铁靠近干簧触点，使干簧触点闭合，点，使干簧触点闭合，发出重瓦斯跳闸脉冲，发出重瓦斯跳闸脉冲，断开变压器各侧的断路断开变压器各侧的断路器。器。 第29页/共39页4.气体继电器的整定与调试（1）轻瓦斯保护整定与调试 动作值：采用气体容积大小表示； 整定范围通常为： 250cm3300cm

10、3。调整方法：通过移动重锤6的位置，调整动作值。第30页/共39页第31页/共39页（2）重瓦斯保护的整定与调试动作值：采用油流速度大小表示； 整定范围通常为： 0.61.5ms。调试方法： 通过调整调节螺杆，改变弹簧的松紧程度，调整重瓦斯的动作值，其动作值。 6.重瓦斯的试验： 气体继电器安装完毕，从排气口打进空气，检查轻瓦斯动作的可靠性；通过探针检查重瓦斯动作的可靠性。第32页/共39页探针试验轻、重瓦斯探针 第33页/共39页三. 瓦斯保护的接线第34页/共39页变压器瓦斯保护动作的主要原因 1、因滤油、加油或冷却系统不严密以至空气进入变压器。 2、因温度下降或漏油致使油面低于气体继电器

11、轻瓦斯浮筒以下。 3、变压器故障产生少量气体。 4、变压器发生穿越性短路故障。在穿越性故障电流作用下，油隙间的油流速度加快，当油隙 内和绕组外侧产生的压力差变化大时，气体继电器就可能误动作。穿越性故障电流使绕组动作 发热，当故障电流倍数很大时，绕组温度上升很快，使油的体积膨胀，造成气体继电器误动作。 5、气体继电器或二次回路故障。第35页/共39页变压器瓦斯保护动作后的处理 变压器瓦斯保护装置动作后，应马上对其进行认真检查、仔细分析、正确判断，立即采取处理措施。 1、瓦斯保护信号动作时，立即对变压器进行检查，查明动作原因，是否因积聚空气、油面降低、二次回路故障或上变压器内部邦联造成的。 如气体

12、继电器内有气体，则应记录气体量，观察气体的颜色及试验上否可燃，并取气样及油样做色谱分析，可根据的关规程和导则判断变压器的故障性质。色谱分析是指对对收集到的气体用色谱仪对其所含的氢气、氧气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔等气体进行定性和定量分析，根据所含组分名称和含量准确判断邦联性质，发展趋势、和严重程度。 若气体继电器内的气体无色、无臭且不可燃，色谱分析判断为空气，则变压器可继续运行，并及时消除进气缺陷。若气体继电器内的气体可燃且油中溶解气体色谱分析结果异常，则应综合判断确定变压器是否停运。第36页/共39页 2、瓦斯继电器动作跳闸时，在查明原因消除故障前不得将变压器投入运行。为查

13、明原因应重点考虑以下因素，作出综合判断。 (1)是否呼吸不畅或排气未尽； (2)保护及直流等二次回路是否正常； (3)变压器外观有无明显反映故障性质的异常现象； (4)气体继电器中积聚的气体是否可燃； (5)气体继电器中的气体和油中溶解的气体的色谱分析结果； (6)必要的电气试验结果； (7)变压器其它继电保护装置的动作情况。第37页/共39页日常巡视 在变压器的日常巡视项目中首先应检查气体继电器内有无气体，对气体的巡视应注意以下几点： 1、瓦斯继电器连接管上的阀门应在打开位置。 2、变压器的呼吸器应在正常工作状态。 3、瓦斯保护连接片投入应正确。 4、油枕的油位应在合适位置，继电器内充满油 5、瓦斯继电器防水罩一定牢固可靠。 6、瓦斯继电器接线端子处不应渗油，且应能防止雨、雪、灰尘的侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施，并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。第38页/共39页感谢您的观看！第39页/共39页