继电保护(8变压器保护)
变压器的继电保护与整定计算
变压器的继电保护与整定计算一、继电保护概述在变压器运行过程中，由于其特殊的工作环境和重要的作用，对其电气保护要求非常高。
继电保护主要是通过电气装置实现对变压器的过电流、过压、欠压、失压、短路等异常情况进行及时发现和处理，以保护变压器的运行安全。
二、继电保护的分类1.电流保护：对变压器的短路故障进行保护，主要包括差动保护、零序保护和过电流保护。
2.电压保护：对变压器的过电压和欠电压故障进行保护，主要包括过电压保护和欠电压保护。
3.频率保护：对变电站整体或部分区域的频率变化进行保护，主要包括频率偏差保护。
4.绝缘保护：对变压器的绝缘状况进行保护，主要包括绝缘电阻保护和绝缘油温保护。
5.温度保护：对变压器的温度进行保护，主要包括油温保护和线圈温度保护。
三、继电保护的整定计算1.差动保护整定计算差动保护是变压器最重要的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的CT变比和故障电流的判断。
-首先，根据变压器的额定容量和额定电流，计算出变压器的额定电流。
-其次，根据变压器的连接组别和变压器设计参数，选择合适的CT变比。
根据差动电流计算装置的灵敏系数和CT一次、二次侧额定电流，从而确定差动电流判断参数。
-最后，根据变压器的绕阻参数和变压器接线方式，计算差动保护的整定电流。
根据保护整定表格，确定U矩和I矩。
2.过电流保护整定计算过电流保护是变压器常用的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的电流互感器和整定保护参数。
-首先，根据变压器额定容量和额定电流，计算变压器的额定电流。
-其次，根据过电流保护的设定电流和时间特性，选择合适的电流互感器。
-最后，根据保护整定计算公式计算过电流保护的电流设置参数。
3.过电压保护整定计算过电压保护是变压器常用的保护方式，其整定计算主要包括选择合适的电压互感器和整定保护参数。
-首先，根据变压器的额定电压和设计参数，计算变压器的额定电压。
-其次，根据过电压保护的设定电压和时间特性，选择合适的电压互感器。
电力系统继电保护-线路及变压器保护配置-配置-1页-佚名16
一、输电线路继电保护配置1、220KV线路通常配置：两套纵联保护和快速距离Ⅰ段作为主保护，三段式相间和接地距离、四段式零序方向电流保护作为后备保护，并配有综合重合闸装置。
一般采用近后备方式。
2、110kV线路保护配置：三段式相间距离保护，三段式接地距离保护和四段式零序方向电流保护；三相一次重合闸。
3、10kV线路保护配置：二段（三段）式相间（方向）电流保护；三相一次重合闸。
应采用远后备保护方式。
二、变压器保护配置气体保护（容量为户内400kV A及以上，户外800 kV A及以上变压器），电流速断保护（容量小于1500kV A的变压器）纵差动保护（容量为1500kV A及以上的变压器或装设电流速断保护灵敏度不能满足要求的变压器），相间后备保护（过流、复压启动过流、负序电流、阻抗），接地后备保护（零序电流、零序电压、间隙零序电流），过负荷保护，温度保护、压力释放保护。
三、母线保护配置1、母线保护配置原则：1）在110KV及以上的双母线和单母线分段情况下，为保证有选择性地切除任一组（或段）母线上所发生的故障，而另一组（或段）无故障的母线仍能继续进行，应装设专门的母线保护(母线差动保护)。
2）110KV及以上的单母线，重要发电厂的35KV母线或高压侧为110KV及以上的重要降压变电所的35KV母线，按照装设全线速动保护的要求必须快速切除母线上的故障时，应装设专用的母线保护(母线差动保护)。
3）35KV及以下变电所母线一般利用供电元件自身的保护装置切除母线故障。
2、微机母线保护装置配置的保护：母线差动保护，母联充电保护，母联过流保护，母联失灵保护，母联死区保护，母联非全相以及断路器失灵保护。
3.各电压等级母线保护配置：500KV3/2接线方式的母线配置母线差动保护（3/2接线母线相当于单母线），断路器失灵保护置于断路器保护中。
220KV级以上各电压等级母线配置双套微机母线保护装置。
110KV母线配置一套微机母线保护装置。
电力变压器继电保护
电力变压器继电保护电力变压器是电力系统中的重要设备，其作用是将输送线路上的高压电能转变为用户所需的低压电能，为工业生产和居民生活提供电力保障。
而变压器继电保护则是保证变压器正常运行和安全的重要保障措施。
本文将从变压器继电保护的基本原理、作用和常见故障进行深入介绍。
一、继电保护的基本原理继电保护是电力系统中保护设备和线路的一种重要控制保护手段，其基本原理是通过选择合适的保护装置和电气元件，对电力系统中的故障或异常状态进行检测和判别，及时采取必要的措施，避免故障扩大，保证电力系统的安全稳定运行。
继电保护的基本原理包括以下几个方面：1. 故障检测：通过对电力系统中的各种故障进行检测，包括短路故障、接地故障、过载故障等，确定故障的类型和位置，以便及时采取保护措施。
2. 故障判别：根据故障发生的情况和故障信号的特点，对故障类型进行判别，确定是否需要启动继电保护装置。
3. 信号传输：将故障信号传输给继电保护装置，启动相应的保护动作，以保护变压器和电力系统的安全运行。
二、继电保护的作用继电保护在电力系统中起着非常重要的作用，其主要作用包括以下几个方面：1. 故障保护：及时发现电力系统中的各种故障，如短路故障、接地故障、过载故障等，采取必要的保护措施，避免故障扩大，保证电力系统的安全运行。
2. 过载保护：对电力系统中的过载情况进行监测和保护，及时减小负荷或切断电源，避免设备的过载烧坏。
3. 过电压保护：对电力系统中的过电压情况进行监测和保护，避免设备被过电压烧坏。
4. 欠电压保护：对电力系统中的欠电压情况进行监测和保护，确保设备在安全的电压范围内运行。
继电保护的作用主要是保障电力系统的安全运行，避免各种故障对设备和线路造成损害，保证供电的可靠性和稳定性。
特别是对于电力变压器来说，继电保护的作用更为突出，因为变压器在电力系统中扮演着重要的角色，一旦出现故障可能会导致整个系统的停电。
三、常见的变压器继电保护四、结语在当前电力系统中，变压器继电保护技术不断发展，涌现出越来越多的先进的保护装置和技术手段，提高了变压器继电保护的智能化和精准化水平。
继电保护的作用及原理
继电保护的作用及原理当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。
实现这种自动化措施的成套设备，一般通称为继电保护装置。
本期就为大家详细介绍继电保护的基本原理、基本要求、基本任务、分类和常见故障分析及其处理。
1、基本原理。
继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。
保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是：a.电流增大短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
b.电压降低当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。
c.电流与电压之间的相位角改变正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180°+(60°～85°)。
d.测量阻抗发生变化测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。
正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角增大。
不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。
这些分量在正常运行时是不出现的。
利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。
此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护，如瓦斯保护。
2、基本要求。
继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
电力变压器继电保护
电力变压器继电保护
电力变压器是输电和配电系统中不可或缺的设备，其作用主要是将高压输电线路的电压降至中压或低压电平，从而满足用电设备的需要。
然而，由于变压器的大量使用和长时间运行，可能会发生各种故障，如短路、过流、过压、过载等，这些故障可能对变压器和整个电网造成严重的危害。
因此，必须采取有效的继电保护措施来保护变压器及其它设备。
电力变压器继电保护的目的是在发生变压器故障时，快速地将变压器隔离，从而保护变压器和整个电网。
其原理是通过继电器感应电流、电压等指标，并将信号传递给开关装置，以启动故障保护动作。
以下是电力变压器继电保护的几种常见保护方式。
1. 欠电流保护
欠电流保护通常用于保护变压器的主回路，其原理是检测变压器的内部电流，一旦检测到电流值小于某一预设值，说明电路已经发生了故障，此时应该立即停止供电并进行维修。
欠电流保护装置通常设置在变压器高压侧的主回路保护开关上。
过流保护是一种常见的继电保护方式，用于保护变压器的高压侧和低压侧。
过流保护装置通常采用电流互感器检测电路中的电流值，一旦检测到电流值超过预设阈值，就会启动保护装置进行动作。
过流保护的阈值可根据变压器的电性能和工作环境进行设置。
3. 过压保护
过载保护通常用于保护变压器的额定容量，其原理是检测变压器负载电流，一旦负载电流超过变压器的额定容量，就会启动保护动作。
过载保护通常设置在变压器低压侧的保护开关上。
总之，电力变压器继电保护是保护变压器及其它设备的重要手段，可有效地保护电力系统的正常运行。
因此，在变压器的设计、安装和运行过程中，必须严格遵守安全操作规程和技术规范，以确保电力系统的可靠性和安全性。
变压器继电保护原理及原则
变压器继电保护原理及原则变压器继电保护主要靠继电保护装置来完成。
其基本原理为，继电保护装置能够对受保护区域内的故障做出适当的反应，提示维修人员设备存在安全隐患。
继电保护装置要能够正确地判断故障，不能误动或拒动。
出现故障的变压器和未出现故障的变压器的电气量发生巨大变化，其中电流和电压是主要表现。
发生故障后，继电保护装置显示，变压器系统的电流瞬间增大，变压器正常运行状态下，电流为额定电流。
而故障发生后，很可能造成系统的短路，电流值迅速上升并且远远超过额定电流值，容易造成系统内部零件烧毁。
与此同时，电压会降低，并且越接近短路点，电压值下降越多。
与正常运行相比，故障下的变压器系统电流与电压之间的相位角增大。
最后，故障状态下的系统会出现阻抗上的变化，也就是电压与电流的比值减少，无法维持设备的正常运行，从而造成电力系统停止工作。
变压器继电保护的原则继电保护装置发挥保护功能要具有可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个特点。
可靠性是继电保护的最基本要求，要求在执行继电保护的过程中，正确判断和发现故障，并且要发出正确的预警信号。
继电保护装置要满足设备运行的基本性能，不能误动或者拒动。
当变压器出现短路后，还要求继电保护装置具有选择性，是指在发生故障后只对保护区范围内出口动作，帮助维修人员判断故障位置，减少资源浪费，不影响系统的整体工作性能。
由于故障多在瞬间出现，因此判断故障也要具有灵敏性和快速性，从性能上继电保护装置应具有高度的灵敏性，一旦设备存在故障隐患，就将提供预警报告，并将故障可能范围降到最低，使工厂可以实现预防先于维修，提高设备的运行效率。
继电保护装置整体规程与灵敏度的计算方式不同，前者是在最大运行方式下进行计算的，而后者是在最小运行方式下进行计算的。
灵敏度高的继电保护装置要能够对短路点进行正确判断。
也就是说，无论是在最大运行模式，还是在最小运行模式下，继电保护系统都要保持可靠的运作性能。
要求继电保护装置可以识别变压器内部轻微匝间故障，确保保护范围。
继电保护的概念
继电保护的概念继电保护的概念一、引言在电力系统中，由于各种原因（例如雷击、接地故障、短路故障等），会导致电网中出现过流、过压、欠压等异常情况，这些异常情况会对电力设备造成损害，甚至威胁到整个电网的稳定运行。
因此，为了保护电力设备和维护电网的稳定运行，需要在电力系统中设置继电保护。
二、继电保护的定义继电保护是指利用各种测量元件（例如变压器、传感器等）对电力系统进行实时监测和检测，当发生异常情况时，通过继电器等装置及时切断故障区域与其他区域之间的连接或采取措施消除故障，并使正常部分不受影响。
其主要作用是在发生故障时快速地将受到威胁的设备从系统中隔离出来，以避免更大范围的事故发生。
三、继电保护的分类按照功能分类：1. 过流保护：用于检测和切断过载和短路故障。
2. 过压保护：用于检测和切断过电压故障。
3. 欠压保护：用于检测和切断欠电压故障。
4. 地面保护：用于检测和切断接地故障。
5. 频率保护：用于检测和切断频率异常的情况。
按照实现方式分类：1. 电气式继电保护：采用电磁继电器或静态继电器等装置进行控制。
2. 数字式继电保护：采用数字信号处理器等计算机技术进行实现，具有高可靠性、高精度、易于调试等优点。
四、继电保护的工作原理继电保护的工作原理可以分为三个步骤：1. 测量元件采集数据：通过变压器、传感器等测量元件对系统中的各种参数（例如电流、电压、频率等）进行实时监测和检测，并将数据传输给控制装置。
2. 控制装置进行逻辑运算：控制装置根据预设的逻辑运算规则，对采集到的数据进行处理，判断是否出现异常情况，如果出现异常情况，则发出命令给执行装置。
3. 执行装置进行动作：执行装置根据控制装置发出的命令，切断故障区域与其他区域之间的连接或采取措施消除故障，并使正常部分不受影响。
五、继电保护的应用范围继电保护广泛应用于电力系统中，包括发电厂、变电站、配电网等各个环节。
在发电厂中，继电保护主要用于保护发电机和变压器等设备；在变电站中，继电保护主要用于保护变压器和开关设备；在配电网中，继电保护主要用于保护线路和配变等设备。
继电保护题库变压器保护
变压器保护一. 简答题1.新安装或二次回路经变动后的变压器差动保护须做哪些工作后方可正式投运? 答：新安装或二次回路经变动后的差动保护，应在变压器充电时将差动保护投入运行；带负荷前将差动保护停用；带负荷后测量电流差动保护各组TA的相位及差动回路中的差电流（或差电压），以判明差动回路接线的正确性及电流变比补偿回路的正确性。
差动保护还必须测量各中性线的不平衡电流、电压，以保证装置和二次回路接线的正确性。
正确无误后，方准将差动保护正式投入运行。
2.什么是瓦斯保护?有哪些优缺点?答：(1)当变压器内部发生故障时，变压器油将分解出大量气体，利用这种气体动作的保护装置称瓦斯保护。
(2)瓦斯保护的动作速度快、灵敏度高，对变压器内部绕组匝间短路及油面降低、铁芯过热等本体内的任何故障有良好的反应能力，但对油箱外套管及连线上的故障反应能力却很差。
3.根据标准化设计规范，330kV及以上电压等级的变压器通常装设哪些保护装置? 答：变压器通常装设的保护有：1）电气量主保护：配置纵差保护或分相差动保护；2）后备保护： a) 带偏移特性的阻抗保护； b) 复合电压（简称复压）闭锁过流保护； c) 零序电流保护； d) 过激磁保护；e) 断路器失灵保护；f) 过负荷保护；3）非电量保护。
4.瓦斯保护的反事故措施要求是什么?答：(1)将瓦斯继电器的下浮筒改为档板式，触点改为立式，以提高重瓦斯动作的可靠性。
(2)为防止瓦斯继电器因漏水短路，应在其端子和电缆引线端子箱上采取防雨措施。
(3)瓦斯继电器引出线应采用防油线。
(4)瓦斯继电器的引出线和电缆线应分别连接在电缆引线端子箱内的端子上，就地端子箱引至保护室的二次回路不宜存在过渡或转接环节。
5.瓦斯继电器重瓦斯的流速一般整定为多少?而轻瓦斯动作容积整定值又是多少? 答：对于自冷或风冷的变压器，重瓦斯的流速一般整定在0．7～lm／s，对于强迫油循环的变压器整定为1．0～1.4m／s；轻瓦斯的动作容积，对于容量10MVA以上的变压器，整定容积为250～300mL。
变压器继电保护
变压器继电保护变压器是电力系统中不可或缺的设备之一，主要用于变换电压级别以适应不同的用电场合。
随着电力系统的发展，变压器的重要性也日益凸显。
然而，在变压器运行过程中，由于各种外部原因或内部故障的影响，往往会导致变压器的过载、短路等故障，从而造成电力系统的不稳定和安全隐患。
因此，为了保障变压器的安全稳定运行，必须采取一系列的安全保护措施，其中变压器继电保护是其中的重要一环。
变压器继电保护的作用变压器继电保护是指在变压器发生故障或异常情况时，通过相应的继电装置及保护措施，保护变压器及其它电力系统设备的安全运行。
变压器继电保护的主要作用有以下几个方面：防止变压器过载运行变压器过载是其容易发生的一种故障，过载运行会导致变压器铁芯温升过高，使绕组绝缘老化，致使变压器的寿命缩短，进而造成电力系统的不稳定。
因此，变压器保护中应包含了防止过载运行的保护。
防止变压器的短路故障变压器的短路故障是另一种常见的故障，这种故障一旦发生，不仅会对变压器和电力系统造成极大的伤害，还会对人身财产造成威胁。
为了防止此类故障的发生，变压器保护中必须配备防止短路故障的保护。
检测变压器的接地故障变压器接地故障通常是由于变压器油中的水分过高导致变压器的漏电电流增大，进而引起短路，故而出现了接地故障。
为了防止接地故障的发生，变压器保护中必须配备检测变压器接地故障的保护。
检测变压器外部故障有时变压器的外部环境也会对其产生影响，如雷电等原因，因此变压器保护中必须配备检测变压器外部故障的保护。
变压器继电保护的种类变压器继电保护的种类很多，根据国家标准和电力系统的要求，一般可分为电压型、电流型、差动型及反向功率型等几种。
电压型电压型保护主要是根据变压器的供电电压和负载电压的差值，来保护变压器的安全运行。
其原理是将变压器的输入电压与输出电压进行比较，当电压差异超过规定的阈值时，电压型保护即会引起动作，从而实现对变压器的保护。
电流型电流型保护是根据变压器传输的电流值来实现的，其原理是将变压器的电流值与规定的限值进行比较，当电流异常时，电流型保护会引起动作，从而对变压器进行保护。
变压器保护
变压器保护由于变压器的结构、运行、故障类型等与输电线路均有区别，故不能将线路保护直接应用于变压器。
为此，根据针对故障设置继电保护的原则，首先介绍变压器故障及特点、异常运行状态，引出相应配置的继电保护装置，然后介绍具体保护的构成、实现原理、特点等。
变压器故障和异常运行状态及保护一、变压器故障和异常运行状态电力变压器是电力系统中的重要设备，变压器发生故障将对供电可靠性和系统正常运行产生严重影响，并且故障后修复困难。
变压器故障分为油箱内故障和油箱外故障。
变压器油箱内故障包括绕组之间发生的相间短路、一相绕组中发生的匝间短路、绕组与铁芯或外壳之间发生的单相接地短路等；变压器油箱外故障包括引出线上发生的各种相间短路、引出线套管闪络或破碎时通过外壳发生的单相接地短路等。
由于变压器本身结构的特点，油箱内部发生故障是十分危险的，故障产生电弧将引起绝缘物质的剧烈气化，可能导致变压器外壳局部变形、甚至引起爆炸。
因此，变压器发生故障时，必须尽快将变压器从电力系统切除。
变压器异常运行包括过负荷、油箱漏油造成的油面降低、外部短路引起的过电流等。
变压器处于异常运行时，应发出信号。
二、变压器保护配置为了保证电力系统的安全运行，将故障和异常运行的影响限制在最小范围，根据继电保护有关规定，变压器应装设以下保护。
1、变压器主保护变压器主保护包括气体保护、纵差动保护或电流速断保护等。
(1)瓦斯保护(气体保护)。
变压器瓦斯保护也称为气体保护，用于反应变压器油箱内部的各种故障，以及变压器漏油造成的油面降低。
规程规定，对于容量在800kVA及以上的油浸式变压器、400kVA 及以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。
(2)纵差动保护或电流速断保护。
用于反应变压器绕组、套管及引出线上的短路故障，根据变压器的容量大小，装没纵差动保护或电流速断保护，动作跳开变压器各侧断路器。
规程规定，对于容量在10000kVA以上单独运行变压器、容量在6300kVA以上并列运行变压器或企业中的重要变压器、容量在2000kVA以上且电流速断保护灵敏度不满足要求的变压器，应装设纵差动保护；对于容量在10000kVA以下的变压器，当过电流保护动作时间大于o.5s时，应装设电流速断保护。
第一章 继电保护的基本知识(6节)
系统安全运行和电能质量、防止故障扩大和事故发生，起着极
其重要的作用，是电力系统必不可少的组成部分。
第三节 继电保护的基本工作原理及分类
一、基本工作原理（构成原理）
正常 ？
运行中的电力设备 故障 ？ 异常 ？
识别设备 工作状态 动作于发信号 （任务二） 动作于QF跳闸 （任务一）
指：继电保护装置识别被保护设备工作状态的能力。它通 过检测被保护设备的参数实现。并且检测什么参数，通常就称 什么保护，或者说，继电保护的名称中，通常就包含有保护装 置的基本原理。
第一节 电力系统的故障及异常运行状态
一、电力系统的故障
（二）短路故障
短路电流分布图 4．短路故障时对继电保护装置的要求： 快速、自动且有选择地借助断路器跳闸，以切断短路电流 回路，以切除故障。
第一节 电力系统的故障及异常运行状态
二、电力系统的异常运行状态（不正常运行状态） 1．定义：电力系统的正常工作遭到破坏但还未形成故障，可继
本章小结
电力系统中所有投入运行的设备，都配置有相应的继电保护装置。
由继电保护的两个任务可知，所谓的继电保护装置，是一种能在被保护
设备发生故障或异常运行时动作于断路器跳闸或发信号的自动装置。显 然，保护装置要能正确工作，首先必须具备有识别被保护设备工作状态
的能力，而这就是保护装置的基本工作原理，它通过三种状态下参数的
（一）检测电参数构成的保护
（二）检测非电参数构成的保护
如气体保护、温度保护等。
第三节 继电保护的基本工作原理及分类 二、种类
1．按保护对象不同归类：有发电机保护、变压器保护、输电线路 保护、母线保护、电动机保护、电容器保护等。 2．按动作结果不同归类：有动作于断路器跳闸的短路故障保护 和动作于发信号的异常运行保护两大类，其中，短路保护的种 类又有以下几种：
08继电保护实验指导书
实验 1 电磁型电流继电器和电压继电器特性实验一、实验目的1.了解继电器基本分类、方法及其结构。
2. 熟悉常用电流继电器和电压继电器。
3.学会调整，测量电磁型继电器的动作值，返回值和返回系数。
4.测量电磁型继电器的时间特性。
二、继电器的类型与认识继电器是电力系统常规继电保护的主要元件，它的种类繁多，原理与作用各异。
1.继电器的分类继电器按所反应的物理量的不同可分为电量和非电量的两种，属于非电量的有瓦斯继电器，速度继电器。
反应电量的种类比较多，一般分类如下：a.按动作原理可分为：电磁型，感应型，整流型，晶体管型，微机型等。
b.按继电器所反应的电量性质可分为电流继电器、电压继电器、功率继电器，阻抗继电器、频率继电器等；c.按继电器的作用可分为起动动作继电器、中间继电器、时间继电器、信号继电器等。
d.近年来电力系统中已大量使用微机保护，整流型和晶体管型继电器以及感应型，电磁型继电器使用量已有减少。
2.常用电流继电器的构成原理DL-30系列电磁型电流继电器常用于电机、变压器和输电线路的过负荷和短路保护中，作为起动元件,只有它首先反应出电流的剧增,由它再起动和传递到保护环节、直至触发断路器跳闸，将故障部分从系统中切除。
通过实验对电流继电器的特性、接线方式和整定都有明确的认识。
DL-30系列电磁型电流继电器的主要产品有DL-31、DL-32、DL-33、DL-34等。
本实验所用的电流继电器为DL-31，最大整定电流为6A、整定电流范围为1.5～6A。
该继电器为磁电式，瞬时动作，磁系统有两个线圈，可根据需要串联或并联，故改变接线方式可使继电器整定范围变化一倍。
继电器名牌的刻度值及额定值对于电流继电器是线圈串联的值（以安培为单位），拨动刻度的指针，即可改变继电器的动作值。
（原理是改变游丝的反作用力矩）。
继电器的动作是这样的：当电流值升至整定值或大于整定值时，继电器动作，动合触点闭合，动断触点断开。
当电流降低到0.8倍整定值时，继电器就返回，动合触点断开，动断触点闭合。
继电保护文档
继电保护什么是继电保护？继电保护是电气系统中的一种重要的保护措施，通过使用继电器（relay）来监测电气系统中各个元件的状态，及时对故障进行检测和切除故障区域，以保护电气系统的稳定运行和设备的安全。
继电保护系统通常由以下几个方面组成：•电流继电器：用于监测电气系统中的电流变化，当电流超过设定值时触发保护动作；•电压继电器：用于监测电气系统中的电压变化，当电压超过或低于设定值时触发保护动作；•频率继电器：用于监测电气系统中的频率变化，当频率超过或低于设定值时触发保护动作；•差动继电器：用于监测电气系统中的电流差值，当差值超过设定值时触发保护动作；•温度继电器：用于监测电气设备的温度变化，当温度超过设定值时触发保护动作。
继电保护的主要目的是确保电气设备的安全运行，防止设备过载、短路、接地故障等情况导致设备的损坏或电气系统的停电。
继电保护的工作原理继电保护系统通过与电气系统中的元件连接，实时监测电气系统中的各种参数，并根据预设的保护条件进行判断和动作。
继电保护系统的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1.监测：继电保护系统通过连接到电气系统中的各个元件，监测电流、电压、频率、温度等参数的变化；2.采集：继电保护系统通过传感器或测量装置，将监测到的参数值传输到继电器中；3.判断：继电器接收到参数值后，根据预设的保护条件和逻辑，判断是否触发保护动作；4.动作：若判断条件满足，继电器将触发保护动作，如切断电路、开启报警、向上位机发送信号等。
通过以上工作原理，继电保护系统能够快速检测和响应电气系统中的异常情况，以保护设备和系统的安全运行。
继电保护的应用场景继电保护广泛应用于各种电气设备和电力系统中，常见的应用场景包括：1.电力系统：继电保护系统在电力系统中起到了至关重要的作用，能够对发电机、变压器、电缆、开关设备等进行监测和保护；2.工业控制：工业领域中电气设备较多，继电保护系统能够对各种电机、传动装置、控制阀门等进行保护；3.铁路交通：继电保护系统在铁路交通系统中的应用较多，可对信号灯、安全门、列车制动装置等进行监测和保护；4.建筑电气：继电保护系统在建筑电气中也有广泛应用，可以对楼宇配电、电梯、空调设备等进行保护。
变压器继电保护原理
变压器继电保护原理
变压器继电保护是为了防止变压器发生故障而采取的保护措施。
其原理主要包括电压保护、电流保护和温度保护三个方面。
电压保护是指当变压器的电压异常时，继电器会及时动作，切断变压器的电源，保护变压器不受电压过高或过低的损伤。
常用的电压保护方式有过压保护和欠压保护。
过压保护是通过检测变压器输入侧的额定电压是否超过设定的阈值来实现的，一旦超过阈值，继电器会动作，切断电源。
欠压保护则是检测变压器的输入侧电压是否低于设定的阈值，如果低于则继电器动作。
电流保护是为了防止变压器的电流超过额定值而引起变压器过载，造成变压器损坏。
电流保护常用的方式有过流保护和短路保护。
过流保护是通过检测变压器的输入或输出侧电流是否超过额定值来实现的。
当电流超过额定值时，继电器会动作，切断电源。
短路保护则是通过检测电流是否突然增大到异常高的数值来实现的，一旦检测到短路故障，继电器会动作。
温度保护是为了避免变压器过热引起的故障。
变压器继电保护常用的温度保护方式是通过变压器上设置的温度传感器来监测变压器的温度。
当温度超过设定的阈值时，继电器会动作，切断电源，以保护变压器不受过热的损伤。
综上所述，变压器继电保护原理包括电压保护、电流保护和温度保护三个方面，通过检测电压、电流和温度的异常情况，继电器及时动作，切断电源，以保护变压器的安全运行。
继电保护保护类型
继电保护按保护分类（1）电流速断保护：故障电流超过保护整定值无时限（整定时间为零），立即发出跳闸命令。
（2）电流延时速断保护：故障电流超过速断保护整定值时，带一定延时后发出跳闸命令。
（3）过电流保护：故障电流超过过流保护整定值，故障出现时间超过保护整定时间后发出跳闸命令。
（4）过电压保护：故障电压超过保护整定值时，发出跳闸命令或过电压信号。
（5）低电压保护：故障电压低于保护整定值时，发出跳闸命令或低电压信号。
（6）低周波减载：当电网频率低于整定值时，有选择性跳开规定好的不重要负荷。
（7）单相接地保护：当一相发生接地后对于接地系统，发出跳闸命令，对于中性点不接地系统，发出接地报警信号。
（8）差动保护：当流过变压器、中性点线路或电动机绕组，线路两端电流之差变化超过整定值时，发出跳闸命令称为纵差动保护，两条并列运行的线路或两个绕组之间电流差变化超过整定值时，发出跳闸命令称横差动保护。
（9）距离保护：根据故障点到保护安装处的距离（阻抗）发出跳闸命令称为距离保护。
（10）方向保护：根据故障电流的方向，有选择性的发出跳闸命令称为方向保护。
（11）高频保护：利用弱电高频信号传递故障信号来进行选择性跳闸的保护称为高频保护。
（12）过负荷：运行电流超过过负荷整定值（一般按最大负荷或设备额定功率来整定）时，发出过负荷信号。
（13）瓦斯保护：对于油浸变压器，当变压器内部发生匝间短路出现电气火花，变压器油被击穿出现瓦斯气体冲击安装在油枕通道管中的瓦斯继电器，故障严重，瓦斯气体多，冲击力大，重瓦斯动作于跳闸，故障不严重，瓦斯气体少，冲击力小，轻瓦斯动作于信号。
（14）温度保护：变压器、电动机或发电机过负荷或内部短路故障，出现设备本体温度升高，超过整定值发出跳闸命令或超温报警信号。
（15）主保护：满足电力系统稳定和设备安全要求，出现故障后能以最快速度有选择性的切除被保护设备或线路的保护。
（16）后备保护：主保护或断路器拒动时，用来切除除故障的保护。
继电保护-变压器的继电保护
电力系统对变压器的继电保护作用学号：*****************班级：自动化3班电力系统对变压器的继电保护一：绪论电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
什么是电力系统中的继电保护系统事故的发生，除了由于自然条件的因素以外，一般者是由于设备制造上的缺陷、设计和安装的错误、检修质量不高或运行维护不当而引起的。
因此，只要充分发挥人的主观能动性，正确地掌握客观规律，加强对设备的维护和检修，就可能大大减少事故发生的机率，把事故消灭在发生之前。
在电力系统中，除应采取各项积极措施消除或减少发生故障的可能性以外，故障一旦发生，必须迅速而有选择性地切除故障元件，这是保证电力系统安全运行的最有效方法之一。
切除故障的时间常常要求小到十分之几甚至百分之几秒，实践证明只有装设在每个电气元件上的保护装置才有可能满足这个要求。
这种保护装置直到目前为止，大多是由单个继电器或继电器与其附属设备的组合构成的，故称为继电保护装置。
继电保护装置，就是指能反应电力系统中电气元件发生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。
它的基本任务是：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破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行；2.反应电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件（例如有无经常值班人员），而动作于发出信号、减负荷或跳闸。
此时一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时，以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。
二：变压器的继电保护变压器的不正常工作状态主要有过负荷、外部短路引起的过电流、外部接地短路引起的中性点过电压、油箱漏油引起的油面降低或冷却系统故障引起的温度升高等。
此外，大容量变压器，由于其额定工作磁通密度较高，工作磁密与电压频率比成正比例，在过电压或低频率下运行时，可能引起变压器的过励磁故障等。
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1. 纵差动保护起动电流的整定原则
① 在正常运行情况下，防止电流互感器二次断线引 起误动，保护装置应躲过最大负荷电流（二次断 线时，只有一侧有负荷电流）
I act Krel I L.max , Krel 1.3
② 躲开保护范围外部短路时的最大不平衡电流
I act Krel Iunb.max , Krel 1.3
I res I res.min I act I act .min I act I act .min m I res I res.min I res I res.min
微机比率制动特性的纵联差动保护的整定 ① 最小动作电流 Iact.min 躲过变压器额定负载时的不平衡电流 I I act .min K rel Iunb.load K rel Ker f za U N
三、变压器励磁涌流的影响及其对策
1. 励磁涌流的产生原因及其影响 变压器励磁电流 ie 只流过原边一侧，因此反应
到差动回路中引起不平衡电流。正常运行情况下 很小，一般不超过额定电流的2％－5％。外部故 障时因为电压降低，励磁电流就更小。
变压器空载合闸时的励磁涌流
变压器空载合闸时相当于电压瞬时加在一电感上， 稳态时电流滞后电压90o（即电压最大、电流过零； 电压过零、电流最大） ，磁通也滞后电压90o。 （如图a） 在空载合闸瞬间，磁通（电流）不能突变，为反抗 磁通（电流）由零变化到稳态值，因此必产生一个 反电势，其作用抵消外加电压引起的稳态磁通影响， 而维持合闸前磁通不变。
降压变压器
I L.max KMS I NT
灵敏系数校验：应考虑在变压器保护范围末端发生 故障的最小短路电流。
K sen
) I k( .2min 1.3 ~ 1.5 I act
动作时限与线路定时限过电流保护相同。 以上起动电流一般较大，往往不能作相邻元件的后 备保护，为此需要采取以下几种提高灵敏性的措施。
第二节 变压器的纵联差动保护
一、变压器纵联差动保护基本原理和接线方式
1. 构成变压器纵联差动保护的基本原则
为保证变压器纵差动保护正确工作，应使各侧在 正常和外部故障时二次电流相等，以双绕组变压 器为例，流入差动继电器的电流应为0：
Id
因此，变压器纵差动保护需合适选择两侧电流互 感器变比，使其比值等于变压器变比 nT 。
继电器的制动特性曲线及其整定方法
③ 具有制动特性的差动继电器的整定
不平衡电流随外部短路电流变化关系为直线2，当
采用无制动特性的差动继电器，整定值如图为直线 3，差动继电器的起动电流为一常数。 当采用有制动特性（曲线1）差动继电器时，为保 证在外部最大短路电流时，继电器不动作，应使曲
线3通过a点，由于曲线3一直在不平衡电流特性2之
2. 防止涌流引起纵联差动保护误动的方法
① 采用速饱和铁芯的差动继电器（躲过励磁涌流， 但影响故障时响应速度）； ② 利用二次谐波制动等； ③ 间断角原理识别励磁涌流；
④ 利用波形对称原理。
四、变压器纵差动保护的整定计算原则
变压器纵差动保护的最大不平衡电流
Iunb.max (f za U Kap Kss Ker )Ik .max
由于互感器变比有系列标准，因此纵差保护需要 应用硬件或软件进行变比补偿。
I1 I I I n I U 0 1 2 TA2 2 1 nT 2 I1 I 2 nTA1 nTA2 nTA1 nTA2 nTA1 I1 U 2
2. 变压器纵差动保护的接线
变压器常常采用YNd11的接线方式，因此两侧电流
5. 过负荷保护
对并列运行的数台变压器，为防止运行方式突变发 生过负荷，应装设过负荷保护，延时动作于信号或 自动减负荷。 6. 过励磁保护
对于500kV及以上变压器，对于频率降低或电压 升高引起的变压器励磁电流的升高，应装设过励磁 保护。 7. 其他非电量保护
第二节 变压器的纵联差动保护
2. 纵联差动保护和电流速断保护（动作于跳闸）
纵联差动保护：大型重要变压器
电流速断保护：中小型变压器，且过电流保护时 限大于0.5s时。
3. 反应外部相间短路故障的后备保护
对于外部相间短路引起的变压器过电流：
① 过电流保护，一般用于降压变压器，整定值应考 虑事故状态下可能出现的过负荷电流； ② 复合电压起动的过电流保护，一般用于升压变压 器、系统联络变压器及过电流保护灵敏度不满足 要求的降压变压器； ③ 负序电流及单相式低电压起动的过电流保护，一 般用于63MVA及以上的升压变压器； ④ 阻抗保护，对于采用（2）、（3）的保护不满足 灵敏性和选择性要求时。
Iunb.max UI k .max
U 取调压范围的一半，如调压范围为 5%, U 0.05
3. 由两侧电流互感器型号不同而产生的不平衡电流
① 稳态不平衡电流
Z2 Ie I Xe Z2
I e1 I e 2 I unb I1 I 2
Iunb.max Kss Ker I k .max
二、低电压起动的过电流保护
低电压继电器和过电流继电器同时动作时，才能起 动时间继电器。
低电压继电器：正常时，保护安装处电压高（继电 器带电），常闭触点断开；故障时，电压降低，继 电器动作（失电），常闭触点闭合。
单相变压器励磁涌流的产生机理
对于单相运行的变压器，励磁涌流出现在外加 电压瞬时值 u 0 时接通电路，此时外加电压引 起的磁通应为 ，而由于磁通不能突变，将 m 出现一个非周期分量的磁通，其幅值为 。 m 半个周期后（ 180o ），如果不计其衰减， m 也变成 m ，铁芯中的磁通就达到 2 m ，加 上铁芯的剩余磁通 r ，总磁通将为 2 m r
第八章
电力变压器的继电保护
油浸式变压器
线路保护与元件保护
线路保护的正确率接近100％，主要是线路故 障机理清楚、故障边界明晰。 元件保护（变压器、发电机）动作正确率较低， 变压器保护动作正确率在80％多，主要是变压 器内部绕组故障多是渐进发展而成的。 所谓变压器保护的灵敏度实际是以变压器出口 故障为校核值，即使灵敏度满足要求，对于内 部轻微故障仍然不能反映。
I res
1 I1 I 2 时， I res.max I k .max 2
六、变压器差动速断保护
差动速断保护： 只反应差流中工频 分量的大小，不考 虑差流中谐波及波 形畸变的影响。 按躲过最大励磁涌 流或外部短路最大 不平衡电流整定， 其值可达4-10倍 额定电流。
变压器的零序电流差动保护
nTA I act .min
② 最小制动电流
IN (0.2 ~ 0.5) nTA
I res.min：一般取额定电流。
③ 折线斜率m：按躲过区外短路故障时差电流回路 中最大不平衡电流整定。 K rel I unb.max I act .min
m I res.max I res.min
当
际是个相对的标准。即使灵敏系数满足要求，对于 变压器内部的匝间短路，轻微故障等情况，纵差动 保护往往也不能反应。实际运行中，变压器内部故 障时，往往瓦斯保护首先动作，然后待故障进一步
发展，差动保护才动作。因此变压器在线绝缘监测
近来日益受到重视。
五、具有制动特性的变压器纵联差动保护
I act Krel Iunb.max
上，因此继电器在外部短路时不会误动。
2. 微机比率制动特性的纵联差动保护 ① 比率制动特性的纵联差动保护原理
I op I1 I 2 1 I I1 I 2 res 2
制动电流其他形式
I res I1 I 2 2 , 或I res =max I1 , I 2
Iunb.max fd I k .max
② 减小由于变比不匹配产生的不平衡电流的措施
利用软件实现电流幅值精确的平衡调整
2. 由于改变变压器调压分接头产生的不平衡电流
由于带负荷调整变压器的分接头，实际变压器变比 不等于 nT ，而保护一般按中间分接头（额定变比） 整定。由此产生的不平衡电流应通过整定值躲过。
对于变压器，Kss 1, Ker 0.1
Kap 1.5 ~ 2
② 暂态过程的不平衡电流
Iunb.max Kap Kss Ker 电流
带速饱和中间变流器的差动保护
4. 最大不平衡电流的计算
Iunb.max (f za U Kap Kss Ker )Ik .max
第一节 电力变压器的故障类型、不正常运行状态及其保护配置
变压器的绝缘方式 油浸式变压器 SF6变压器 干式变压器（中低压）
干式变压器
变压器的故障和不正常运行状态
1. 变压器故障
油箱内：有可能导致变压器的爆炸
•
•
绕组的相间短路、匝间短路、接地短路
铁芯的烧损等，； 油箱外：套管和引出线发生相间和接地短路。
二、纵联差动保护的不平衡电流及减小不平衡电流的主要措施
1. 由实际变比与计算变比不同而产生的不平衡电流
① 不平衡电流的原因
nT I1 I1 I2 I 2 nTA 2 I1 I1 I unb 1 n f T d nTA1 nTA 2 nTA 2 nTA 2 nTA1 nTA1 nTA1 nTA 2 f d 1 nT 变比差系数 nTA1
相位差30o ，这样在二次电流相量相减时会形成一
个差电流。 可以将电流互感器采取合适的接线进行相位校正， 两侧的互感器变比的选择原则应满足： 在微机保护中，为简化现场接线，也可以两侧互感 器均采用星形接线，然后按（8-4）用软件把它校
nTA2 nT nTA1 / 3