变压器保护ppt课件
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2、变压器两侧接线组别不同引起的差动回路不 平衡电流
电力系统中常用的Y,d11接线组别的变压器,三角 形侧的线电流比星形侧的同一相电流超前
°, 30 若两侧电流互感器接成星形,即便二次电
流数值相等,在差动回路中也会出现不平衡电流。
措施： 相位补偿法。
3、两侧电流互感器变比不等引起的不平衡电流 措施： 电流补偿法。
影响变压器差动保护因素及处理的措施：
1、激磁涌流引起的差动回路不平衡电流
当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中， 由于变压器铁芯中磁通量的突变，使铁芯瞬间饱和， 这时出现很大的励磁电流，达5-10的额定电流，这个电 流叫激磁涌流。
常用的措施：
A、延时动作、增大动作值；
B、利用二次谐波制动。
单线原理图
需装设过流保护。 根据变压器容量的不同和系统短路电流水平的不同可采用的保护方式有： 过电流保护； 低电压启动的过电流保护； 复合电压启动的过电流保护； 负序过电流保护。
复合电压启动的过电流保护
普通过电流保护是按躲过变压器 可能出现的最大负荷电流整定的,因此保护灵敏度不 够。 复合电压闭锁过流按躲过变压器额定电流整定的。
变压器保护.ppt
1、气体继电器 2、油枕 3、变压器顶盖 4、连接管道
1、罩
6、重锤 12、螺丝杆
2、顶针
7、探针 13、干簧接点
3、气塞
8、开口销 14、调节杆
4、永久磁铁 9、弹簧 15、干簧接点
5、开口杯 10、挡板 16、套管
17、排气孔
变压器的电流保护
一、差动保护 变压器差动保护通过比较各侧电流的大小和相位而构成的保护。 ICD=I1-I2=0 两侧电流互感器TA1、TA2之间的区域为差动保护的范 围，保护动作断开两侧断路器QF1、QF2。
电力变压器保护PPT课件
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式
（一）变压器故障
变压器故障类型：油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内故障： 绕组相间、匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）
铁芯烧损。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态：
电流变换到二次侧过程中的传变误差不一致，从而在差
动回路中产生较大的不平衡电流。
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.2不平衡电流产生的原因
（一）稳态情况下的不平衡电流
3）变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流
变压器的励磁支路相当于变压器内部故障支路，
励磁电流全部流入差动继电器。变压器正常运行时，励
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为：
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为：
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
（二）减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。
（一）变压器故障
变压器故障类型：油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内故障： 绕组相间、匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）
铁芯烧损。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态：
电流变换到二次侧过程中的传变误差不一致，从而在差
动回路中产生较大的不平衡电流。
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.2不平衡电流产生的原因
（一）稳态情况下的不平衡电流
3）变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流
变压器的励磁支路相当于变压器内部故障支路，
励磁电流全部流入差动继电器。变压器正常运行时，励
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为：
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为：
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
（二）减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。
《变压器的保护》PPT课件
元件发生的故障或不正常运行状态，并动作于断
路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
继电保护装置的基本任务
(1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中 切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其它无故 障部分迅速恢复正常运行。
• 即内部故障时发出跳闸命令。 (2) 反应电气元件的不正常运行状态，根据运行维护的 具体条件（例如有无经常值班人员）和设备的承受能 力， 发出警报信号、减负荷或延时跳闸。 即不正常工作时发出告警信号。
反应由于对称性过负荷引起的过电流 6、过励磁保护：
用于大容量的变压器，反应变压器过励磁，且动作于信 号或跳开变压器。（频率下降引起的）
四、变压器的主保护
主保护:反映元件严重故障，快速动作于跳闸的保护 后备保护：主保护不动作时备用的保护，由相邻设备的保 护来完成。
1、瓦斯保护：
（1）原理：当油箱内发生故障时，由于故障点电弧的作 用，变压器油及其它绝缘材料分解，产生气体，利用这种 气体实现的保护称为瓦斯保护。
。。
1IL1H
I3
形成环流比较接线
CJ
a：LH变比的选择：
分别按变压器两侧额定电流选择：
2IL2H
。。
I4
Ij
n1lh= Ie。A/5
n2lh= Ie。B/5
即使变压器正常运行时：IJ= I3-I4=0
b：工作原理：
正常运行或外部故障时：IJ= I3-I4≐Ibp（有Ibp存在） 内部故障时：IJ= I3-I4≠0 CJ起动，保护动作，跳闸。
过负荷；外部短路引起的过电流；中性点过电压；油 面降低；过励磁等。
三、保护方式
1、瓦斯保护：用来反应油箱内部各种短路及油面降低 分类：轻瓦斯保护作用于信号；重瓦斯保护作用于跳开变
路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
继电保护装置的基本任务
(1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中 切除，使故障元件免于继续遭到损坏，保证其它无故 障部分迅速恢复正常运行。
• 即内部故障时发出跳闸命令。 (2) 反应电气元件的不正常运行状态，根据运行维护的 具体条件（例如有无经常值班人员）和设备的承受能 力， 发出警报信号、减负荷或延时跳闸。 即不正常工作时发出告警信号。
反应由于对称性过负荷引起的过电流 6、过励磁保护：
用于大容量的变压器，反应变压器过励磁，且动作于信 号或跳开变压器。（频率下降引起的）
四、变压器的主保护
主保护:反映元件严重故障，快速动作于跳闸的保护 后备保护：主保护不动作时备用的保护，由相邻设备的保 护来完成。
1、瓦斯保护：
（1）原理：当油箱内发生故障时，由于故障点电弧的作 用，变压器油及其它绝缘材料分解，产生气体，利用这种 气体实现的保护称为瓦斯保护。
。。
1IL1H
I3
形成环流比较接线
CJ
a：LH变比的选择：
分别按变压器两侧额定电流选择：
2IL2H
。。
I4
Ij
n1lh= Ie。A/5
n2lh= Ie。B/5
即使变压器正常运行时：IJ= I3-I4=0
b：工作原理：
正常运行或外部故障时：IJ= I3-I4≐Ibp（有Ibp存在） 内部故障时：IJ= I3-I4≠0 CJ起动，保护动作，跳闸。
过负荷；外部短路引起的过电流；中性点过电压；油 面降低；过励磁等。
三、保护方式
1、瓦斯保护：用来反应油箱内部各种短路及油面降低 分类：轻瓦斯保护作用于信号；重瓦斯保护作用于跳开变
变压器保护介绍PPT课件
变压器保护介绍
变压器保护介绍
RCS-978变压器电量保护
差动保护原理 后备保护原理 调试方法和软件应用
变压器保护介绍
差动保护逻辑组成
比例制动元件 励磁涌流元件 TA饱和元件 TA断线元件 过激磁元件(330kV及其以上专用)
变压器保护介绍
比例制动元件
动作电流
有TA饱和 判据区
1.2Ie
后备保护中的定值校验，III侧和IV侧和 电流后备保护投入情况下III侧的TA变比 必需和IV侧相同
变压器保护介绍
隐含定值的处理
一般隐含定值直接采用典型定值即可 一般版本隐含定值只存在于系统参数和装置参
数中 近期一些地区版本中可能含有较多的隐含定值，
需要在下载程序之后给每一个定值区下载一次 典型定值 含有隐含定值的程序版本在更换CPU和MON插 件时必须注意更换前隐含定值的状态并在更换 之后恢复到更换前的状态
无TA饱和 判据区
Icdqd
0.5Ie 0.8Ie
6Ie 制动电流
变压器保护介绍
励磁涌流元件
分为三个阶段 二次谐波闭锁元件 三次谐波闭锁元件 波形对称闭锁元件 浮动门槛的二次谐波和波形对称元件 二次谐波趋势判据
变压器保护介绍
最初的励磁涌流判据
二次谐波元件 三次谐波元件 波形对称元件 三次谐波闭锁可由定值整定选择性投入，
TA断线，回路上肯定存在问题，需要人员进行 排查，确认问题之后再复位装置恢复TA断线信 号 通过按复归键的返回方式也不可靠，可能导致 在按复归键的过程中导致差动保护动作 双重化的保护不会出现同时断线的情况，复位 装置不会有恶劣的影响
变压器保护介绍
8U装置和10U装置断线判据
8U装置判断TA断线时间和10U装置不一 样
变压器保护介绍
RCS-978变压器电量保护
差动保护原理 后备保护原理 调试方法和软件应用
变压器保护介绍
差动保护逻辑组成
比例制动元件 励磁涌流元件 TA饱和元件 TA断线元件 过激磁元件(330kV及其以上专用)
变压器保护介绍
比例制动元件
动作电流
有TA饱和 判据区
1.2Ie
后备保护中的定值校验，III侧和IV侧和 电流后备保护投入情况下III侧的TA变比 必需和IV侧相同
变压器保护介绍
隐含定值的处理
一般隐含定值直接采用典型定值即可 一般版本隐含定值只存在于系统参数和装置参
数中 近期一些地区版本中可能含有较多的隐含定值，
需要在下载程序之后给每一个定值区下载一次 典型定值 含有隐含定值的程序版本在更换CPU和MON插 件时必须注意更换前隐含定值的状态并在更换 之后恢复到更换前的状态
无TA饱和 判据区
Icdqd
0.5Ie 0.8Ie
6Ie 制动电流
变压器保护介绍
励磁涌流元件
分为三个阶段 二次谐波闭锁元件 三次谐波闭锁元件 波形对称闭锁元件 浮动门槛的二次谐波和波形对称元件 二次谐波趋势判据
变压器保护介绍
最初的励磁涌流判据
二次谐波元件 三次谐波元件 波形对称元件 三次谐波闭锁可由定值整定选择性投入，
TA断线，回路上肯定存在问题，需要人员进行 排查，确认问题之后再复位装置恢复TA断线信 号 通过按复归键的返回方式也不可靠，可能导致 在按复归键的过程中导致差动保护动作 双重化的保护不会出现同时断线的情况，复位 装置不会有恶劣的影响
变压器保护介绍
8U装置和10U装置断线判据
8U装置判断TA断线时间和10U装置不一 样
《变压器保护培训》课件
值
温度保护装置：用于检 测变压器温度是否过高
瓦斯保护装置：用于检 测变压器内部是否有气
体产生
变压器保护装置主要由电流互感器、电压互感器、保护装置和通信设备组成。 电流互感器和电压互感器用于采集变压器的电流和电压信号。 保护装置根据采集到的信号进行计算和分析，判断变压器是否出现故障。 通信设备用于将保护装置的输出信号传输到控制中心，以便进行远程监控和控制。
变压器容量：根据 变压器的容量选择 合适的保护装置
保护功能：根据变 压器的保护需求选 择相应的保护功能
环境因素：考虑变 压器的工作环境， 如温度、湿度等
成本因素：在满足 保护需求的前提下 ，选择性价比较高 的保护装置
主保护：差动保 护、瓦斯保护、 过流保护等
辅助保护：过电 压保护、欠电压 保护、接地故障 保护等
过载故障：由于变压器过载，可能导 致电流过大，损坏变压器
短路故障：由于变压器内部短路，可 能导致电流过大，损坏变压器
绝缘故障：由于变压器绝缘损坏，可 能导致漏电或触电事故
接地故障：由于变压器接地不良，可能 导致漏电或触电事故
机械故障：由于变压器机械部件损坏， 可能导致变压器无法正常工作
观察变压器的外观和运行状态 检查变压器的油位、油色和油温 测量变压器的电压、电流和功率
定期检查变压器的油位、温度和压力
定期进行变压器的绝缘测试和接地检 查
定期进行变压器的油样分析和维护
定期进行变压器的冷却系统和通风系 统的检查和维护
定期进行变压器的继电保护和自动控 制装置的检查和维护
定期进行变压器的防火和防爆装置的 检查和维护
变压器保护的 故障诊断和处 理
过热故障：由于变压器内部温度过高， 可能导致绝缘损坏或烧毁
温度保护装置：用于检 测变压器温度是否过高
瓦斯保护装置：用于检 测变压器内部是否有气
体产生
变压器保护装置主要由电流互感器、电压互感器、保护装置和通信设备组成。 电流互感器和电压互感器用于采集变压器的电流和电压信号。 保护装置根据采集到的信号进行计算和分析，判断变压器是否出现故障。 通信设备用于将保护装置的输出信号传输到控制中心，以便进行远程监控和控制。
变压器容量：根据 变压器的容量选择 合适的保护装置
保护功能：根据变 压器的保护需求选 择相应的保护功能
环境因素：考虑变 压器的工作环境， 如温度、湿度等
成本因素：在满足 保护需求的前提下 ，选择性价比较高 的保护装置
主保护：差动保 护、瓦斯保护、 过流保护等
辅助保护：过电 压保护、欠电压 保护、接地故障 保护等
过载故障：由于变压器过载，可能导 致电流过大，损坏变压器
短路故障：由于变压器内部短路，可 能导致电流过大，损坏变压器
绝缘故障：由于变压器绝缘损坏，可 能导致漏电或触电事故
接地故障：由于变压器接地不良，可能 导致漏电或触电事故
机械故障：由于变压器机械部件损坏， 可能导致变压器无法正常工作
观察变压器的外观和运行状态 检查变压器的油位、油色和油温 测量变压器的电压、电流和功率
定期检查变压器的油位、温度和压力
定期进行变压器的绝缘测试和接地检 查
定期进行变压器的油样分析和维护
定期进行变压器的冷却系统和通风系 统的检查和维护
定期进行变压器的继电保护和自动控 制装置的检查和维护
定期进行变压器的防火和防爆装置的 检查和维护
变压器保护的 故障诊断和处 理
过热故障：由于变压器内部温度过高， 可能导致绝缘损坏或烧毁
《变压器保护》PPT课件
2021/3/8
21
思考题
1、变压器有哪几种故障类型和不正常工作状态？ 2、什么是变压器保护的电量保护和非电量保护？ 3、500kV变压器一般有哪些特殊保护？
（1）过励磁保护是用来防止变压器突然甩负荷或因励磁系统因引起 过电压造成磁通密度剧增，引起铁芯及其他金属部分过热。
（2）500kV、220kV低阻抗保护。当变压器绕组和引出线发生相间短 路时作为差动保护的后备保护。
正常运行时投入，PT失压时，不停用
变压器220kV侧中性点不接地时，投入间隙保护 ，当一台主变运行时，停用间隙保护
正常运行时投入，PT失压时，停用110kV侧复压 方向过流Ⅰ段保护压板
正常运行时投入，PT失压时，不停用（负荷超过 50%时，申请停用），应立即处理PT失压
正常运容量为10 000kVA 及以下的变压器。对2000kVA以上的变压 器，当电流速断保护的灵敏性不能满足要 求时，也应装设纵差动保护。
2021/3/8
9
3、外部相间短路和接地短路时的后备保护
变压器的相间短路后备保护通常采用过电流 保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动 的过电流保护以及负序过电流保护等 [ 也有采用 阻抗保护（500kV特殊保护）作为后备保护的情 况]。
正常运行时投入
14 10kVⅡ段速断过流
正常运行时投入
15 差动、间隙及后备跳201开关Ⅰ 正常运行时投入
16 差动、间隙及后备跳201开关Ⅱ 正常运行时投入
17 差动、间隙及后备跳101开关、 正常运行时投入
跳014开关
18 重瓦斯保护：（功能压板） 变压器送电及正常运行时投入压板
19 瓦斯保护跳201开关Ⅰ、跳201开 正常运行时投入。当变压器加油、更换桂胶等，按
变压器保护及原理ppt课件
➢应装设哪些的继电保护 ➢各保护的配置及原理
-
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
➢应装设的继电保护装置
1）防止变压器油箱内各种短路故障和油面降低的瓦 斯保护（重瓦斯 跳闸 / 轻瓦斯 信号)
-
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
➢瓦斯保护原理
当变压器发生内部故障时产生大量气体将聚集 在瓦斯继电器的上面，使油面下降，当油面降低到 一定程度时，上浮筒下沉使水银接点接通，发轻瓦 斯动作信号。如果是严重故障时，油箱内的压力增 大使油流冲击挡板，挡板克服弹簧阻力，带动磁铁 向干簧触点方向移动使水银接点闭合接通跳闸回路。
-
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即 保护范围在输入的两端CT之间的设备上），正常情 况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向 相反，相位相同，两者刚好抵消，差动电流等于零； 故障时两端电流向故障点流，在保护内电流叠加，差 动电流大于零。驱动保护出口继电器动作，跳开两侧
注意：保护的出口中间继电器必须是自保持中间继 电器KM，因为重瓦斯是靠油流的冲击而动作的，油流的 速度不恒定(即不稳定)，且断路器跳闸有它的固有动作 时间，为了防止短时闭合造成动作不可靠。出口中间继 电器KM 采用“自保持”回路。
-
寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
➢应装设的继电保护装置
1）防止变压器油箱内各种短路故障和油面降低的瓦 斯保护（重瓦斯 跳闸 / 轻瓦斯 信号)
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
➢瓦斯保护原理
当变压器发生内部故障时产生大量气体将聚集 在瓦斯继电器的上面，使油面下降，当油面降低到 一定程度时，上浮筒下沉使水银接点接通，发轻瓦 斯动作信号。如果是严重故障时，油箱内的压力增 大使油流冲击挡板，挡板克服弹簧阻力，带动磁铁 向干簧触点方向移动使水银接点闭合接通跳闸回路。
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即 保护范围在输入的两端CT之间的设备上），正常情 况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向 相反，相位相同，两者刚好抵消，差动电流等于零； 故障时两端电流向故障点流，在保护内电流叠加，差 动电流大于零。驱动保护出口继电器动作，跳开两侧
注意：保护的出口中间继电器必须是自保持中间继 电器KM，因为重瓦斯是靠油流的冲击而动作的，油流的 速度不恒定(即不稳定)，且断路器跳闸有它的固有动作 时间，为了防止短时闭合造成动作不可靠。出口中间继 电器KM 采用“自保持”回路。
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寒假来临，不少的高中毕业生和大学 在校生 都选择 去打工 。准备 过一个 充实而 有意义 的寒假 。但是 ，目前 社会上 寒假招 工的陷 阱很多
相关主题
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变压器处于不正常运行状态时，引起铁芯、 绕组和其他金属构件的过热。继电保护应根据 其严重程度，发出告警信号，使运行人员及时 发现并采取相应的措施，以确保变压器的安全。
4
二、变压器保护配置
5
（一）变压器保护分类 变压器油箱内故障时，除了变压
器各侧电流、电压变化外，油箱内 的油、气、温度等非电量也会发生 变化。因此，变压器保护分为电量 保护和非电量保护。
于跳开变压器称为重瓦斯保护。 二、轻瓦斯保护
变压器油箱内部发生轻微故障，产生气体量少，气体缓慢通 向瓦斯继电器，在其上方积聚使瓦斯保护动作于信号称为轻瓦斯 保护。若变压器油箱漏油，使得油面下降到一定程度也可以使瓦 斯继电器动作，动作于信号。
17
1、气体继电器 2、油枕 3、变压器顶盖 4、连接管道
8
差动保护 变压器差动保护通过比较各侧电流的大小和相位而构成的保护。
ICD=I1-I2=0
两侧电流互感器TA1、TA2之间的区域为差动保护的范 围，保护动作断开两侧断路器QF1、QF2。
影响变压器差动保护因素及处理的措施：
1、激磁涌流引起的差动回路不平衡电流
当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中， 由于变压器铁芯中磁通量的突变，使铁芯瞬间饱和， 这时出现很大的励磁电流，达5-10的额定电流，这个电 流叫激磁涌流。
或进行校验时 继电保护人员测定差动回路电流相量及差压 差动保护互感器一相断线或回路开路 差动回路出现明显的异常现象 误动跳闸
16
变压器的本体瓦斯保护
一、重瓦斯保护
变压器油箱内部短路时，短路点的电弧使变压器油以及绕组 绝缘物分解，产生气体，从油箱向油枕流动，形成高速油流通过 装于油箱与油枕间导油管上的瓦斯继电器，使继电器动作，作用
方法一：采用相位补偿法 Y侧CT按△接入 △侧CT按Y接入 方法二：通过软件补偿 通过软件对所有一次绕组为Y型接线的二次电流进
行相位和幅值补偿
13
差动保护的保护范围 差动用电流互感器内的设备故障,对于轻微的匝间短
路不能反应
差动动作后的检查
14
差动保护的分类
差动保护 差流速断 差动保护的动作时间小于30ms，差流速断电流保护小于
变压器保护
1
一、电力变压器的故障类型 和不正常工作状态
2
（一）变压器的故障类型
变压器的故障可以分为油箱外和油 箱内两种类型： 1、油箱外的故障:主要是套管和引出线 上发生相间短路以及接地短路。 2、油箱内的故障:包括绕组的相间短路、 接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。
实践表明，变压器套管和引出线上的 相间短路、接地短路、绕组的匝间短路 是比较常见的故障形式；而变压器油箱 内发生相间短路的情况比较少。
3
（二）变压器的不正常运行状态
变压器的不正常运行状态主要有: 1、变压器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、风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下 降等。 4、对于中性点不接地运行的星形接线变压器， 外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电 压，威胁变压器的绝缘； 5、大容量变压器在过电压或低频率等异常运 行工况下会使变压器过励磁。
6
（二）差动保护 （三）变压器的本体保护
1）重瓦斯 2）有载重瓦斯 3）轻瓦斯 4）有载轻瓦斯 5）油温高 6）冷却器故障 7）风冷消失 8）压力释放 9）油位异常
7
（四）后备保护 1）复合电压闭锁过电流保护 2）复合电压闭锁方向过电流 保护 3）零序方向过电流保护 4）间隙零序保护 5）零序过电压保护 6）非全相保护 7）过负荷保护 8）风冷启动
20ms,用于快速切除差动范围内的大电流故障。 零序差动（仅用于自耦变压器，提高灵敏度）
▪ 分侧差动保护:常用于自耦变压器高、中压侧及公共绕组， 这种保护无须考虑绕组的励磁涌流、过激磁等影响。对于相 间和单相短路灵敏度高，但对匝间短路保护无作用。
15
在下列情况下应将差动保护停用 差动保护二次回路及电流互感器回路有变动
常用的措施：
A、延时动作、增大动作值；
B、利用二次谐波制动。
单线原理图
2、变压器两侧接线组别不同引起的差动回路不 平衡电流
9
电力系统中常用的Y,d11接线组别的变压器,三角
°, 形侧的线电流比星形侧的同一相电流超前30
若两侧电流互感器接成星形,即便二次电流数值 相等,在差动回路中也会出现不平衡电流。
瓦斯保护的范围
油箱内部的相间短路故障 绕组匝间、层间短期故障 绕组与铁芯与外壳间的短路故障 铁芯故障 油面下降或漏油 分接头接触不良等故障
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在下列情况应将重瓦斯改接为信号 进行注油和滤油时 进行 呼吸器畅通工作或更换硅胶时 除采油样和气体继电器上部放气阀放气时外，
在其它所有地方打开放气、放油和进气阀门 时 开、闭气体继电器连接管上的阀门时 在气体保护及二次回路上进行工作时
11
差动保护的简单原理
差动 辅助
差动 辅助
差动 辅助
对于变压器差动保护来说，保护装置规定变
压器各侧电流的方向都以指向变压器为正方 向（减极性）
流入等于流出时不动作
差动范围内流入与流出不相等动作
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常用的Y，d11接线的变压器，由于三角形侧的线电 压与星形侧相应相的线电压在相位上相差30°，故 其相应相的电流相位关系也相差30°。即三角形侧 的电流比星形侧的同一相电流在相位上超前30°为 消除电流大小和相位差异
1、罩
6、重锤 12、螺丝杆
2、顶针
7、探针 13、干簧接点
3、气塞
8、开口销 14、调节杆
4、永久磁铁 9、弹簧 15、干簧接点
5、开口杯 10、挡板 16、套管
17、排气孔
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瓦斯保护的简单原理
轻瓦斯：少量气体聚集在瓦斯继电器顶部，迫使油 面下降带动开口杯接点闭合，发出信号
重瓦斯：大量气体伴随油流冲击瓦斯继电器挡板， 带动挡板接点（串联接点）闭合，发出跳闸令
措施： 相位补偿法。
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3、两侧电流互感器变比不等引起的不平衡电流 措施： 电流补偿法。
4、两侧电流互感器型号不同引起的不平衡电流 措施： 电流补偿法（保护整定计算予以考虑，即适当增大保护动作电 流。计算时引 入电流互感器同型系数，同型系数取0.5;不同型系数取1 ）。
5、变压器调压分接头引起的不平衡电流 电流补偿法（增大保护动作电 流)
4
二、变压器保护配置
5
（一）变压器保护分类 变压器油箱内故障时，除了变压
器各侧电流、电压变化外，油箱内 的油、气、温度等非电量也会发生 变化。因此，变压器保护分为电量 保护和非电量保护。
于跳开变压器称为重瓦斯保护。 二、轻瓦斯保护
变压器油箱内部发生轻微故障，产生气体量少，气体缓慢通 向瓦斯继电器，在其上方积聚使瓦斯保护动作于信号称为轻瓦斯 保护。若变压器油箱漏油，使得油面下降到一定程度也可以使瓦 斯继电器动作，动作于信号。
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1、气体继电器 2、油枕 3、变压器顶盖 4、连接管道
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差动保护 变压器差动保护通过比较各侧电流的大小和相位而构成的保护。
ICD=I1-I2=0
两侧电流互感器TA1、TA2之间的区域为差动保护的范 围，保护动作断开两侧断路器QF1、QF2。
影响变压器差动保护因素及处理的措施：
1、激磁涌流引起的差动回路不平衡电流
当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中， 由于变压器铁芯中磁通量的突变，使铁芯瞬间饱和， 这时出现很大的励磁电流，达5-10的额定电流，这个电 流叫激磁涌流。
或进行校验时 继电保护人员测定差动回路电流相量及差压 差动保护互感器一相断线或回路开路 差动回路出现明显的异常现象 误动跳闸
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变压器的本体瓦斯保护
一、重瓦斯保护
变压器油箱内部短路时，短路点的电弧使变压器油以及绕组 绝缘物分解，产生气体，从油箱向油枕流动，形成高速油流通过 装于油箱与油枕间导油管上的瓦斯继电器，使继电器动作，作用
方法一：采用相位补偿法 Y侧CT按△接入 △侧CT按Y接入 方法二：通过软件补偿 通过软件对所有一次绕组为Y型接线的二次电流进
行相位和幅值补偿
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差动保护的保护范围 差动用电流互感器内的设备故障,对于轻微的匝间短
路不能反应
差动动作后的检查
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差动保护的分类
差动保护 差流速断 差动保护的动作时间小于30ms，差流速断电流保护小于
变压器保护
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一、电力变压器的故障类型 和不正常工作状态
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（一）变压器的故障类型
变压器的故障可以分为油箱外和油 箱内两种类型： 1、油箱外的故障:主要是套管和引出线 上发生相间短路以及接地短路。 2、油箱内的故障:包括绕组的相间短路、 接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。
实践表明，变压器套管和引出线上的 相间短路、接地短路、绕组的匝间短路 是比较常见的故障形式；而变压器油箱 内发生相间短路的情况比较少。
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（二）变压器的不正常运行状态
变压器的不正常运行状态主要有: 1、变压器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、风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下 降等。 4、对于中性点不接地运行的星形接线变压器， 外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电 压，威胁变压器的绝缘； 5、大容量变压器在过电压或低频率等异常运 行工况下会使变压器过励磁。
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（二）差动保护 （三）变压器的本体保护
1）重瓦斯 2）有载重瓦斯 3）轻瓦斯 4）有载轻瓦斯 5）油温高 6）冷却器故障 7）风冷消失 8）压力释放 9）油位异常
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（四）后备保护 1）复合电压闭锁过电流保护 2）复合电压闭锁方向过电流 保护 3）零序方向过电流保护 4）间隙零序保护 5）零序过电压保护 6）非全相保护 7）过负荷保护 8）风冷启动
20ms,用于快速切除差动范围内的大电流故障。 零序差动（仅用于自耦变压器，提高灵敏度）
▪ 分侧差动保护:常用于自耦变压器高、中压侧及公共绕组， 这种保护无须考虑绕组的励磁涌流、过激磁等影响。对于相 间和单相短路灵敏度高，但对匝间短路保护无作用。
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在下列情况下应将差动保护停用 差动保护二次回路及电流互感器回路有变动
常用的措施：
A、延时动作、增大动作值；
B、利用二次谐波制动。
单线原理图
2、变压器两侧接线组别不同引起的差动回路不 平衡电流
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电力系统中常用的Y,d11接线组别的变压器,三角
°, 形侧的线电流比星形侧的同一相电流超前30
若两侧电流互感器接成星形,即便二次电流数值 相等,在差动回路中也会出现不平衡电流。
瓦斯保护的范围
油箱内部的相间短路故障 绕组匝间、层间短期故障 绕组与铁芯与外壳间的短路故障 铁芯故障 油面下降或漏油 分接头接触不良等故障
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在下列情况应将重瓦斯改接为信号 进行注油和滤油时 进行 呼吸器畅通工作或更换硅胶时 除采油样和气体继电器上部放气阀放气时外，
在其它所有地方打开放气、放油和进气阀门 时 开、闭气体继电器连接管上的阀门时 在气体保护及二次回路上进行工作时
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差动保护的简单原理
差动 辅助
差动 辅助
差动 辅助
对于变压器差动保护来说，保护装置规定变
压器各侧电流的方向都以指向变压器为正方 向（减极性）
流入等于流出时不动作
差动范围内流入与流出不相等动作
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常用的Y，d11接线的变压器，由于三角形侧的线电 压与星形侧相应相的线电压在相位上相差30°，故 其相应相的电流相位关系也相差30°。即三角形侧 的电流比星形侧的同一相电流在相位上超前30°为 消除电流大小和相位差异
1、罩
6、重锤 12、螺丝杆
2、顶针
7、探针 13、干簧接点
3、气塞
8、开口销 14、调节杆
4、永久磁铁 9、弹簧 15、干簧接点
5、开口杯 10、挡板 16、套管
17、排气孔
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瓦斯保护的简单原理
轻瓦斯：少量气体聚集在瓦斯继电器顶部，迫使油 面下降带动开口杯接点闭合，发出信号
重瓦斯：大量气体伴随油流冲击瓦斯继电器挡板， 带动挡板接点（串联接点）闭合，发出跳闸令
措施： 相位补偿法。
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3、两侧电流互感器变比不等引起的不平衡电流 措施： 电流补偿法。
4、两侧电流互感器型号不同引起的不平衡电流 措施： 电流补偿法（保护整定计算予以考虑，即适当增大保护动作电 流。计算时引 入电流互感器同型系数，同型系数取0.5;不同型系数取1 ）。
5、变压器调压分接头引起的不平衡电流 电流补偿法（增大保护动作电 流)