【继电保护 精】变压器保护111
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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。
2、油箱外部故障
（1）绝缘套管的相间短路与接地短路； （2）引出线上的发生的相间短路和接地短路；
TA2
线路、
变压器保护
均应当跳闸
TA2
TA2
油箱内部
（二）变压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。
（三）变压器的保护配置
1、配置要求
对于220kV及以上电压等级、不同接线方式的变 压器，应配置双套主保护、双套后备保护、非电量 保护，并保证两套主保护完全独立，即交流电压电 流回路、直流电源回路、出口跳闸回路完全独立。
2、变压器保护配置
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
正常运行时投入，PT失压时，停用110KV侧零序方向过 流Ⅰ段保护压板
序号
9 10 11 12 13 14 15 16 17
18 19
压板名称 110KV侧零序方向过流Ⅱ段
110KV侧零序过流 10KVⅠ段复压过流 10KVⅠ段速段过流 10KVⅡ段复压过流 10KVⅡ段速段过流 差动、间隙及后备跳201开关 Ⅰ 差Ⅱ动、间隙及后备跳201开关 差动、间隙及后备跳101开关 、跳014开关 重瓦斯保护：（功能压板）
流保护。三侧过负荷、PT回路异常告警等。
主变各保护屏保护配置表（二）
保护屏及保 护型号
B屏
保护功能配置
包括差动保护及后备保护装置单元。高压侧：差动保 护、高压侧相间阻抗保护、高压侧接地阻抗保护、高 压侧复压过流保护、高压侧零序过流保护、高压侧零 序方向Ⅰ段保护、高压侧零序方向Ⅱ段保护、过激磁 保护、中性点零序过流保护。中压侧：差动保护、中 压侧相间阻抗保护、中压侧接地阻抗保护、中压侧零 序过流保护、中压侧零序方向Ⅰ段保护、中压侧零序 方向Ⅱ段保护、中压侧非全相保护、中压侧复压过流 保护及公共绕组过负荷。低压侧：差动保护、低压侧 复压过流保护、低压侧速断过流保护。三侧过负荷、 PT回路异常告警等。
2、220kV站示例
主保护包括：差动保护、瓦斯保护。
后备保护包括：过激磁保护、相间阻抗保护、复合电压闭锁过流 保护、零序电流保护、过负荷保护。
非电量保护包括：本体（轻、重）瓦斯保护、冷却器全停保护、 压力释放保护、油温高报警保护、绕组温度高报警保护、油位异常 保护。
主变各保护屏保护配置表（一）
保护屏及保 护型号
号
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）
1——瓦斯保护 2——第一纵差保护（二次谐波制动原
理） 3——第二纵差保护（间断角鉴别原理） 4、5、6——高、中、低压侧的复合
电压启动的过电流保护 7——高压侧的零序电流电压保护 8——中压侧的零序电流保护 9、10、11——高、中、低压侧的过
瓦斯保护跳201开关Ⅰ、跳 201开关Ⅱ、跳101开关、跳 014开关
压板投停情况 正常运行时投入，PT失压时，停用110KV侧零序方向 过流Ⅱ段保护压板
正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入
正常运行时投入 正常运行时投入
变压器送电及正常运行时投入压板 正常运行时投入。当变压器加油、更换硅胶等，按 规定瓦斯需投信号时，停用瓦斯保护跳闸压板
变压器保护压板投停情况：
序号
1
压板名称 差动保护（功能压板）
2
220KV侧复压过流
3
220KV侧零序方向过流Ⅱ段
4
220KV侧零序电流
5
220KV间隙保护
6
110KV侧复压方向过流Ⅰ段
7
110KV侧复压过流
8
110KV侧零序方向过流Ⅰ段
压板来自百度文库停情况
正常投入，当差动保护测方向、CT回路开路时，差动二 次回路异常时，停用差动保护压板
1. 瓦斯保护
轻瓦斯（信号）和重瓦斯（跳闸）
主
针对油箱内的各种故障及油面降低。
保
优点：结构简单，能全面反映变压器油箱内部的各种故
护 障。
缺点：不能反应油箱外部的故障。
2. 纵差保护或电流速断保护
2.纵差保护或电流速断保护 （根据变压器容量选择）
主要反应绕组、套管及引 出线上的相间短路，并在一 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。
A屏
保护功能配置
包括差动保护及后备保护装置单元。高压侧：差动 保护、高压侧相间阻抗保护、高压侧接地阻抗保护 、高压侧复压过流保护、高压侧零序过流保护、高 压侧零序方向Ⅰ段保护、高压侧零序方向Ⅱ段保护 、过激磁保护、中性点零序过流保护。中压侧：差 动保护、中压侧相间阻抗保护、中压侧接地阻抗保 护、中压侧零序过流保护、中压侧零序方向Ⅰ段保 护、中压侧零序方向Ⅱ段保护、中压侧非全相保护 、中压侧复压过流保护及公共绕组过负荷。低压侧 ：差动保护、低压侧复压过流保护、低压侧速断过
一、变压器的故障、不正常工作状态和保护配置 二、变压器保护范围 三、变压器主保护 四、变压器后备保护 五、变压器保护运行注意事项 六、变压器保护的异常处理
一、变压器的故障、不正常工作状态和保护配置
(一)变压器的故障
1、油箱内部故障
（1）变压器绕组 相间短路 ；
（2）变压器绕组 匝间短路 ；
（3）变压器绕组 接地短路
特点：瞬时动作切除故障
I-I
应用 基尔霍夫 电流定律
3、外部相间短路的后备保护
延 1）过电流保护 时 2）复合电压起动的过流保护
跳 3）负序电流保护和单相式低压起动的过电流保护
闸 4）阻抗保护
或 4、外部接地短路的后备保护
发 1）零序电流保护（若中性点接地）
信 2）零序过电压保护、在中性点装放电间隙加零序电流保
负荷保护 12——其他非电量保护
（四）变电站主变保护配置示例
1、220kV站示例
主变压器保护装置是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基本配 置的成套变压器保护装置。保护装置有两种不同的差动保护，设有 完全相同的CPU插件，分别完成差动保护功能，高压侧、中压侧、 低压侧后备保护功能，各种保护功能均有软件实现，瓦斯保护有独 立机箱。
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
正常运行时投入，PT失压时，停用220KV侧零序方向过 流Ⅱ段保护压板
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
2、油箱外部故障
（1）绝缘套管的相间短路与接地短路； （2）引出线上的发生的相间短路和接地短路；
TA2
线路、
变压器保护
均应当跳闸
TA2
TA2
油箱内部
（二）变压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。
（三）变压器的保护配置
1、配置要求
对于220kV及以上电压等级、不同接线方式的变 压器，应配置双套主保护、双套后备保护、非电量 保护，并保证两套主保护完全独立，即交流电压电 流回路、直流电源回路、出口跳闸回路完全独立。
2、变压器保护配置
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
正常运行时投入，PT失压时，停用110KV侧零序方向过 流Ⅰ段保护压板
序号
9 10 11 12 13 14 15 16 17
18 19
压板名称 110KV侧零序方向过流Ⅱ段
110KV侧零序过流 10KVⅠ段复压过流 10KVⅠ段速段过流 10KVⅡ段复压过流 10KVⅡ段速段过流 差动、间隙及后备跳201开关 Ⅰ 差Ⅱ动、间隙及后备跳201开关 差动、间隙及后备跳101开关 、跳014开关 重瓦斯保护：（功能压板）
流保护。三侧过负荷、PT回路异常告警等。
主变各保护屏保护配置表（二）
保护屏及保 护型号
B屏
保护功能配置
包括差动保护及后备保护装置单元。高压侧：差动保 护、高压侧相间阻抗保护、高压侧接地阻抗保护、高 压侧复压过流保护、高压侧零序过流保护、高压侧零 序方向Ⅰ段保护、高压侧零序方向Ⅱ段保护、过激磁 保护、中性点零序过流保护。中压侧：差动保护、中 压侧相间阻抗保护、中压侧接地阻抗保护、中压侧零 序过流保护、中压侧零序方向Ⅰ段保护、中压侧零序 方向Ⅱ段保护、中压侧非全相保护、中压侧复压过流 保护及公共绕组过负荷。低压侧：差动保护、低压侧 复压过流保护、低压侧速断过流保护。三侧过负荷、 PT回路异常告警等。
2、220kV站示例
主保护包括：差动保护、瓦斯保护。
后备保护包括：过激磁保护、相间阻抗保护、复合电压闭锁过流 保护、零序电流保护、过负荷保护。
非电量保护包括：本体（轻、重）瓦斯保护、冷却器全停保护、 压力释放保护、油温高报警保护、绕组温度高报警保护、油位异常 保护。
主变各保护屏保护配置表（一）
保护屏及保 护型号
号
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）
1——瓦斯保护 2——第一纵差保护（二次谐波制动原
理） 3——第二纵差保护（间断角鉴别原理） 4、5、6——高、中、低压侧的复合
电压启动的过电流保护 7——高压侧的零序电流电压保护 8——中压侧的零序电流保护 9、10、11——高、中、低压侧的过
瓦斯保护跳201开关Ⅰ、跳 201开关Ⅱ、跳101开关、跳 014开关
压板投停情况 正常运行时投入，PT失压时，停用110KV侧零序方向 过流Ⅱ段保护压板
正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入 正常运行时投入
正常运行时投入 正常运行时投入
变压器送电及正常运行时投入压板 正常运行时投入。当变压器加油、更换硅胶等，按 规定瓦斯需投信号时，停用瓦斯保护跳闸压板
变压器保护压板投停情况：
序号
1
压板名称 差动保护（功能压板）
2
220KV侧复压过流
3
220KV侧零序方向过流Ⅱ段
4
220KV侧零序电流
5
220KV间隙保护
6
110KV侧复压方向过流Ⅰ段
7
110KV侧复压过流
8
110KV侧零序方向过流Ⅰ段
压板来自百度文库停情况
正常投入，当差动保护测方向、CT回路开路时，差动二 次回路异常时，停用差动保护压板
1. 瓦斯保护
轻瓦斯（信号）和重瓦斯（跳闸）
主
针对油箱内的各种故障及油面降低。
保
优点：结构简单，能全面反映变压器油箱内部的各种故
护 障。
缺点：不能反应油箱外部的故障。
2. 纵差保护或电流速断保护
2.纵差保护或电流速断保护 （根据变压器容量选择）
主要反应绕组、套管及引 出线上的相间短路，并在一 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。
A屏
保护功能配置
包括差动保护及后备保护装置单元。高压侧：差动 保护、高压侧相间阻抗保护、高压侧接地阻抗保护 、高压侧复压过流保护、高压侧零序过流保护、高 压侧零序方向Ⅰ段保护、高压侧零序方向Ⅱ段保护 、过激磁保护、中性点零序过流保护。中压侧：差 动保护、中压侧相间阻抗保护、中压侧接地阻抗保 护、中压侧零序过流保护、中压侧零序方向Ⅰ段保 护、中压侧零序方向Ⅱ段保护、中压侧非全相保护 、中压侧复压过流保护及公共绕组过负荷。低压侧 ：差动保护、低压侧复压过流保护、低压侧速断过
一、变压器的故障、不正常工作状态和保护配置 二、变压器保护范围 三、变压器主保护 四、变压器后备保护 五、变压器保护运行注意事项 六、变压器保护的异常处理
一、变压器的故障、不正常工作状态和保护配置
(一)变压器的故障
1、油箱内部故障
（1）变压器绕组 相间短路 ；
（2）变压器绕组 匝间短路 ；
（3）变压器绕组 接地短路
特点：瞬时动作切除故障
I-I
应用 基尔霍夫 电流定律
3、外部相间短路的后备保护
延 1）过电流保护 时 2）复合电压起动的过流保护
跳 3）负序电流保护和单相式低压起动的过电流保护
闸 4）阻抗保护
或 4、外部接地短路的后备保护
发 1）零序电流保护（若中性点接地）
信 2）零序过电压保护、在中性点装放电间隙加零序电流保
负荷保护 12——其他非电量保护
（四）变电站主变保护配置示例
1、220kV站示例
主变压器保护装置是以差动保护、后备保护和瓦斯保护为基本配 置的成套变压器保护装置。保护装置有两种不同的差动保护，设有 完全相同的CPU插件，分别完成差动保护功能，高压侧、中压侧、 低压侧后备保护功能，各种保护功能均有软件实现，瓦斯保护有独 立机箱。
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
正常运行时投入，PT失压时，停用220KV侧零序方向过 流Ⅱ段保护压板
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