电力变压器保护
第五讲变压器保护
二、变压器主要保护基本工作原理
（一）变压器瓦斯保护
1）瓦斯保护的工作原理：
当变压器内部故障时，故障点的局部高温将使变压器油温升高， 体积膨胀，甚至出现沸腾，油内空气被排出而形成上升汽泡。若 故障点产生电弧，则变压器油和绝缘材料将分解出大量气体。这 些气体自油箱流向油枕上部，故障越严重，产生的气体越多，流 向油枕的气流速度越快，甚至气流中还夹杂着变压器油。利用上 述气体来实现的保护，称为瓦斯保护。
IA2
A相差动元件
...
IAn
IB1
...
IB2
B相差动元件
IBn
IC1
IC2
C相差动元件
...
ICn
A相涌流判别
B相涌流判别
C相涌流判别
A相差动速断元件
B相差动速断元件
+
+
C相差动速断元件
TA断线
信号
&
+
信号
+ 出口
下图为分相制动原理纵差保护框图
A相差动速断元件
B相差动速断元件
+
U ab＜ Ul U bc＜ Ul U ca＜ Ul
Ia ＞Ig Ib ＞ Ig
+
+
0 t0
信号
t1 出口
&
信号
t2
出口
Ic ＞ Ig
3） 复合电压过流保护
若低电压启动的过电流保护的低电压继电器灵敏系数不满足要 求时，为提高不对称短路时电压元件的灵敏度，可采用复合电 压启动的过电流保护。其原理接线如图所示。用于升压变压器 和灵敏度不够的降压变压器。
1）过电流保护
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不可或缺的设备，它在电力系统中起着调整电压、升降电压、保护电器设备等作用。
而变压器继电保护则是为了保护变压器的安全运行，防止发生故障而设计的一项重要技术措施。
本文将从电力变压器的基本原理、变压器继电保护的作用及特点等方面进行详细介绍。
一、电力变压器的基本原理电力变压器是一种通过电磁感应原理实现电压变化的设备，其基本原理可以简单地表述为：在变压器的铁心上绕有两个或多个线圈，分别为高压线圈和低压线圈。
当高压线圈通电时，产生的磁场会使铁心中的低压线圈感应出电动势，从而使得输入电压和输出电压之间实现了降压或升压的变换。
这样，变压器可以实现从高电压向低电压、或者从低电压向高电压的转换，以满足不同电器设备的电压需求。
二、变压器继电保护的作用及特点1. 作用电力变压器在电力系统中起着重要的作用，一旦发生故障则可能导致系统的停运，给生产和生活带来严重的影响。
而变压器继电保护的作用就是为了及时发现并隔离变压器的故障，保证电力系统的安全稳定运行。
变压器继电保护系统可以通过实时监测变压器的运行状态，发现变压器的异常情况，并及时做出响应，保护变压器免受损害。
2. 特点变压器继电保护系统有以下特点：（1）灵敏性高：变压器继电保护系统可以对电路的异常情况做出及时反应，实现对变压器的快速保护。
（2）鲁棒性强：变压器继电保护系统可以适应不同的工作环境和电压等级，保证变压器在各种复杂条件下的安全运行。
（3）自动化程度高：现代的变压器继电保护系统采用先进的数字化技术，可以实现自动化的监测、诊断和响应，减轻运维人员的工作负担。
（4）全面性强：变压器继电保护系统可以监测变压器的各种参数，对变压器的各种异常情况都能做出有效的保护措施。
三、变压器继电保护的实现方式变压器继电保护可以通过多种方式实现，下面介绍常见的几种方式：1. 电压继电保护电压继电保护是采用电压传感器对变压器的输入、输出电压进行实时监测，当输入、输出电压偏离正常范围时，可及时发出警报信号并采取措施，以保护变压器不受损害。
电力变压器的保护
瞬时动作
过电压可能会对变压器绝 缘造成损坏，因此过电压 保护通常设置为瞬时动作 ，及时切断电源。
避雷器配合
在变压器高压侧安装避雷 器，与过电压保护配合， 共同防止雷电过电压对变 压器的损害。
低电压保护
电压监测
01
实时监测变压器输入和输出电压，当电压低于允许范围时，启
动低电压保护。
延时动作
02
为避免短暂低电压造成的误动作，低电压保护通常设置一定的
传输电能
隔离与保护
变压器可起到隔离作用，将电力系统 的不同部分进行电气隔离，同时还可 通过配置保护装置对变压器本身及系 统其他设备进行保护。
在电力系统中，变压器作为关键设备 ，能够实现电能的远距离传输和分配 。
变压器保护的必要性
01
保障设备安全
当变压器内部出现故障时，如不及时采取措施，可能导致设备损坏甚至
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灵敏度原则
保护装置的灵敏度应满足系统最小运行方式下，故障切除 时间的要求。
速动性原则
保护装置应尽快切除故障，以减轻故障对设备的损坏程度 ，提高系统稳定性。
选择性原则
保护装置的动作应具有选择性，即保护范围内故障时，仅 故障元件的保护装置动作，切除故障，尽量缩小停电范围 。
可靠性原则
保护装置应具有良好的可靠性，即在保护范围内发生故障 时，保护装置应可靠动作，不应拒动；而在保护范围外发 生故障时，保护装置不应误动。
油位过低
油位过低可能是由于漏油或油温过低引起的。应 及时补充油位并检查漏油原因，同时采取措施提 高油温。
油位波动
油位波动可能是由于变压器内部故障或冷却系统 不稳定导致的。应加强对变压器的监测，及时发 现并处理异常情况。
电力变压器的继电保护
电力变压器的继电保护前言电力变压器是电力系统中重要的电器设备之一，也是电能转化和传输的核心设备之一。
在长期运行中，变压器会面临各种各样的故障风险，其中一些故障甚至会导致损失极大的事故。
因此，对于变压器的保护至关重要。
而继电保护是一种重要的保护方式之一，本文将讨论电力变压器的继电保护。
继电保护概述继电保护是一种在电力系统中使用的保护技术，利用电流、电压等电气信号作为控制或触发信号，对电力系统进行监控和保护。
其目的是检测电力系统中的故障，及时确定故障位置和类型，并采取相应的措施避免故障继续扩大，从而确保电力系统的正常运行。
继电保护经过多年的发展，已经成为电力系统中重要的保护手段之一。
它具有灵敏、快速、准确、可靠的特点，大大提高了电力系统的安全性和稳定性。
同时，随着科技的不断进步，继电保护的应用领域也不断拓展，越来越多的电器设备开始采用继电保护技术。
变压器的故障与保护电力变压器作为电力系统的关键设备之一，其安全运行对于电力系统的正常运转至关重要。
变压器在长期运行中可能面临多种故障，例如：1.绕组短路；2.油变质和泄漏；3.绝缘劣化等。
当变压器发生故障时，其对电力系统的影响将是很严重的。
因此，对于变压器的保护，早期主要是采用熔断器等保护方式，但这种保护方式在检测故障时速度慢、精度低、可靠性差等问题面前显得力不从心。
随着继电保护技术的成熟和发展，变压器的保护方式也得到了极大的提升。
目前常用的变压器保护方案包括过电压保护、欠电压保护、差动保护、绕组温度计保护等。
变压器差动保护变压器差动保护是变压器保护中最常用的保护方式之一。
它可以对变压器的绝大多数故障进行保护，包括内部故障、一侧绕组与另一侧绕组之间的短路故障等。
差动保护的核心思想是比较变压器的两个绕组所流过的电流是否相等，若不相等则表示变压器内部可能存在故障。
在差动保护系统中，将电流变压器（CT）的输出作为输入，通过比较两边输入信号的大小，判断系统故障类型以及故障位置。
简述电力变压器保护配置
电力变压器保护配置1. 介绍电力变压器是电力系统中非常重要的设备，用来变换电压级别以便传输电能。
为了保证变压器的正常运行，必须配置适当的保护装置来提供对各种故障和异常情况的保护。
本文将介绍电力变压器保护装置的配置方法和相关技术。
2. 保护装置的种类电力变压器保护装置主要包括电流保护、电压保护、温度保护、油位保护等。
下面将分别介绍各种保护装置的配置方法和工作原理。
2.1 电流保护电流保护用于检测电流异常情况，例如短路故障或过载情况。
常用的电流保护装置有电流互感器和电流继电器。
配置电流保护时，需要根据变压器的额定电流和工作条件选择合适大小的电流互感器，并设置适当的电流保护参数。
2.2 电压保护电压保护主要用于检测电压异常情况，例如电压偏低或电压偏高。
常用的电压保护装置有电压互感器和电压继电器。
配置电压保护时，需要考虑变压器的额定电压和运行条件，并设置适当的电压保护参数。
2.3 温度保护温度保护用于检测变压器的温度异常情况，例如过热和过冷。
常用的温度保护装置有温度传感器和温度继电器。
配置温度保护时，需要根据变压器的额定温度和工作条件选择合适的温度传感器，并设置适当的温度保护参数。
2.4 油位保护油位保护用于检测变压器的油位异常情况，例如油位过高或油位过低。
常用的油位保护装置有油位传感器和油位继电器。
配置油位保护时，需要根据变压器的油位范围选择合适的油位传感器，并设置适当的油位保护参数。
3. 保护参数的设置为了确保变压器保护装置能够对各种故障和异常情况做出准确的判断和响应，需要设置适当的保护参数。
以下是常用的保护参数和设置方法：3.1 电流保护参数的设置•过流保护参数：根据变压器的额定电流和工作条件，设置过流保护的动作电流和延时时间。
•短路保护参数：根据变压器的额定电流和短路电流特性，设置短路保护的动作电流和延时时间。
3.2 电压保护参数的设置•低压保护参数：根据变压器的额定电压和工作条件，设置低压保护的动作电压和延时时间。
电力变压器非电量保护详解
电力变压器非电量保护详解在电力系统中，电力变压器扮演着十分重要的角色。
为了确保电力系统的稳定运行，需要保障电力变压器的正常运行，因此电力变压器的保护十分关键。
在电力变压器的保护中，非电量保护是十分重要的一个环节。
什么是电力变压器非电量保护电力变压器非电量保护是指利用电力变压器绕组、油温、油位、压力、保护装置等非电气量参数的信号，实现对电力变压器进行保护的一种措施。
非电量保护相对于电量保护来说，其揭示出来的电气故障比较隐晦，一般都是通过判断变压器内部的状态信息来进行判断。
电力变压器非电量保护种类电力变压器的非电量保护包括以下几种：1.油温保护2.油位保护3.压力保护4.绕组温度保护5.漏气保护6.保护装置故障保护下面对以上几种非电量保护进行详细介绍。
油温保护油温保护是变压器最基本的保护，也是最常用的一种保护方式。
当变压器油温达到设定值时，变压器保护装置就会发出信号，使变压器自动跳闸停机，以避免变压器因过热而导致的安全事故。
油位保护油位保护是指当变压器油位下降到一定程度时，变压器保护装置就会对变压器进行保护。
因此，为了避免变压器因油位下降而导致的爆炸事故，需要加强变压器的油位保护措施。
压力保护压力保护也是一种非电量保护方式。
当变压器内部的油压力达到设定值时，保护装置就会发出告警信号，以便实现对变压器的保护。
绕组温度保护绕组温度保护指的是当变压器内部绕组的温度达到一定程度时，变压器保护装置就会对变压器进行保护。
由于变压器内部的绕组是最为脆弱的，很容易受到短路等因素的影响，因此该保护措施是非常必要的。
漏气保护漏气保护是指当变压器内部发生漏气时，变压器的保护装置会发出信号，以便实现对变压器的保护。
由于漏气问题一旦发生，会对变压器的安全性造成很大威胁，因此漏气保护措施非常必要。
保护装置故障保护保护装置故障保护是指当变压器内部保护装置出现故障时，变压器的保护装置会发出告警信号，以便及时排除故障，确保变压器的正常运行。
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。
变压器保护的基本知识
变压器保护的基本知识简介：变压器是电力系统中广泛应用的一种电气设备，用于改变交流电的电压。
为了确保变压器的安全运行和延长其使用寿命，电力系统需要对变压器进行有效的保护。
本文将介绍变压器保护的基本知识，包括常见的保护方案和保护装置。
一、变压器的运行原理变压器是一种通过电磁感应原理来改变电压的电气设备。
它主要由铁芯和线圈组成。
当通过一侧线圈的电流发生变化时，会在另一侧线圈中感应出相应的电压。
通过调整一侧线圈和另一侧线圈的匝数比例，可以实现电压的升降。
二、变压器的故障情况变压器在运行过程中可能会遇到各种故障情况，如短路、过载、过热等。
这些故障如果不能及时得到处理，可能会导致变压器的损坏甚至引发火灾等严重后果。
三、常见的变压器保护方案为了确保变压器的安全运行，通常采用多种保护方案进行综合保护。
以下是几种常见的变压器保护方案。
1. 短路保护短路是变压器故障中最常见的类型之一。
短路保护的主要目的是在短时间内将变压器与故障点隔离，防止故障扩大。
短路保护装置通常包括熔断器或断路器，能够迅速切断故障电路。
2. 过载保护过载是指变压器长时间运行超过其额定容量。
过载可能导致变压器的过热和损坏。
过载保护的主要目的是在变压器超过额定容量一定时间后切断电源，以防止变压器损坏。
过载保护装置通常包括热继电器或电流保护装置。
3. 过压保护过压是指变压器输入端或输出端电压超过额定值。
过压可能会导致绝缘击穿和设备损坏。
过压保护的主要目的是在电压超过额定阈值一定时间后切断电源，以保护变压器和其他设备。
过压保护装置通常包括电压继电器或自动开关。
4. 欠压保护欠压是指变压器输入端或输出端电压低于额定值。
欠压可能导致设备无法正常工作，甚至引发其他故障。
欠压保护的主要目的是在电压低于额定阈值一定时间后切断电源，以确保设备的正常运行。
欠压保护装置通常包括电压继电器或自动开关。
5. 温度保护变压器的温度过高可能会导致绝缘老化和设备损坏。
因此，温度保护对于保护变压器至关重要。
简述电力变压器保护配置
简述电力变压器保护配置电力变压器是电力系统中重要的设备之一，其保护配置的合理性对于电力系统的稳定运行具有至关重要的作用。
本文将从变压器保护配置的目的、保护配置原则、主要保护及其参数设置等方面进行详细介绍。
一、变压器保护配置的目的1. 保障变压器安全稳定运行，防止因故障引起事故。
2. 提高电力系统可靠性，减少停电次数和时间。
3. 降低维修成本和损失，延长设备使用寿命。
二、保护配置原则1. 安全优先原则：在任何情况下都必须确保设备和人员安全，即使在故障发生时也不能妥协。
2. 经济合理原则：在满足安全要求前提下，尽可能地节约成本。
3. 灵活可靠原则：根据不同情况选择不同的保护措施，并确保其可靠性。
三、主要保护及其参数设置1. 过流保护过流保护是变压器最基本也是最常用的一种保护。
其作用是检测变压器中出现过流现象，并在一定时间内切断故障电路。
过流保护分为瞬时过流保护和时间限制过流保护两种，其参数设置应根据变压器额定电流、短路容量等因素进行。
2. 过温保护过温保护是指在变压器温度超出额定值时自动切断电源以防止设备损坏。
其参数设置应根据变压器绕组材料、冷却方式等因素进行。
3. 段差保护段差保护是指在变压器绝缘被击穿时自动切断电源以防止发生事故。
其参数设置应根据变压器绝缘强度、绝缘结构等因素进行。
4. 地面保护地面保护是指在变压器出现接地故障时自动切断电源以防止设备受损。
其参数设置应根据变压器接地方式、接地电阻等因素进行。
5. 差动保护差动保护是一种常用的主要保护方式，它能够有效地检测出变压器内部的故障，并在一定时间内切断故障电路。
其参数设置应根据变压器结构、相数、容量等因素进行。
6. 零序保护零序保护是指在变压器出现接地故障时自动切断电源以防止设备受损。
其参数设置应根据变压器接地方式、接地电阻等因素进行。
四、其他保护配置1. 短路电流限制器：用于限制短路电流，防止短路过大导致设备损坏。
2. 欠压保护：用于检测变压器输入端的电压是否低于额定值，以防止设备受损。
电力变压器的保护与维护技术
电力变压器的保护与维护技术电力变压器是电力系统中非常重要的设备之一，它承担着电能的传输和分配任务。
为了保证变压器的正常运行和延长其使用寿命，必须采取有效的保护与维护措施。
本文将探讨电力变压器的保护与维护技术，以确保电力系统的安全稳定运行。
1. 温度保护温度是影响变压器正常运行的重要因素之一。
过高的温度会导致绝缘材料老化、变压器内部损坏甚至短路等严重后果。
因此，采取有效的温度保护措施至关重要。
一种常见的温度保护方法是通过温度传感器实时监测变压器的温度。
当温度超过设定值时，保护装置将发出警报并采取相应的措施，如切断电源或降低负载。
此外，还可以在变压器上安装冷却设备，如风扇或冷却器，以提高散热效果，降低温度。
2. 过电流保护过电流是变压器常见的故障之一，可能是由于短路、过负荷或外部故障引起的。
过电流保护的目标是在故障发生时迅速切断电源，以防止进一步损坏。
过电流保护通常采用电流互感器来监测电流变化。
当电流超过设定值时，保护装置将触发动作，切断电源。
此外，还可以采用差动保护装置，通过比较变压器的输入和输出电流，及时发现故障并切断电源。
3. 绝缘保护绝缘是变压器正常运行的关键，任何绝缘故障都可能导致严重后果。
因此，绝缘保护是电力变压器保护与维护中不可或缺的一环。
绝缘保护通常采用绝缘电阻测试来检测绝缘状况。
定期进行绝缘电阻测试，可以及时发现绝缘故障，并采取修复措施。
此外，还可以采用绝缘电阻监测装置，实时监测绝缘电阻的变化，以提前预警并采取相应措施。
4. 油浸变压器的保护与维护油浸变压器是一种常见的变压器类型，其保护与维护需要特别注意。
首先，油浸变压器需要定期检查油质量，包括油的绝缘性能和污染程度。
如果油质量不合格，应及时更换或处理。
此外，油浸变压器还需要定期检查油位和油温。
油位过高或过低都可能导致变压器故障，因此需要保持适当的油位。
油温过高会影响变压器的正常运行，因此需要及时采取冷却措施。
维护油浸变压器还需要定期检查油泄漏和绝缘子状况。
电力变压器有哪些保护-各种保护的特点-
电力变压器有哪些保护?各种保护的特点?
电力变压器的保护一般有本体重瓦斯保护、压力释放保护、温度保护。
瓦斯保护的范围时：
1、变压器内部相间短路，匝间短路或绕组与铁心短路。
2、油面下降或漏油。
3、分接开关接触不良或导线焊接不良。
它能保护变压器油箱内的各种故障，不能全面反映变压器的故障，需与差动保护相互配合来完成变压器的保护任务。
压力释放保护的特点：当变压器内部因故障使压力超过压力释放器时，则压力释放器也应动作来释放内部压力，以防变压器发生爆炸。
温度保护的特点：当变压器过负荷运行、有风冷却器故障或当变压器内部发生故障时变压器的温度会上升，当变压器的温度上升值超过允许范围时，温度保护装置就会报警或跳闸，起到保护变压器的作用。
电力变压器保护技术现状及未来发展趋势
电力变压器保护技术现状及未来发展趋势汇报人：日期:contents•电力变压器保护技术概述•电力变压器保护技术现状目录•电力变压器保护技术未来发展趋势•总结与展望电力变压器保护技01术概述电力变压器是电力系统中实现电压变换和能量传输的核心设备，其稳定运行对电力系统的安全与经济运行至关重要。
能源传输核心电力变压器的正常运行直接关联到供电质量和可靠性，对工业生产和居民生活用电产生直接影响。
保障供电质量电力变压器的重要性电力变压器保护技术是指通过专门的保护装置和策略，对电力变压器进行实时监测和故障诊断，并在出现故障时及时切断故障源，以保护变压器免受或少受损害的技术。
定义主要包括故障检测、故障诊断、故障隔离和故障恢复等，旨在提高电力变压器的运行可靠性，延长设备使用寿命，降低运维成本。
功能电力变压器保护技术的定义与功能传统的继电保护：早期的电力变压器保护主要依赖电磁式继电保护装置，通过电流、电压等电气量进行故障检测和保护动作。
人工智能技术应用：近年来，人工智能技术开始在电力变压器保护领域得到应用，通过深度学习、神经网络等技术提高故障检测的准确性和快速性。
在未来发展中，电力变压器保护技术将朝着更高程度的智能化、自适应化和协同化方向发展，进一步提高电力系统的安全稳定运行水平。
数字化保护技术：随着计算机技术和通信技术的发展，电力变压器保护逐渐采用数字化保护技术，实现了保护装置的智能化、网络化。
电力变压器保护技术的发展历程电力变压器保护技02术现状差动保护是电力变压器最常用的保护技术之一。
它通过比较变压器两侧电流的差值来判断是否发生故障，并快速切断故障电流。
差动保护过流保护是一种基于电流幅值的保护技术。
当变压器电流超过设定值时，过流保护装置会动作，切断故障电流。
过流保护气体保护是利用变压器油中溶解的气体成分分析来实现故障检测的保护技术。
通过分析油中溶解气体的种类和浓度，可以判断变压器内部是否存在故障。
气体保护现有主要保护技术现有保护技术在某些故障情况下可能灵敏度不足，无法及时检测和切断故障，导致变压器损坏。
电力变压器的保护
电力变压器的保护前言电力变压器在电力系统中起着至关重要的作用，它能够实现电能的传输、变换和分配。
电力变压器在运行过程中可能会受到各种各样的故障和损伤，例如过电压、过电流、短路等，这些都会对电力系统造成不同程度的影响。
因此，对电力变压器进行保护显得尤为重要。
常见的电力变压器故障类型过电压变压器在运行过程中可能会受到来自电网或其他设备的过电压，导致绝缘损坏、绕组内部短路等故障。
过电压通常由以下几个原因引起：•外部过电压：由于强电磁场、雷电等原因，电网或其他设备会在瞬间产生过电压。
•内部短路：绕组内部出现短路、间歇故障等原因，会使得局部的电压急剧上升，导致过电压。
短路电力变压器的短路通常是指变压器的绕组发生了直接短路、相间短路等故障。
电力变压器的短路故障会导致电力系统的停电、电弧故障等。
当电力变压器负荷过大时，会导致变压器温度升高、绕组温度异常升高，直接影响其可靠性和使用寿命。
电力变压器的保护为了避免以上类型的故障，对电力变压器进行保护措施是必要的。
根据不同的故障类型，电力变压器采取的保护方式也不同。
过电压保护过电压保护通常采用避雷器进行保护。
在电力系统上，会将避雷器串联到电网和变压器之间，当电网产生雷击等过电压时，避雷器会自动工作，将过电压接入地网，从而保护变压器的运行安全。
短路保护短路保护通常采用保护继电器进行保护。
在短路故障发生时，保护继电器能够检测到异常电流，并及时切断故障点。
常见的短路保护包括过流保护、差动保护等方式。
其中，差动保护是一种比较可靠的短路保护措施，它能够检测变压器的绕组电流，发现短路故障点，并对其进行保护。
过负荷保护过负荷保护通常采用温度保护器进行保护。
在电力变压器负载过大时，温度保护器会自动工作，切断电力供应，从而避免变压器烧毁。
电力变压器作为电力系统的重要组成部分，对其进行良好的保护措施至关重要。
在实际运行中，我们需要选择适当的保护装置，采取相应的保护措施，确保电力变压器的安全与稳定运行。
电力系统继电保护第9章 变压器保护
第9章 变压器保护
8 2020/6/18
瓦斯保护的主要优点是结构简单，灵敏性高， 能反应变压器油箱内的各种故障。特别是能反应 轻微匝间短路。它也是油箱漏油或绕组、铁芯烧 损的唯一保护。
瓦斯保护不能反应变压器套管和引出线的故 障，需与纵差动保护一起作为变压器的主保护。
I&AY1
KD1 KD2 KD3
a
b
c
第9章 变压器保护
一次电流 I&A1、I&B1、I&C1 二次电流I&A2、I&B2、I&C2
外转角接线
15 2020/6/18
Y侧
I&CY1
I&AY1 I&BY1
I&AY2－I&BY2 I&AY2
I&CY2
I&BY2－I&CY2 I&BY2
I&A1
△侧
不同相
技术措施
比率制动 相位补偿
系数补偿 （平衡线圈）
1 整定计算考虑
KST 10 0 0 Ik.max KST 10 0 0 IL.max
0.05
Iunb.max fIk.max
Iunb.max UIk.max范围一半
二次谐波 平衡线圈匝数必须为整数引起 间断角 的误差，微机保护可不考虑
前Y侧电流300，形成不平衡电流。 对策：相位补偿 将变压器各侧二次电流调整为同相 方法1.“外转角” 在保护外将相位补偿过来 变压器Y侧电流互感器的二次绕组接成三角形， d侧的三个电流互感器接成星形。
第9章 变压器保护
14 2020/6/18
电力变压器保护基本知识
a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
4、如果变压器油箱漏油，使得瓦斯继电器容器内的油 也慢慢流尽，如图d所示。先是瓦斯继电器的上油杯下降， 上触点接通，发生报警信号；接着其下油杯下杯下降，下 触点接通，使断路器跳闸，同时发出跳闸信号。
三、瓦斯保护的接线
机电型： 1、气体继电器轻瓦斯触点（上触点）闭合时，通过信号继电器， 延时发出预告信号。 2、重瓦斯触点（下触点）闭合后，经信号继电器、保护连接片 接通变压器保护的出口跳闸继电器，作用于各侧断路器跳闸。 且出口跳闸继电器具有自保持功能，保证断路器可靠跳闸。 微机型： 1、重瓦斯触点采用开关量经光电隔离器输入的方法引入微机型 保护的输入端。 2、轻瓦斯触点仅作为遥信开关量由微机监控系统采集。
a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
3、当变压器油箱内部发生严重故障时，如相间短路、 铁心起火等，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由 变压器油箱通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在 经过瓦斯继电器时，冲击挡板，使下油杯下降，如图c所示。 这时下触点接通跳闸回路(通过中间继电器)，使断路器跳 闸，同时发出音响和灯光信号，这称之为“重瓦斯动作”。
纵差保护或电流速断保护：反应电力变压器绕组、套 管及引出线发生的短路故障。
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流
1）过电流保护。一般用于降压变压器，考虑事故状态下可能 出现的过电流。 2）复合电压起动的过电流保护。一般用于升压变压器及过电 流保护灵敏性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。一般用于大 容量升压变压器或系统联络变压器。 4）阻抗保护。对于升压变压器或系统联络变压器，当采用上 述2）、3）的保护不能满足灵敏性和选择性的要求时。
变压器保护介绍
变压器保护介绍
变压器是电力系统中常见的重要设备，其主要作用是通过改变交流电压来传输和分配电能。
由于变压器的重要性，其保护显得尤为重要。
变压器的保护可以分为内部保护和外部保护两大类，其中内部保护包括绕组保护、油温保护等，而外部保护则包括过电压保护、过电流保护等。
本文将对变压器保护的介绍进行详细阐述。
一、内部保护
1.绕组保护
绕组保护是最基本的变压器保护手段之一，其主要目的是保护主变压器的黄铜绕组，避免其受到过电流的损坏。
绕组保护的实现方法通过监测绕组的电流，当其发生异常时及时切断电源，以保护变压器绕组。
绕组保护的常见方式有:
(1)电流保护
电流保护是监测变压器绕组电流，并及时发出信号，断开变压器主断路器的保护方法。
根据电流保护的原理，可以将其分为过电流保护和欠电流保护两类。
(2)差动保护
差动保护是一种通过对比变压器两侧电流的差值，判断变压器绕组是否受到电流冲击的一种保护方式。
当差值超出规定的范围，便会及时触发保护动作，保护变压器绕组。
1。
电力变压器的保护
两侧电流互感器型号不同产生的不平衡电流
产生 不平衡 电流 原因
变压器两侧的额定电压不同 两侧电流互感器的型号不同 饱和特性和励磁电流也不同
解决问题的方法： 整定计算时，引入同型系数。
❖ （7）由变压器带负荷调整分接头而产生的不 平衡电流 在变压器差动保护的整定计算中考虑。 在稳态情况下，变压器的差动保护的不平 衡电流可由下式决定
❖ （8）减小暂态过程中非周期分量电流的影响 ①差动保护采用具有速饱和特性的中间变
流器， ②选用带制动特性的差动继电器或间断角
原理的差动继电器等，利用其它方法来解决 暂态过程中非周期分量电流的影响问题。
❖ （4）外部接地短路时， 对中性点直接接地电力网内，由外部接地短路引起过电
流时，如变压器中性点接地运行，应装设零序电流保护。 对自耦变压器和高、中压侧中性点都直接接地的三绕组
变压器，当有选择性要求时，增设零序方向元件。 当电力网中部分变压器中性点接地运行，为防止发生接
地短路时，中性点接地的变压跳开后，中性点不接地的变压
❖ （2）减小电流互感器的二次负荷 这实际上相当于减小二次侧的端电压，相
应地减少电流互感器的励磁电流。减小二次 负荷的常用办法有：减小控制电缆的电阻(适 当增大导线截面，尽量缩短控制电缆长度)； 采用弱电控制用的电流互感器(二次额定电流 为lA)等。
❖ （3）采用带小气隙的电流互感器 这种电流互感器铁芯的剩磁较小，在一次
和差式比率制动式差动保护原理
❖ 1.双绕组变压器比率制动的差动保护原理。 （1）和差式比率制动的动作判据
❖ ①差动电流：
电力变压器继电保护
电力变压器继电保护
电力变压器继电保护是一种常见的电力设备保护系统，用于保护电力变压器免受各种故障和异常工况的影响，从而确保电力系统的稳定运行和变压器的安全可靠运行。
电力变压器继电保护系统通常由多个保护装置组成，包括差动保护、过流保护、接地保护、重载保护、短路保护等。
差动保护是电力变压器继电保护系统中最重要的保护装置之一。
差动保护用于检测电力变压器的绕组电流之间的差异，以判断是否存在绕组接地短路、相间短路等故障。
当绕组之间存在电流差异时，差动保护将动作，切断电力变压器与电力系统的连接，保护变压器免受故障的影响。
电力变压器继电保护系统通常由硬件装置和软件系统组成。
硬件装置包括各种保护装置、继电器、开关等，用于检测和切断电力变压器与电力系统的连接。
软件系统则用于配置和管理保护装置的参数和功能，以确保电力变压器继电保护系统的正常运行。
在实际应用中，电力变压器继电保护系统需要根据电力变压器的特性和运行条件进行合理的配置和调试，以确保保护装置的动作准确可靠，能够及时切断故障电路，并防止误动作。
电力变压器继电保护是保障电力变压器安全可靠运行的重要装置，通过差动保护、过流保护、接地保护、重载保护和短路保护等功能，能够及时切断故障电路，保护变压器免受故障的影响，维护电力系统的稳定和可靠运行。
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小结
变压器的故障类型和不正常工作状态
两种故障类型：油箱外和油箱内故障 不正常工作状态：外部短路引起的过电流；负荷 长时间超过额定容量引起的过负荷；风扇故障或 漏油等原因引起冷却能力的下降等。
思考与练习
1、变压器有哪几种故障类型（简要说明）？ 2、变压器有哪些不正常工作状态？怎样引起
的？
二、电力变压器保护配置（原则）
思考与练习
1、变压器一般装设哪些保护？ 2、什么是变压器保护的电量保护和非电量保护？ 3、变压器为什么不装设重合闸？
三、变压器保护的基本原理
（一）变压器的主保护 （二）变压器的后备保护 （三）变压器的非电量保护
（一）变压器的主保护
主保护：为满足系统稳定和设备安全要求，能以 最快速度有选择的切除被保护设备和线路故障的 保护。
变压器是充油设备，其故障大多数是“永久 性”的，重合闸会加重变压器的损坏程度，另外 变压器发生故障时，无论主保护还是后备保护动 作，均发永跳令，闭锁开关重合闸。
另外，从造价和修复速度上讲，变压器远比 线路大得多和慢的多。所以变压器开关原则上不 设重合闸。
（四）变电站主变保护配置示例
1、220kV兴隆站示例
主变各保护屏保护配置表（二）
保护屏及保护型号
保护功能配置
B屏 （WBZ-500H）
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。
本站主变保护装置 PST-1200系列保护。
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，高压侧后备 保护功能，低压侧后备保护功能，各种保护功能 均有软件实现，瓦斯保护由独立机箱。
变压器PST 1200型保护压板投停情况：
压力释放 冷却器全停
油温高 绕组温度高 油位异常 各侧过负荷
（三）有关重合闸问题分析
根据重合闸控制的开关所接通或断开的电力元 件不同，重合闸可分为线路重合闸、变压器重合 闸、母线重合闸。所以从“理论上”讲，变压器 是可以装设重合闸的。
然而，在电力系统的故障中，大多数是输电线 路（特别是架空线路）的故障。而输电线路故障 大都是“瞬时性”的。输电线路加装“重合闸” 有可能大大提高供电的可靠性。
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 关Ⅱ、跳101开关、跳014开关 规定瓦斯需投信号时，停用瓦斯保护跳闸压板
Ⅱ时限
√
Ⅰ时限
√
Ⅱ时限
√
Ⅲ时限
√
附表三：
保护类型
保护配置
高、中压 零序过流 侧后备 保护
后备保护
高、中压 侧后备
间隙保护
本侧母联 开关 本侧开关 各侧开关
Ⅰ时限
√
Ⅱ时限
√
Ⅰ时限
√
Ⅱ时限
√
高压侧后 备保护
非全相
Ⅰ时限 Ⅱ时限
√ √
保护类型
非电量 （其他）
附表四：
保护配置
本侧母联 开关 本侧开关 各侧开关
上述这些不正常运行状态会使绕组和铁 芯过热。
另外，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；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， 引起铁芯和其他金属构件的过热。
变压器处于不正常运行状态时，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。
小结
变压器保护配置（原则）
变压器保护分类：电量保护、非电量保护。
主保护包括：差动保护、分差保护、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：本体轻瓦斯保护、本体重瓦斯保护、 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 220kV变压器保护常规配置；兴隆站、泰山站变压器 保护配置情况 进行了有关“重合闸”问题的探讨
4、过负荷保护
变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而受 到损伤。对400kVA以上的变压器，当数台并列运 行，或单独运行并作为其他负荷的备用电源时， 应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。
（配置原则）
5、过励磁保护
对频率减低和电压升高而引起变压器过励磁 时，励磁电流急剧增加，铁芯及附近的金属构件 损耗增加，引起高温。长时间或多次反复过励磁， 将因过热而使绝缘老化。电压为500kV及以上的 变压器，应装设过励磁保护，在变压器允许的过 励磁范围内，保护作用于信号，当过励磁超过允 许值时，可动作于跳闸。（配置原则）
为了保证电力系统安全稳定运行，当变压器
发生故障或不正常状态时能够将影响范围限制到 最小，电力变压器应装设瓦斯保护、差动保护或 电流速断保护、外部相间短路和接地短路时的后 备保护、过负荷保护、过励磁保护以及反映变压 器异常状态的保护。
（一）电力变压器保护分类 （二）电力变压器保护配置 （三）有关重合闸配置问题分析 （四）变电站主变保护配置示例
2、500kV泰山站示例
#2、#3号主变保护采用南京自动化设备总厂生产的 WBZ—500H微机型变压器保护装置。整套装置由三个独立 单元组成：主保护单元、后备保护单元、非电量保护单元。
主保护包括：差动保护、分差保护、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。
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 阻抗保护作为后备保护的情况）。
发生接地故障时，变压器中性点将出现零序 电流，母线将出现零序电压，变压器的接地后备 保护通常都是反应这些电气量构成的。
序号
压板名称
110KV侧零序方向过流Ⅱ段 9
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
10 110KV侧零序过流
正常运行时投入
11 10KVⅠ段复压过流
正常运行时投入
12 10KVⅠ段速段过流
正常运行时投入
13 10KVⅡ段复压过流
正常运行时投入
14 10KVⅡ段速段过流
保护配置
本侧母联 开关
本侧开关
各侧开关
二次谐波
√
断差动
√
重瓦斯
√
附表二：
保护类型
保护配置
高（中、 低）压侧
后备
复压方向 过流保护
高（中、 复压过流
后备保护 低）压侧 后备
保护
高、中压 零序方向 侧后备 过流保护
Ⅰ时限 Ⅱ时限 Ⅲ时限 Ⅰ时限
本侧母联 开关 √
本侧开关 √ √
各侧开关 √
电力变压器保护
目录
★电力变压器的故障类型和不正常工作状态 ★电力变压器保护配置（原则） ★电力变压器保护的基本原理 ★电力变压器保护运行规定（注意事项） ★电力变压器的事故及异常处理 ★电力变压器保护的日常维护及巡视
一、电力变压器的故障类型 和不正常工作状态
（一）电力变压器的故障类型 （二）电力变压器的不正常运行状态
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 正常运行时投入，PT失压时，停用110KV侧零序 方向过流Ⅰ段保护压板
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。
（二）电力变压器的不正常运行状态
变压器的不正常运行状态：主要有变压 器外部短路引起的过电流、负荷长时间超过 额定容量引起的过负荷；风扇故障或漏油等 原因引起冷却能力的下降等。
（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，作为变 压器的保护分为电量保护和非电量保护。
（二）变压器保护配置
1、瓦斯保护
变压器油对变压器有绝缘和冷却作用。当变压 器油箱内故障时，在故障电流和故障点电弧的作 用下，变压器油（和其他绝缘材料）会因受热而 分解，产生大量气体。气体排出的多少以及排出 速度，与变压器故障的严重程度有关。利用这种 气体来实现保护为瓦斯保护。
主变各保护屏保护配置表（三）
保护屏及保护型号
C屏 （WBZ-500H）
保护功能配置
包括分差保护、非电量保护。分差保护：三侧差 动保护、TA断线闭锁差动保护、过负荷告警。非 电量保护：本体轻瓦斯保护、本体重瓦斯保护、 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。