《电力变压器保护》PPT课件
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电力系统继电保护课件-第八章电力变压器保护
在整定过程中应遵守相关规程和标准，确保整定的准确性和可 靠性。
08 电力变压器保护的调试与 运行维护
保护的调试
调试前准备
熟悉保护装置原理、功能和接线，准备 调试仪器和工具，检查电源和接地等。
整组试验
在保护装置调试完成后，进行整组试 验，模拟各种故障情况，检查保护动
作的正确性和可靠性。
保护装置调试
瓦斯保护装置主要由气体继电器、连接管道和电缆等组成。
气体继电器是瓦斯保护的核心元件，安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。
瓦斯保护的接线方式根据变压器的容量和电压等级不同而有所差异，一般包括轻瓦 斯动作于信号和重瓦斯动作于跳闸两种接线方式。
瓦斯保护的整定与校验
瓦斯保护的整定主要是根据变压器的容 量、电压等级和气体继电器的动作特性
变压器两侧电流相位校正
由于变压器两侧电流存在相位差，因 此需要通过相位校正使得两侧电流在 差动保护中能够正确配合。
差动保护的接线方式
常规接线方式
将变压器两侧电流互感器（CT） 的二次侧按同极性端子相连，差
动继电器并联在差流回路上。
相位校正接线方式
对于Y/△接线的变压器，由于两 侧电流存在30°的相位差，因此 需要通过改变接线方式来校正相 位差，常用的有移相法和软件校
选择性原则
在电力系统发生故障时，保 护装置应有选择性地切除故 障部分，保证非故障部分继 续运行，缩小停电范围。
08 电力变压器保护的调试与 运行维护
保护的调试
调试前准备
熟悉保护装置原理、功能和接线，准备 调试仪器和工具，检查电源和接地等。
整组试验
在保护装置调试完成后，进行整组试 验，模拟各种故障情况，检查保护动
作的正确性和可靠性。
保护装置调试
瓦斯保护装置主要由气体继电器、连接管道和电缆等组成。
气体继电器是瓦斯保护的核心元件，安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道中。
瓦斯保护的接线方式根据变压器的容量和电压等级不同而有所差异，一般包括轻瓦 斯动作于信号和重瓦斯动作于跳闸两种接线方式。
瓦斯保护的整定与校验
瓦斯保护的整定主要是根据变压器的容 量、电压等级和气体继电器的动作特性
变压器两侧电流相位校正
由于变压器两侧电流存在相位差，因 此需要通过相位校正使得两侧电流在 差动保护中能够正确配合。
差动保护的接线方式
常规接线方式
将变压器两侧电流互感器（CT） 的二次侧按同极性端子相连，差
动继电器并联在差流回路上。
相位校正接线方式
对于Y/△接线的变压器，由于两 侧电流存在30°的相位差，因此 需要通过改变接线方式来校正相 位差，常用的有移相法和软件校
选择性原则
在电力系统发生故障时，保 护装置应有选择性地切除故 障部分，保证非故障部分继 续运行，缩小停电范围。
电力变压器的继电保护.ppt
➢按以上方法计算，根据产品目录选取与之相邻
且较大的标准变比。由于实选变比与计算变比不
可能完全相同，在差动回路中引起不平衡电流的
最大值为：
Iunb1.max fs Ikw.max
f s —由于所选电流互感器或平衡绕组匝数与计算
值不同而产生的相对误差系数。
➢当该不平衡电流大于额定值的5%时，必须进行 补偿，常用的补偿措施有以下几种：
二、变压器继电保护的配置 1、瓦斯保护（气体保护）：反应变压器油箱内 部短路故障以及油面降低。
➢800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上 的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。
重瓦斯保护：动作于跳开变压器各电源侧断路器。 轻瓦斯保护：动作于发出信号。
2、纵差保护或电流速断保护：反应变压器绕组、 套管及引出线发生的短路故障。
➢6.3MVA及以上并列运行的变压器、10MVA及以上 单独运行的变压器、发电厂厂用工作变压器和工 业企业中6.3MVA及以上重要的变压器，应装设纵 差保护。
➢10MVA及以下的电力变压器，应装设电流速断保 护；对于2MVA以上的变压器，当电流速断保护灵 敏度不能满足要求时，也应装设纵差保护。
3、相间短路的后备保护：反应外部相间短路引起 的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和纵差保护的 后备保护。
二、瓦斯保护的工作原理
1、气体继电器的结构
1—罩；2—顶针；3—气塞； 4—永久磁铁；5—开口杯； 6—重捶；7—探针；8—开口销； 9—弹簧；10—挡板； 11—永久磁铁；12—螺杆； 13—干簧触点（重）； 14—调节杆； 15—干簧触点（轻）； 16—套管；17—排气口
电力变压器的保护ppt
包权
人书友圈7.三端同步
原理： a、正常运行：
浮筒浮起→挡板下降（重力作用）→水银接点断开 b、轻微故障：
气体上升→漏油层→油面下降→浮筒下转→水银接 点动作，发信号→轻瓦斯 c、严重故障：
油流、气流→冲击挡板→水银接点动作→DL跳闸， 且发信号→重瓦斯
7
放气阀作用： a、初次运行或换油→油中气体可能导致轻瓦斯误动作， 可将继电器顶部放气阀打开，放气 b、故障发生后，可通过放气阀收集瓦斯气体，分析其 成分，便于故障分析 。 特点：浮筒长时间浸泡在油中会向内渗油，水银接点 抗震性差
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15
2、变压器接线组别的影响
（1）原因：变压器接线形式Y/Δ-11
原、副边电流相位差300Ibp （2）采取措施：相位补偿
Y侧LH接成Δ，Δ侧LH接成Y
接线图及相量图见P.189
（3）变比选择：Y接LH变比——nLH（Y）=IeB（Δ）/5 Δ侧LH变比——nLH（Δ）=IeB（Y）/5
实际上选一个接近和稍大于计算值的标准变比
电力变压器保护PPT课件
U —非周期分量系数，取为1.5~2；当采用速饱和变流器时，取1；
f
10％—电流互感器容许的最大相对误差
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.5纵差动保护的整定计算
（一）纵差动保护动作电流的整定原则
2. 躲过电流互感器二次回路断线时引起的差动电流。
大于正若常没运有行断情线Is况识et2下别变措K压施re器，l I的则L.m最差ax大动负保荷护电的流动，作即电流必须
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.5纵差动保护的整定计算
（一）纵差动保护动作电流的整定原则
按上面三个条件计算纵差保护的动作电流，选取最大
值作为保护Ise的t 整m定a值x ，Ise即t1，Iset2，Iset3
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.5纵差动保护的整定计算
（二）纵差动保护动灵敏系数的校验
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
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。
电力变压器保护(1)
电力变压器保护(1)
2023/5/31
电力变压器保护(1)
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
电力变压器保护(1)
一、电力变压器的故障类型 和不正常工作状态
电力变压器保护(1)
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？
电力变压器保护(1)
二、电力变压器保护配置（原则）
电力变压器保护(1)
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。
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。 主保护包括：差动保护、分差保护、瓦斯保护。
电力变压器保护(1)
1、差动保护
变压器差动保护是按照循环电流原理，在假 设变压器的电能量传递为线性的情况下，基于基 尔霍夫电流定律构成的，即正常运行和外部故障 时∑i=0。（变压器各侧电流在差动保护中向量和 等于零）
2023/5/31
电力变压器保护(1)
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
电力变压器保护(1)
一、电力变压器的故障类型 和不正常工作状态
电力变压器保护(1)
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？
电力变压器保护(1)
二、电力变压器保护配置（原则）
电力变压器保护(1)
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。
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。 主保护包括：差动保护、分差保护、瓦斯保护。
电力变压器保护(1)
1、差动保护
变压器差动保护是按照循环电流原理，在假 设变压器的电能量传递为线性的情况下，基于基 尔霍夫电流定律构成的，即正常运行和外部故障 时∑i=0。（变压器各侧电流在差动保护中向量和 等于零）
电力变压器的运行与维护ppt课件
e.油质化验及色谱分析记录；
f.备品配件清单。
安装全过程(按GBJ148和制造厂的有关规定)记录； a 变更设计部分的实际施工图 b 变更设计的证明文件 c 制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证件、
及安装图纸等技术文件。
d 安装技术记录、器身检查记录、干燥记录等 e 试验报告 f 备品备件的移交清单。
2.9当变压器所在系统的实际短路表观容量大于 GB1094.5中表2规定值时，应在订货时向制造 厂提出要求；对运行中变压器应采取限制短路 电流的措施。变压器保护运作的时间应小于承 受短路耐热GB1094.5能力的持续时间。
GB1094.5是电力变压器 第五部分：“承受短路的能 力”，提供的双绕组变压器典型阻抗电压值：630KVA以 下4%；--1250/5%；--3150/6.25%;--6300/7.15%;
d.风扇及油泵的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护； 应有监视油泵电机械转方向的装置；
e. 强油循环冷却的变压器，应按温度和(或)负载控制冷却器 的投切。
1.1.6变压器应按下列规定装设温度测量装置：
a.应有测量顶层油温的温度计(柱上变压器可不装)，无 人值班变电站内的变压器应装设指示顶层油温最 高值的温度计；是指温度计能显示曾达到过的最 高温度。
2.4变压器在运行情况下，应能安全地查看储油 柜和套管油位、顶层油温、气体继电器，以 及能安全取气样等，必要时应装设固定梯子。
f.备品配件清单。
安装全过程(按GBJ148和制造厂的有关规定)记录； a 变更设计部分的实际施工图 b 变更设计的证明文件 c 制造厂提供的产品说明书、试验记录、合格证件、
及安装图纸等技术文件。
d 安装技术记录、器身检查记录、干燥记录等 e 试验报告 f 备品备件的移交清单。
2.9当变压器所在系统的实际短路表观容量大于 GB1094.5中表2规定值时，应在订货时向制造 厂提出要求；对运行中变压器应采取限制短路 电流的措施。变压器保护运作的时间应小于承 受短路耐热GB1094.5能力的持续时间。
GB1094.5是电力变压器 第五部分：“承受短路的能 力”，提供的双绕组变压器典型阻抗电压值：630KVA以 下4%；--1250/5%；--3150/6.25%;--6300/7.15%;
d.风扇及油泵的附属电动机应有过负荷、短路及断相保护； 应有监视油泵电机械转方向的装置；
e. 强油循环冷却的变压器，应按温度和(或)负载控制冷却器 的投切。
1.1.6变压器应按下列规定装设温度测量装置：
a.应有测量顶层油温的温度计(柱上变压器可不装)，无 人值班变电站内的变压器应装设指示顶层油温最 高值的温度计；是指温度计能显示曾达到过的最 高温度。
2.4变压器在运行情况下，应能安全地查看储油 柜和套管油位、顶层油温、气体继电器，以 及能安全取气样等，必要时应装设固定梯子。
《电力变压器的保护》课件
数字化变电站技术是指将变电站的二次系统从传统的模拟信号转变为数字信号，实现信息集成化、设备互操作 性、系统可靠性提升的目标。
该技术通过采用IEC61850标准，实现信息共享和互操作，降低设备重复配置和电缆用量，提高系统运行的安全 性和可靠性。
智能电网技术
智能电网技术是指将先进的传感量测 、通信、计算机及控制技术与物理电 网高度集成而形成的新型电网。
பைடு நூலகம்
电力变压器保护装置的运行与维护
运行要求
保护装置应定期进行试验，确保其功能正常；在运行过程中，应密切关注装置的运行状态，及时发现和处理异 常情况。
维护要点
定期对保护装置进行检查和清扫，保持其良好的运行环境；根据需要进行更新或改造，以提高保护装置的性能 和可靠性。
04
电力变压器保护技术的发展趋势
数字化变电站技术
03
总结词：作用
04
详细描述：电力变压器在电力系统中发挥着至关重要的作用，它能够 实现电压的升高或降低，以匹配输电、配电和用电的需求。
电力变压器的结构与工作原理
总结词：结构
详细描述：电力变压器通常由铁芯、绕组、 绝缘材料、油箱等部分组成。其中，铁芯是 磁路系统，绕组是电路系统，绝缘材料保证 安全，油箱则作为冷却和绝缘介质。
利用电力系统中元件发生异常或短路时，电 气量（电流、电压、功率等）的变化来构成 继电保护动作的原理。
该技术通过采用IEC61850标准，实现信息共享和互操作，降低设备重复配置和电缆用量，提高系统运行的安全 性和可靠性。
智能电网技术
智能电网技术是指将先进的传感量测 、通信、计算机及控制技术与物理电 网高度集成而形成的新型电网。
பைடு நூலகம்
电力变压器保护装置的运行与维护
运行要求
保护装置应定期进行试验，确保其功能正常；在运行过程中，应密切关注装置的运行状态，及时发现和处理异 常情况。
维护要点
定期对保护装置进行检查和清扫，保持其良好的运行环境；根据需要进行更新或改造，以提高保护装置的性能 和可靠性。
04
电力变压器保护技术的发展趋势
数字化变电站技术
03
总结词：作用
04
详细描述：电力变压器在电力系统中发挥着至关重要的作用，它能够 实现电压的升高或降低，以匹配输电、配电和用电的需求。
电力变压器的结构与工作原理
总结词：结构
详细描述：电力变压器通常由铁芯、绕组、 绝缘材料、油箱等部分组成。其中，铁芯是 磁路系统，绕组是电路系统，绝缘材料保证 安全，油箱则作为冷却和绝缘介质。
利用电力系统中元件发生异常或短路时，电 气量（电流、电压、功率等）的变化来构成 继电保护动作的原理。
电力变压器保护(张举).pptx
f za
|1 nTA1nT nTA2
|
对YN,d11、Y,d11接线变压器：
f za
| 1
nTA1nT 3nTA2
|
26
利用差动继电器的平衡线圈进行补偿
I1 * * I1
I2 *
I2
*
I1 I2 I2
d
Wd
b
Wb
I-I
W2
I1Wd I2(Wd Wb )
27
平衡线圈通常接在二次电流较小的一侧
T
3
Y，d11接线变压器的纵差保护接线和向量图 24
3.由计算变比与标准变比不同产生的不平衡 电流
对D,d12、YN,y12接线变压器：
nTA2 nTA1
nT
对YN,d11、Y,d11接线变压器：
nTA2
nTA1
nT
3
由于电流互感器变比的标准化而不满足上
述条件，于是产生不平衡电流
25
对D,d12、YN,y12接线变压器：
保护和零序电压保护
10
4.其他保护
（1）过负荷保护 （2）过励磁保护
5.变压器的其他非电量保护
轻瓦斯保护、油温高保护、冷却器故障、 压力释放保护等
11
二、变压器差动保护的基本原理 及其不平衡电流
12
（一）变压器纵差动保护的基本原理 （二）变压器差动保护的不平衡电流 （三）具有制动特性的BCH-1型差动继电器
《电力变压器》课件
关键工艺技术
线圈绕制技术
铁芯叠装技术
器身装配技术
注油与密封技术
检测与试验技术
线圈绕制是电力变压器 制造中的核心技术之一 ，需要掌握合适的绕线 方式、匝数和线径，以 保证线圈的电气性能和 机械性能。
铁芯叠装技术是影响电 力变压器性能的关键因 素之一，需要掌握合适 的叠装方式和工艺参数 ，以保证铁芯的磁路性 能和机械强度。
详细描述
电力变压器是通过电磁感应原理实现交流电压升高或降低的电气设备。它主要 由铁芯、绕组和绝缘材料组成。当交流电通过一次绕组时，会在铁芯中产生变 化的磁场，从而在二次绕组中感应出相应的电压。
电力变压器的种类
总结词
电力变压器根据Βιβλιοθήκη Baidu途、相数、冷却方式等可分为多种类型。
详细描述
根据用途，电力变压器可分为升压变压器、降压变压器、配电变压器等。根据相 数，可分为单相变压器和三相变压器。根据冷却方式，可分为油浸式变压器、干 式变压器等。此外，还有自耦变压器、分裂变压器等特殊类型的变压器。
03
电力变压器的运行与维护
运行方式
电力变压器运行的基本要求
确保电力变压器在额定参数下运行，以实现安全、经济和高效的 电力传输。
电力变压器的并联运行
通过合理配置，实现多台变压器同时运行，提高电力系统的供电可 靠性和稳定性。
电力变压器的调度管理
电力变压器保护PPT课件
T1
3.6 S
T2
3.9 S
T1
4.2 S
T2
4.5 S
T
1.0 S
T1
1.5 S
T2
1.8 S
跳闸矩阵 跳中压侧母联或分
段 跳中压侧 跳高压侧
跳三侧 跳中压侧母联或分
段 跳中压侧 跳中压侧 跳三侧 跳低压侧 跳低压侧 跳三侧
备注
保护动作时间应大于 各侧带方向保护的动
作时间
不经复压闭锁
22
第六节 变压器的接地保护
.
3
常用的后备保护主要有：
• 过电流保护 • 低电压启动的过电流保护 • 复合电压启动的方向过电流保护 • 负序过电流保护及阻抗保护
.
4
一、过电流保护
1.起动电流的整定
电流元件的起动电流按躲过变压器可 能出现的最大负荷电流整定
Iop
Krel Kre
Ilmax
K r e l 为 1.2～1.3
K re
.
24
保护原理：
• 采用两段式零序电流保护。 • 每段保护动作后，都以较小的时限t1
跳开母联（或分段）断路器，以减小 故障范围； • 以较长时限t2跳开高压侧（或全跳） 断路器。
.
25
二、中性点直接接地运行变压器的接地保护
1QF
t1
1QF1 跳QF
电力变压器保护1
动作值：采用气体容积大小表示； 整定范围通常为： 250cm3～300cm3。
调整方法：通过移动重锤6的位置， 调整动作值。
（2）重瓦斯保护的整定与调试
动作值：采用油流速度大小表示； 整定范围通常为： 0.6～1.5m／s。
调试方法： 通过调整调节螺杆， 改变弹簧的松紧程度，调整重瓦 斯的动作值，其动作值。
油箱外故障：套管和引出线上发生的相 间短路和接地短路。
严重的突发性绝缘故障可能导致：
变压器的不正常运行状态： 过电流、中性点过电压，过负
荷以及油面降低。
此外，对大容量变压器，还 会发生变压器的过励磁故障。
三、电力变压器保护的配置原则
1. 电力变压器的主保护
气体保护 纵联差动保护 电流速断保护
（1）气体保护 反应变压器油箱内的各种故障及异
电力变压器保护
第一节 概 述
一、电力变压器的结构 二、电力变压器的故障和异常 三、电力变压器保护的配置原则
一、电力变压器的结构
电力变压器的主要部件： 铁芯、绕组、绝缘、油箱、分接开关、
油枕、吸湿器、气体继电器等。
二、电力变压器的故障和异常
变压器的故障：油箱内故障 油箱外故障。
油箱内故障：绕组的相间短路、 接地短 路、 匝间短路; 铁芯的烧 损等。
2. 气体保护与微机保护的接口
（1）重瓦斯保护接线 将瓦斯继电器的触点引入保护装置（非电量
调整方法：通过移动重锤6的位置， 调整动作值。
（2）重瓦斯保护的整定与调试
动作值：采用油流速度大小表示； 整定范围通常为： 0.6～1.5m／s。
调试方法： 通过调整调节螺杆， 改变弹簧的松紧程度，调整重瓦 斯的动作值，其动作值。
油箱外故障：套管和引出线上发生的相 间短路和接地短路。
严重的突发性绝缘故障可能导致：
变压器的不正常运行状态： 过电流、中性点过电压，过负
荷以及油面降低。
此外，对大容量变压器，还 会发生变压器的过励磁故障。
三、电力变压器保护的配置原则
1. 电力变压器的主保护
气体保护 纵联差动保护 电流速断保护
（1）气体保护 反应变压器油箱内的各种故障及异
电力变压器保护
第一节 概 述
一、电力变压器的结构 二、电力变压器的故障和异常 三、电力变压器保护的配置原则
一、电力变压器的结构
电力变压器的主要部件： 铁芯、绕组、绝缘、油箱、分接开关、
油枕、吸湿器、气体继电器等。
二、电力变压器的故障和异常
变压器的故障：油箱内故障 油箱外故障。
油箱内故障：绕组的相间短路、 接地短 路、 匝间短路; 铁芯的烧 损等。
2. 气体保护与微机保护的接口
（1）重瓦斯保护接线 将瓦斯继电器的触点引入保护装置（非电量
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特 1）含有大量的非周期分量 点 2）大量的二次谐波电流分量
3）波形之间存在“间断角”
三、差动继电器构成的差动保护
1.普通速饱和变流器BCH
特点：磁滞回线宽 截面小 易饱和
内部短路：主要为周期分量 外部短路：主要为非周期分量
速饱和变 流器
不
易
易
传
传
变Байду номын сангаас
变
周
非
期
周
分
期
量
分
量
2.带短路线圈的差动保护BCH-2
2.保护配置
（1）瓦斯保护 （2）电流速断保护 （3）差动保护 （4）过电流保护 （5）接地保护 （6）温度保护 （7）过负荷保护 （8）过励磁保护
主保护 二者选1个 主保护
后备保护
第二节 瓦斯保护
基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体 或油流而动作
作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油 面降低
1.电流互感器变比标准化产生的不平衡电流
原因：计算变比与标准变比不等
例如：SN=7500kVA，35/6kV变压器
I1N
SN 3U1N
7500 123A 3 35
150/5
123 I1' 150/ 5 4.1A
I2N
SN 7500 721A 3U2N 3 6
750/5
I2'
721 750/ 5
优点：躲外部 短路的非周期 分量及励磁涌 流的能力比 BCH强。
缺点：内部短 路瞬间有非周 期分量，衰减 完毕才动，有 延时。
2.带制动线圈的差动保护BCH-1
接线原则：
（1）制动电 流在N2上不 产生电势， 只起饱和作 用。
（2）差动电 流在N2上产 生电势。
制动线圈接线原则： 外部短路时，制动作用最大，保护不误动。 内部短路时，制动作用最小，保护灵敏度最好。
4.8 A
措施1： 采用自耦变流器
接在二次电 流大的一侧
措施2：采用中间变流器
平衡线圈接在 电流小的一侧
•
I1
N bal
•
I
2
•
I
1
N
D
2.三相变压器接线产生的不平衡电流
Y，d11
措施：数值补偿和相位补偿
变压器星形侧电流互感器按角形接线。
n 互感器变比为：
3I N (Y )
TA(Y )
5
第 五 章
电 力 变 压 器 保 护
第一节 变压器故障、不正常状态及保护配置 1.故障及不正常运行状态
油箱内部故障：绕组相间短路、单相接地、匝间短路
油箱外部故障：绝缘套管及引出线各种相间短路、
单相接地短路
跳闸
不正常状态：过负荷、油面降低、油温过高、
过电流、电压降低或频率升高 发信号 引起的变压器过励磁。
2.低电压起动的过电流保护 按额定电流整定
3.复合电压起动的过电流保护
负序过电压继电器
低电压继电器
感谢下 载
感谢下 载
测量元件：瓦斯继电器
出口方式：跳开变压器各侧断路器；对于发 变组接线，保护动作于全停、启动快切
跳闸
瓦
至
斯
延 时
信 号
保
信
KCO
护
号
原
KS
XB
理 接 线
KG R
R
第三节 电流速断保护
作用：切除变压器箱体内 部及外部的故障
装设在电源侧
整定时 应躲哪点的最大短
路电流？
第四节 差动保护 一、工作原理
变压器角形侧电流互感器按星形接线。
n 互感器变比为：
IN(d)
TA(d )
5
3.带负荷调整变压器的分接头产生不平衡电流
原因：调分接头，则改变变压器的变比 措施：提高差动继电器的整定值
4.电流互感器变换误差产生的不平衡电流
原因：电流互感器有大小、角度误差 措施：提高差动继电器的整定值
5.变压器的励磁涌流产生的不平衡电流
（1）单电源双绕组变压器： 接在负荷侧 （2）双电源双绕组变压器：接在大电源侧 （3）单电源三绕组变压器：接在最大穿越电流的负荷侧 （4）双电源三绕组变压器：接在负荷侧
（5）三电源三绕组变压器：接在穿越电流最大的一侧
第五节 过负荷保护
只需接 一相上
9~10s
第六节 过电流保护 1.过电流保护
按最大负荷电流整定
励磁涌流：
正常，励磁电流仅为变压器额定电流的3％～5%。 当空载投入变压器或外部短路故障切除电压恢复时， 励磁电流可达额定电流的5～10倍，称为励磁涌流。
产生最大励磁涌流的条件：
电源电压U=0时，空载投入变压器 剩磁与非周期分量磁通方向相同 t=1/2T=0.01s
只出现在 高压侧
差动继电器采用加 强型速饱和铁芯
作用：切除变压器绕组内部及其引出线上发生的短路
I1 TA1
TM
I2 TA2
I1
II KD IK
I2
K1
I1 TA1
TM
I2 TA2
I1
K2 I I KD IK I2
二、不平衡电流产生的原因及减小措施
电流互感器变比标准化 三相变压器接线 带负荷调压变压器的分接头 电流互感器变换误差 变压器的励磁涌流
3）波形之间存在“间断角”
三、差动继电器构成的差动保护
1.普通速饱和变流器BCH
特点：磁滞回线宽 截面小 易饱和
内部短路：主要为周期分量 外部短路：主要为非周期分量
速饱和变 流器
不
易
易
传
传
变Байду номын сангаас
变
周
非
期
周
分
期
量
分
量
2.带短路线圈的差动保护BCH-2
2.保护配置
（1）瓦斯保护 （2）电流速断保护 （3）差动保护 （4）过电流保护 （5）接地保护 （6）温度保护 （7）过负荷保护 （8）过励磁保护
主保护 二者选1个 主保护
后备保护
第二节 瓦斯保护
基本原理：它是反应油箱内部所产生的气体 或油流而动作
作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油 面降低
1.电流互感器变比标准化产生的不平衡电流
原因：计算变比与标准变比不等
例如：SN=7500kVA，35/6kV变压器
I1N
SN 3U1N
7500 123A 3 35
150/5
123 I1' 150/ 5 4.1A
I2N
SN 7500 721A 3U2N 3 6
750/5
I2'
721 750/ 5
优点：躲外部 短路的非周期 分量及励磁涌 流的能力比 BCH强。
缺点：内部短 路瞬间有非周 期分量，衰减 完毕才动，有 延时。
2.带制动线圈的差动保护BCH-1
接线原则：
（1）制动电 流在N2上不 产生电势， 只起饱和作 用。
（2）差动电 流在N2上产 生电势。
制动线圈接线原则： 外部短路时，制动作用最大，保护不误动。 内部短路时，制动作用最小，保护灵敏度最好。
4.8 A
措施1： 采用自耦变流器
接在二次电 流大的一侧
措施2：采用中间变流器
平衡线圈接在 电流小的一侧
•
I1
N bal
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I
2
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I
1
N
D
2.三相变压器接线产生的不平衡电流
Y，d11
措施：数值补偿和相位补偿
变压器星形侧电流互感器按角形接线。
n 互感器变比为：
3I N (Y )
TA(Y )
5
第 五 章
电 力 变 压 器 保 护
第一节 变压器故障、不正常状态及保护配置 1.故障及不正常运行状态
油箱内部故障：绕组相间短路、单相接地、匝间短路
油箱外部故障：绝缘套管及引出线各种相间短路、
单相接地短路
跳闸
不正常状态：过负荷、油面降低、油温过高、
过电流、电压降低或频率升高 发信号 引起的变压器过励磁。
2.低电压起动的过电流保护 按额定电流整定
3.复合电压起动的过电流保护
负序过电压继电器
低电压继电器
感谢下 载
感谢下 载
测量元件：瓦斯继电器
出口方式：跳开变压器各侧断路器；对于发 变组接线，保护动作于全停、启动快切
跳闸
瓦
至
斯
延 时
信 号
保
信
KCO
护
号
原
KS
XB
理 接 线
KG R
R
第三节 电流速断保护
作用：切除变压器箱体内 部及外部的故障
装设在电源侧
整定时 应躲哪点的最大短
路电流？
第四节 差动保护 一、工作原理
变压器角形侧电流互感器按星形接线。
n 互感器变比为：
IN(d)
TA(d )
5
3.带负荷调整变压器的分接头产生不平衡电流
原因：调分接头，则改变变压器的变比 措施：提高差动继电器的整定值
4.电流互感器变换误差产生的不平衡电流
原因：电流互感器有大小、角度误差 措施：提高差动继电器的整定值
5.变压器的励磁涌流产生的不平衡电流
（1）单电源双绕组变压器： 接在负荷侧 （2）双电源双绕组变压器：接在大电源侧 （3）单电源三绕组变压器：接在最大穿越电流的负荷侧 （4）双电源三绕组变压器：接在负荷侧
（5）三电源三绕组变压器：接在穿越电流最大的一侧
第五节 过负荷保护
只需接 一相上
9~10s
第六节 过电流保护 1.过电流保护
按最大负荷电流整定
励磁涌流：
正常，励磁电流仅为变压器额定电流的3％～5%。 当空载投入变压器或外部短路故障切除电压恢复时， 励磁电流可达额定电流的5～10倍，称为励磁涌流。
产生最大励磁涌流的条件：
电源电压U=0时，空载投入变压器 剩磁与非周期分量磁通方向相同 t=1/2T=0.01s
只出现在 高压侧
差动继电器采用加 强型速饱和铁芯
作用：切除变压器绕组内部及其引出线上发生的短路
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二、不平衡电流产生的原因及减小措施
电流互感器变比标准化 三相变压器接线 带负荷调压变压器的分接头 电流互感器变换误差 变压器的励磁涌流