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1、第一节 故障类型、不正常运行状态及其保护方式电力变压器是电力系统中的重要电气设备。大容量变压器造价十分昂贵，其故障会对供电可靠性和系统的安全稳定运行带来严重的影响。因此应根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。第1页/共13页（1）油箱内部故障 a、变压器绕组 相间短路；b、变压器绕组 匝间短路；c、变压器绕组 接地短路 变压器油箱内部故障产生较大的短路电流，不仅会烧坏变压器绕组和铁心，而且由于绝缘油汽化，可能引起变压器爆炸。一、变压器故障类型第2页/共13页（2）油箱外部故障 a、绝缘套管的相间短路与接地短路；b、引出线上的发生的相间短路和接地短路；第3页/共13页变压
2、器的不正常工作状态：（1）由于外部短路引起的过电流；（2）负荷长时间超过额定容量引起的过负荷；（3）油箱漏油造成的油面降低；（4）由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁；对于不正常工作状态，变压器保护也必须能够反应。发告警信号，或延时跳闸。第4页/共13页 三、变压器的保护配置三、变压器的保护配置1.瓦斯保护：轻瓦斯（信号）和重瓦斯（跳闸）针对：油箱内的各种故障及油面降低。优点：油箱内部所有故障，有较高灵敏性。缺点：动作时间较长；不能反应油箱外部的故障。2.纵差保护或电流速断保护（根据变压器容量选择）反应绕组、套管及引出线上的相间短路，在一定程度上反应绕组内部匝间短路及中性点接地侧的接地短路。
3、特点：瞬时动作切除故障主保护第5页/共13页3.外部相间短路的后备保护 1）过电流保护 2）复合电压起动的过流保护 3）负序电流保护和单相式低压起动的过电流保护 4）阻抗保护4.外部接地短路的后备保护 1）零序电流保护（若中性点接地）2）零序过电压保护、在中性点装放电间隙加零序电流保护5.过负荷保护 6.过励磁保护7.其它非电气量保护（油箱内温度、压力升高、冷却系统故障）延时跳闸或发信号第6页/共13页后备保护的作用：防止外部故障引起的变压器绕组过电流，并作为相邻元件（母线或线路）保护的后备，以及在可能条件下作为变压器内部故障时主保护的后备。一.相间短路的后备保护变压器后备保护主要包括相间短路
4、后备保护、接地短路后备保护 相间后备保护用以防止变压器外部短路引起变压器绕组的过电流及作为变压器本身差动保护和瓦斯保护的后备，当变压器所连接母线未装设专用母线保护时也作为母线的保护。第7页/共13页一.相间短路的后备保护相间后备保护可选用过电流保护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等 1.过电流保护动作电流按躲过变压器可能出现的最大负荷电流整定：需要分别考虑躲过并列运行的变压器切除一台时产生的过负荷电流，躲过电动机负荷的自起动电流等，动作时限和灵敏度需要与相邻元件的过电流保护相配合。第8页/共13页对110kV及以上中性点直接接地电网（大接地电流系统）中的变压器，应装设接地故障后备保
5、护，作为变压器内部绕组、引线以及相邻元件（母线和线路）接地故障的后备保护。二.接地短路的后备保护变压器接地保护的方式与变压器中性点的接地方式以及所连系统的中性点运行方式密切相关。变压器接地故障的后备采用零序保护。第9页/共13页变压器中性点是否接地运行与变压器中性点的绝缘水平有关。220KV及以上大型变压器，高压绕组一般采用分级绝缘，中性点绝缘有两种：500KV变压器中性点绝缘水平38KV，必须直接接地运行；220KV变压器中性点绝缘水平110KV，可以直接接地也可以在系统中不失去接地点情况下不接地运行。变压器中性点不同的运行方式，接地保护的配置也不尽相同。第10页/共13页1.中性点直接接地的变压器零序电流保护 由两段式零序过电流保护构成，通常以较短时限动作于缩小故障范围，以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。第11页/共13页1 瓦斯保护2,3 纵差保护4,5,6 高 中 低压侧的复压启动的过流保护7 高压侧零序电压电流保护8 中压侧零序电流保护9,10,11 高 中 低压过负荷保护12 其他非电量保护 第12页/共13页感谢您的观看。第13页/共13页