主变低后备保护(4.16、4.27)
主变后备保护原理和保护范围
主变后备保护原理和保护范围1. 介绍主变后备保护是电力系统中的一种重要保护方式，其作用是在主变出现故障或异常情况时，自动切换到备用变压器，保证电力系统的稳定运行。
本篇文档将详细介绍主变后备保护的原理和保护范围。
2. 主变后备保护原理主变后备保护主要基于电力系统中的电压和电流信号，通过对这些信号进行采样和处理，判断主变是否存在故障。
如果检测到主变故障，后备保护将自动使备用变压器接入电力系统，以保证电力系统的正常运行。
具体来说，主变后备保护可以分为以下几个部分：2.1 采样部分主变后备保护需要对电力系统中的电压和电流信号进行采样。
一般情况下，主变的电流和电压信号都需要采用不同的传感器进行采集，并通过通讯接口将采样数据传输到主变后备保护装置中。
2.2 信号处理部分在信号采集完成后，主变后备保护会对信号进行处理分析。
对于电压信号，通常会进行幅值、频率等方面的分析；对于电流信号，则需要进行幅值、相位等方面的分析。
通过对信号的处理和分析，主变后备保护可以判断主变是否存在故障。
2.3 判断部分在信号处理完成后，主变后备保护会进一步对信号进行判断，确定主变是否存在故障。
对于故障的种类和位置，后备保护还需要进一步进行判断，如判断故障是否发生在主变的一侧或两侧，判断故障的类型是短路还是开路等等。
2.4 切换部分如果主变存在故障，主变后备保护将自动启动保护切换，将备用变压器接入电力系统。
在切换过程中，后备保护需要控制电压和电流，以保证电力系统的稳定运行。
此外，主变后备保护还需要对电力系统的保护装置进行动作命令。
3. 主变后备保护的保护范围主变后备保护的保护范围是指在哪些情况下，后备保护会自动切换到备用变压器。
根据保护范围的不同，主变后备保护又可以分为以下几种：3.1 过流保护过流保护是主变后备保护的一种基本保护方式。
当电力系统中的电流超过设定的保护值时，过流保护将自动切换到备用变压器。
过流保护通常可以分为瞬时过流保护和时限过流保护两种。
电力系统主保护与后备保护详细介绍
电力系统主保护与后备保护详细介绍电力系统主保护与后备保护详细介绍主变保护．后备差动保护的保护范围一、对于主变差动保护装置来讲，主变压器差动保护包括：1、瓦斯保护，具有有载调压功能时，包含本体瓦斯和有载瓦斯两个部分，且一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯报信号；2、变压器纵连差动保护，一般采用三相式；二、后备差动保护装置用于在变压器差动保护装置故障拒动情况下，保护变压器。
一般包含：1、高压侧复合电压启动的过电流保护；2、低压侧复合电压启动的过电流保护；3、防御外部接地短路的零序电流、零序电压保护；4、防止对称过负荷的过负荷保护；5、和高压侧母线相联的保护：高压侧母线差动保护、断路器失灵保护；6、和低压侧母线相联的相关保护：低压侧母线差动保护等。
具体每台变压器需要安装那些保护，可以查看设计手册，不同容量的变压器要求配置的保护种类是不同的。
例如微机差动保护具有以下保护功能。
实现一机多用的效果。
通用型微机差动保护装置产品型号装置标配保护和测量功能主变保护装置功能配置（1）三圈主变差动保护（2）两圈主变差动保护（3）两圈配变差动保护（4）发电机差动保护（5）电动机差动保护(注：均带有非电量保护)1，差流速断保护2，比率差动保护（带CT断线闭锁、二次谐波制动）3，非电量1保护4，非电量2保护5，非电量3保护6，非电量4保护7，非电量5保护8，非电量6保护9，非电量7保护10，非电量8保护1，三侧三相保护电流2，三侧三相差动保护电流计算值3，三相制动电流4，三相差动电流5，三相差动电流二次谐波分量用于变压器做主保护的变压器差动保护的工作原理差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的电流）相等，差动继电器不动作。
当变压器内部故障时，两侧（或三侧）向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电流，差动继电器动作。
微机差动保护装置具备差动速断保护及带或不带二次谐波制动的复式比率差动保护，最大可用于三侧差流输入的场合（三圈变），具有对一次设备电压电流模拟量和开关量的完整强大的采集功能，配备标准RS485和工业CAN通讯口，并通过合理配置实现三圈主变差动保护、两圈主变差动保护、两圈配变差动保护、发电机差动保护、电动机差动保护及非电量保护等保护和测控功能；变压器后备保护装置主要保护哪些？主变压器后备保护就是在主变压器的保护拒动后后备保护动作，加后备保护是为了提高保护的可靠性，保护功能根据使用地点不同而不同的，要根据实际情况选择。
主变后备保护原理和保护范围
主变后备保护原理和保护范围主变后备保护是电力系统中重要的一环，它的任务是在主变故障发生时，迅速切除故障设备，保护电力系统的持续稳定运行。
本文将介绍主变后备保护的原理和保护范围，并探讨其在电力系统中的重要性。
一、主变后备保护原理主变后备保护是通过检测主变故障信号，判断是否需要切除主变，以保护系统的安全运行。
它主要包括两个方面的保护功能：差动保护和距离保护。
1. 差动保护差动保护是主变后备保护的核心。
它通过比较主变两侧电流的差值，判断是否存在故障。
当故障发生时，差动保护会及时切除故障侧的开关，防止故障扩大。
差动保护通常采用电流互感器对主变两侧电流进行采样，然后经过比较和判断，触发切除故障操作。
2. 距离保护距离保护是主变后备保护的辅助保护。
它通过测量主变故障位置到保护投入点的距离，判断是否需要切除主变。
距离保护一般采用电压互感器对主变两侧电压进行采样，并通过计算电流和电压的比值，判断故障位置。
当故障距离保护范围内时，距离保护会触发切除操作。
二、主变后备保护范围主变后备保护的保护范围包括以下几个方面：1. 主变故障主变故障是主变后备保护的主要保护对象。
无论是主变绕组内部故障还是主变与输电线路之间的故障，主变后备保护都能迅速切除故障，防止故障扩大。
2. 主变机械故障主变机械故障是主变后备保护的重要保护对象。
当主变机械结构发生故障，如绕组断线、短路或绝缘击穿等，主变后备保护会立即切除故障，以防止继续运行导致更严重的事故。
3. 电力系统故障主变后备保护还需要对电力系统的其他故障进行保护，如线路短路故障、变压器故障等。
它通过检测故障信号，并判断故障位置，及时切除故障设备，以保护电力系统的安全运行。
4. 附属设备保护主变后备保护还需要对主变的附属设备进行保护，如主变冷却系统、控制系统等。
当附属设备发生故障时，主变后备保护会触发切除操作，以防止更严重的事故发生。
三、主变后备保护的重要性主变后备保护在电力系统中具有不可替代的作用，它能够迅速切除故障设备，保护电力系统的安全运行。
各类常见保护的保护范围
各类常见保护的保护范围1. 220kV线路保护：主保护（高频、光纤保护）：线路全长；后备保护（距离、零序）：与110kV线路保护一致失灵保护：220kV设备线路或主变保护动作但开关拒动时的后备保护，由220kV的线路或主变保护启动。
相间过流及接地过流后备保护：一般无方向，是简单的保护.在正、反方向上故障都可以动作。
但保护范围小，动作时间长。
一般只能保护线路的一部分。
2. 110kV线路保护距离、零序Ⅰ段：本线路的一部分；距离、零序Ⅱ段：本线路全长及相邻线路、主变的一部分;距离、零序Ⅲ段:后备保护,本线路及相邻线路的全长.3. 35kV线路保护：距离Ⅰ段:本线路的一部分；距离Ⅱ段：本线路全长及相邻线路、主变的一部分；距离Ⅲ段：后备保护,本线路及相邻线路的全长。
过流Ⅰ段:本线路的一部分；过流Ⅱ段：本线路全长及相邻线路的一部分；过流Ⅲ段：是后备保护，能保护本线路及相邻线路的全长。
4. 10kV线路保护:过流Ⅰ段:本线路的一部分；过流Ⅱ段：本线路全长及相邻线路的一部分；过流Ⅲ段:是后备保护，能保护本线路及相邻线路的全长.5。
220kV、110kV母差保护:保护范围是：本条母线上各开关的用于母差的CT围成的设备范围，包括从CT开始到母线之间的开关、刀闸引线、支持瓷瓶，母线本身、母线PT和避雷器。
6主变保护6。
1主保护:差动保护：当电流取自开关旁独立CT时，为主变三侧开关旁独立CT围成的设备范围，包括主变内部、各侧套管及引线、各侧开关CT到主变之间的开关、刀闸、避雷器、引线等。
当使用套管CT.只保护主变内部，不包括主变套管。
重瓦斯：主变内部，不包括主变套管6.2后备保护：高压侧后备带方向的过流保护（方向指向220kV母线）：以该侧取电流的CT为分界线，包括主变高压侧开关、刀闸、引线，220kV母线及出线全长。
不带方向且中、低压侧母线有电源时，可反映各侧的相间短路。
中压侧带方向的后备过流保护(方向指向110kV母线）：以该侧取电流的CT为分界线，包括主变中压侧的开关、刀闸、引线、110kV母线及中压侧出线全长。
主变低后备保护动作的情况分析
主变低后备保护动作的情况分析摘要：继电保护是电力系统中关键的部分，它主要起到隔离故障设备、增强系统安全性的作用。
继电保护体系是避免电力系统发生故障的第一道防线，是安全电力系统的主要组成部分。
本文结合某110kV变电站主变低后备保护动作情况，分析故障点对电网和设备造成的影响，总结出干扰继电保护可靠动作的因素并给出提高继电保护可靠动作的方法。
关键词：继电保护；保护动作；可靠性；低后备保护0 引言伴随着经济的快速发展，社会对用电的需求量急剧增加，电力系统在国民经济发展中的作用日益重要。
同时，电力系统的供电规模不断增大，容量愈来愈大，体系构造也愈来愈复杂，再加上大功率、远距离和特高压交、直流输电网的发展，继电保护的可靠性就变得越来越重要，所以有必要对继电保护可靠性和正确动作进行研究。
只有做好各个变电站的继电保护工作，在电力系统的所有技术环节严加监管，才能确保电力系统的安全运行[1，2]。
目前，电力系统运行时经常会出现各种不同程度的故障，在很大范围内制约着电力系统的安全生产。
近几年，由于继电保护拒动和误动对各大电网所引起的大面积停电事故时有发生，极大地危害了国民经济与人民生活；因此，装设继电保护装置一方面可以消除电网系统运行的故障，另一方面可以促进国家发展和提高居民生活质量。
可靠性是保护系统的基本要求之一，是反映电网安全稳定运行的重要指标[3，4]。
保护可靠性水平和很多因素有关，包括：保护的原理、装置的硬件结构和工艺，软件流程和运行维护水平等[5]。
保护动作的情况与一次系统密切相关。
保护自身的误动失效会引起保护误动，但保护自身拒动失效只有和被保护对象故障同时发生时，保护才拒动。
研究保护系统自身的可靠性水平，要综合保护的一次情况，建立起一二次综合模型，分析保护动作情况。
本文主要结合电网运行方式，给出主变低后备保护动作情况，分析故障过程和故障造成的影响，总结出干扰继电保护可靠动作的因素并给出提高继电保护可靠动作的方法，以保证电网持续可靠的运行。
主变后备保护保护范围
主变后备保护保护范围主变后备保护是电力系统中的重要保护措施之一。
它的作用是在主变故障时，及时切除故障主变，保护系统的正常运行。
主变后备保护的保护范围涉及到以下几个方面。
主变后备保护需要保护主变的绕组。
主变的绕组是主变的核心部分，也是最容易受到故障影响的部分。
主变后备保护需要监测主变绕组的电流、电压等参数，以便及时发现故障，并切除故障主变。
保护范围一般包括主变绕组的所有相和中性点，确保故障发生时能够及时切除故障主变。
主变后备保护还需要保护主变的冷却系统。
主变的冷却系统是保证主变正常运行的重要组成部分。
在主变冷却系统故障时，主变可能会因为过热而损坏。
因此，主变后备保护需要监测主变冷却系统的温度、流量等参数，以便及时发现冷却系统故障，并切除故障主变。
主变后备保护还需要保护主变的连接线路。
主变的连接线路是将主变与其他设备连接起来的关键部分。
当主变连接线路出现故障时，主变可能会受到外界干扰，从而导致故障发生。
因此，主变后备保护需要监测主变连接线路的电流、电压等参数，以便及时发现连接线路故障，并切除故障主变。
主变后备保护还需要保护主变的绝缘。
主变的绝缘是保证主变正常运行的重要条件之一。
当主变绝缘击穿时，可能会引起严重的事故。
因此，主变后备保护需要监测主变的绝缘电阻、绝缘电压等参数，以便及时发现绝缘故障，并切除故障主变。
主变后备保护还需要保护主变的接地系统。
主变的接地系统是保证主变正常运行的关键组成部分。
当主变接地系统出现故障时，可能会引起电流过大、电压异常等问题，从而导致故障发生。
因此，主变后备保护需要监测主变接地系统的接地电阻、接地电流等参数，以便及时发现接地故障，并切除故障主变。
主变后备保护的保护范围包括主变的绕组、冷却系统、连接线路、绝缘和接地系统等。
只有对主变的各个方面进行全面的保护，才能确保主变的正常运行，提高电力系统的可靠性和稳定性。
主变后备保护原理和保护范围
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目录
01 主 变 后 备 保 护 原 理
02 主 变 后 备 保 护 范 围
Part One
主变后备保护原理
差动保护原理
差动保护原理：利用电流互感器检测主变各侧电流的变化，通过比较主变 各侧电流的大小和相位，实现差动保护。 差动保护的优点：动作速度快，灵敏度高，可靠性高。
距离保护原理
原理：基于电压和电流的相位差来测量短路点到保护装置的距离 优点：不受系统阻抗的影响，可靠性高 局限性：易受系统运行方式的影响，需要校验保护装置的定值 应用场景：适用于长距离输电线路的保护
零序电流保护原理
零序电流的产生：当系统中发生不对称故障时，三相电流的矢量和不为零，形成零序电流。
零序电流保护的原理：通过检测零序电流的大小和方向，判断系统中是否存在故障，进而触 发相应的保护动作。
零序电流保护的优点：结构简单，灵敏度高，能够快速切除故障。
零序电流保护的局限性：易受系统运行方式和接地状况的影响，可能会产生误动作或拒动作。
Part Two
主变后备保护范围
变压器内部故障
变压器内部故障可能引发严 重后果
主变后备保护范围包括变压 器内部故障
主变后备保护能够及时切除 故障，防止事故扩大
差动保护的局限性：易受励磁涌流和变压器充电的影响。
差动保护的应用范围：广泛应用于变压器的保护。
电流保护原理
电流保护原理：通过检测线路中的电流异常变化来触发保护动作，切除故障部分，保证电力 系统安全运行。
动作条件：电流超过整定值，持续时间达到设定时间。
保护类型：过流保护、电流速断保护、差动保护等。
变压器高低后备保护动作的原因
变压器高低后备保护动作的原因
变压器高低后备保护动作主要有以下几个原因：
1. 负载过大：当变压器的负载超过额定容量时，会导致变压器发热过大，可能使绕组温升过高，从而引发保护动作。
2. 短路故障：当变压器的绕组之间或者绕组与地之间发生短路故障时，会使变压器的电流异常增大，造成保护动作。
3. 缺相故障：当变压器的一相或多相发生缺相故障时，会导致变压器绕组之间的电流不平衡，可能引发保护动作。
4. 瞬态过电压：突然的过电压冲击，如雷击或线路突然断开等，可能引发保护动作，以保护变压器绕组不受损坏。
5. 油流异常：变压器中的绝缘油起到冷却和绝缘作用。
当油流量异常，如油泵故障或油管堵塞等，会导致变压器散热不良，可能引起保护动作。
总之，变压器高低后备保护动作的原因多种多样，但主要是为了保护变压器的正常运行和延长其使用寿命。
完整word版,高后备保护和低后备保护
完整word版,高后备保护和低后备保护高后备保护和低后备保护是相对变压器而言的，变压器高压侧的后备保护称为高后备，变压器低压侧的后备保护称为低后备。
后备保护，是相对主保护而言的，一般情况下，变压器的主保护是差动保护、瓦斯保护，后备保护是过流保护。
在从你的问题中分析，在变压器的高压侧和低压侧分别设置过流保护，即高后备和低后备。
低后备的作用：变压器低压母线、变压器低压线圈的保护以及低压出线的后备（远后备）保护。
高后备的作用：变压器高压线圈、高压引线的保护。
三绕组变压器差动保护的构成及工作原理三绕组变压器差动保护的动作原理和双绕组变压器差动保护的动作原理是一样的，也是按循环电流原理构成的。
正常运行和外部短路时，三绕组变压器三侧电流向量和（折算至同一电压等级）为零。
它可能是一侧流入另两侧流出，也可能由两侧流入，而从第三侧流出。
所以，若将任何两侧电流相加再去和第三侧电流相比较，就构成三绕组变压器的差动保护。
其原理接线如图19所示。
当正常运行和外部短路时，若不平衡电流忽略不计，则流入继电器的电流为零。
即ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=0当内部短路时，流入继电器的电流则为ⅰR=ⅰI2+ⅰⅡ2+ⅰⅢ2=ΣⅰK/na即等于各侧短路电流（二次值）的总和。
可见在正常及区外短路时，保护不会动作，而发生内部故障时，保护将灵敏动作。
为保证三绕组变压器差动保护的可靠性和灵敏性，应注意以下几点：（1）各侧电流互感器的变比应统一按变压器最大额定容量来选择。
（2）外部短路时的三绕组变压器比双绕组变压器的不平衡电流大，宜采用带制动特性的BCH-1型差动继电器，若BCH-1型仍不满足灵敏度要求，可采用二次谐波制动的差动保护，（3）为解决实际变比与计算变比不一致而引起的不平衡电流，以保证每两侧线圈之间的平衡，对BCH-1型差动保护，应将两组平衡线圈分别接在二次电流较小的两侧。
什么是差动保护差动保护是输入的两端CT电流矢量差，当达到设定的动作值时启动动作元件。
110kV主变低后备保护动作的事故分析
1 事故前运行方式
事故前运行方式：110 kVⅠ母、Ⅱ母运行，110 kV顺中7Y8 开关、顺卓7W3开关运行，110 kV分段710开关运行，110 kV 1、 2号主变运行，35 kVⅠ母、Ⅱ母运行，35 kV母联310开关热备 用，10 kVⅠ母、Ⅱ母运行，10 kV母联110开关热备用，110 kV 备自投退出，35 kV备自投投入，10 kV备自投退出。
设备管理与改造◆Shebei Guanli yu Gaizao
110 kV主变低后备保护动作的事故分析
许磊秦魏
（国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司，江苏 宿迁 223800）
摘 要：对110 kV Y变电站主变低后备保护动作事故进行了细致分析，探讨了主变低后备保护动作的过程及其原因。同时，针对该 事故暴露出的设备技术缺陷，结合运维检修工作不足之处，提出了针对性的改进措施和建议。
3 事故原因分析
3.1 主变低后备保护动作分析 主 变 低 后备 保 护 主 要 用 于 反 映 相 间 短 路 故 障 ，作 为 主 变
低压侧母线的保护和低压侧母线上出线线路的远后备保护。 当低压侧母线上发生相间短路故障或者低压侧母线出线线路 发生故障而线路保护拒动时，低后备保护延时跳开低压侧母 联开关和主变低压侧开关，故障录波如图1所示。
后续，结合现场设备检查情况，如图2所示，进一步对开关 柜内开关触头盒和开关本体B相动触头绝缘护套烧毁的原因 进行了分析，由于此型号的开关柜投运时间较长，使得轨道发 生 了 变 形，导 致 断 路 器 在 推 进 过 程 中 ，两 边 受 力 不 均 ，使 得 断 路器在轨道中有偏位，断路器触指接触位置产生偏移，并在推 进过程中因偏移进一步产生阻力，长期操作过程中，强行摇进 断路器，进一步加重了触指变形，使得三相动静触头接触时有 时间差，当断路器推进到位时，活门变形部位与断路器B相接 线螺栓安全距离变小，产生放电，加之夏季梅雨季节，负荷过 大，湿度增大，导致瞬间发生了接地断路，并进一步因绝缘破 坏发生了三相弧光短路，设备被烧毁。 3.2 本次主变低后备保护暴露的问题
主变后备保护原理和保护范围汇总
的最大不平衡电压来整定，通常取U2· set=（0.06—0.12）UN由此可见，复合
电压起动过电流保护在不对称故障时电压继电器的灵敏度高，并且接线比较 简单，因此应用比较广泛。
五、接地短路的后备保护
电力系统中，接地故障常常是故障的主要形式求在变压器上装设接
地（零序）保护。作为变压器本身主保护的后备保护和相
邻元件接地短路的后备保护。
1、变电所单台变压器的零序电流保护 中性点直接接地运行的变压器毫无例外都采用 零序过电流保护作为变压器接地后备保护。零序 过电流保护通常采用两段式，零序I段与相邻元件 零序电流保护I段相配合；零序电流保护II段保护 与相邻元件零序电流保护后备段相配合。与三绕 组变压器相间后备保护类似，零序电流保护在配 置上要考虑缩小故障影响范围的问题。根据需要， 每段零序电流保护可设两个时限，并以较短的时 限动作于缩小故障影响范围，以较长的时限断开 变压器各侧断路器。
三、后备保护的分类
远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力
设备或线路的保护来实现的后备保护。
近后备保护：当主保护拒动时，由本设备或线路的另 一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器
失灵保护来实现近后备保护。
高后备保护和低后备保护是相对变压器而言的，变压 器高压侧的后备保护称为高后备，变压器低压侧的后备保 护称为低后备。
足选择性要求，在高压侧或中压侧要加功率方向元件，其方向可指向 该侧母线。方向元件的设置，有利于加速跳开小电源侧的断路器，避 免小系统影响大系统。
（2）高压及中压侧有电源或三侧均有电源的三绕组降压变压器和联 络变压器，相间故障后备保护为了满足选择性要求，在高压或中压侧 要加功率方向元件，其方向宜指向变压器。 （3）反应相间故障的功率方向继电器，通常由两只功率方向继电器 构成，接入功率方向继电器的电流和电压应按90接线的要求。为了消 除三相短路时功率方向继电器的死区，功率方向继电器的电压回路可 由另一侧电压互感器供电。
最新主变后备保护原理和保护范围
复合电压启动过流保护的优点：
1、由于负序电压继电器的整定值小，因此在不对称 短路时，电压元件的灵敏系数高。
2、当经过变压器后发生不对称短路时，电压元件的 工作情况与变压器所采用的接线方式无关。
变压器保护装置的工作流程如图6-1所 示，保护测量变压器的各参量未超过定 值时，保护处于正常状态。当发生故障 时，装置中各保护根据测量判定故障是 否发生在各自的保护范围内。当变压器 内部故障时，纵差保护动作跳闸；若故 障点在油箱内，气体保护能以较高的灵 敏度动作于跳闸。无论是内部故障还是 外部故障，变压器相间后备保护均应启 动。若为接地故障，零序保护作为接地 故障的后备保护也同时启动。在后备保 护动作延时内，故障若消失，后备保护 返回到正常工作状态；若故障仍存在， 则动作于跳闸，将变压器从电网中切除。 此外，当变压器出现过负荷等异常工作 状态时，相应的保护动作发出信号。
1、过电流保护
过电流保护装置的原理 接线如图5-18所示，其工 作原理与线路定时限过电 流保护相同。保护动作后， 跳开变压器两侧的断路器， 保护的起动电流按照过变 压器可能出现的最大负荷 电流来整定,即
式中 Krel —可靠系数，取1.2—1.3； Kr—返回系数，取0.8—0.95； IL·max — 变压器可能出现的最大负荷电流。 IL·max 可按以下情况考虑，并取最大值：
后备保护是指阻抗保护、低电压过流保护、复合 电压过流保护、过流保护，它们都能反应变压器的过 流状态，但它们的灵敏度不一样，阻抗保护的灵敏度 高，过流保护的灵敏度低。
三、后备保护的分类
远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相邻电力 设备或线路的保护来实现的后备保护。
近后备保护：当主保护拒动时，由本设备或线路的另 一套保护来实现后备的保护；当断路器拒动时，由断路器 失灵保护来实现近后备保护。
一起变压器低后备保护跳闸事故分析及防范措施
一起变压器低后备保护跳闸事故分析及防范措施[摘要]：本文阐述了某风电场110kV电力变压器在新投运后，因低后备电流回路一次绕组与二次绕组极性不一致，在风电场满负荷发电上网运行时主变压器低后备保护动作跳闸原因分析，并就此制定了相关对策和措施。
[关键词] 变压器、保护、极性、跳闸一、事故简介某风电场110kV升压站在建成后投入运行发电，风电场初期由于各方面原因，发电负荷较小，后期具备条件后，在风资源大好的情况下，投入风机发电上网负荷逐步增大，进入满负荷发电上网运行时，主变高低压侧断路器跳闸，综自后台报文故障事件显示，主变低后备保护装置动作同时跳开主变高低压侧断路器，造成风电场110kV升压站退出运行。
二、跳闸事故现象风电场110kV升压站主变跳闸后，分别查看了主变高后备、低后备、差动保护装置，调取故障录波装置波形进行综合分析，主变低后备保护装置动作电流A:0.686A；B:0.708A；C:0.706A，主变差动保护三相差流均为0A，无短路故障电流。
再查看35kV母线、1#SVG、1#接地变、1#集电线路、2#集电线路保护装置信息，也无短路故障电流现象。
为此，又查阅主变低后备保护定值单，结合当时风电场运行情况综合分析，发现风电场110kV升压站投运至今，发电上网负荷较小，主变跳闸前，风电场风机全部投入并网发电，处于满负荷上网发电状态，主变低后备保护定值单复压过流闭锁II段1时限投入，经方向闭锁，指向母线，定值0.71A，跳闸时主变低后备保护装置动作电流A:0.686A；B:0.708A；C:0.706A，根据装置说明书，过流保护启动元件：当三相电流最大值大于0.95倍整定值时动作，此启动元件用来开放相应的过流保护.动作值=0.71*0.95=0.6745A，ABC三相都超过0.6745A，保护装置动作正确。
三、跳闸原因分析1、六角向量图分析采集主变低后备复压过流II段1时限跳闸时主变差动保护、高后备保护、低后备保护等装置故障录波数据，画出六角向量图：根据六角图判断分析表明：主变接线方式YDN11a高低压侧A/B/C三相电压电流按顺时针走向，相差120°，高低压电流电压正常；b因主变接线方式是YDN11，低压侧电压ua超前高压侧电压UA约30°，高低压电压相位正常；c因主变接线方式是YDN11，高压侧电流IA超前高压侧电压UA在0-30°高压侧电流电压相位正常；e因主变接线方式是YDN11，低压侧电流Ia超前低压侧电压Ua在0-30°低压侧电流反向约180°；从上图可直观看出主变低压侧电流反向，初步分析判断主变低压侧用于低后备TA二次接线的极性与一次绕组极性不一致。
无人值班站主变低后备保护动作分析及处理
无人值班站主变低后备保护动作分析及处理无人值班变电站的主变低后备保护动作将造成低压侧母线失压，用户大面积停电，运行人员在路途上得花费一些时间，本文主要探讨调度员在事故发生后的应急处理，在安全的前提下如何快速送电。
标签：无人值班;低后备保护;备自投;加速元件无人值班变电站主变低后备保护动作后，相应10kV母线跳闸。
变电运行人员自接到监控电话、出车、现场检查、汇报调度，整个过程很难在30分钟内完成。
而根据南方电网事故调查规程，停电超过30分钟，事故事件级别将上升一个等级。
本局近年恰好发生几起这样的电网事件，低后备动作跳变低开关，同时闭锁10kV母联备自投，造成大量用户停电。
那么，在当前环境下，调度员该如何处理此类事故呢？先看以下案例。
1 事故经过及分析事故1：2015年5月，某110kV无人值班变电站#1主变低后备保护动作，跳变低501开关，10kV 1M失压。
当值调度未发现1M任一馈线有保护动作信号，即令监控断开1M所有开关，用501开关强送1M，#1主变低后备保护再次动作跳开变低501开关。
30分钟后巡维人员到达现场，发现#1综合接地保护装置冒烟（该设备仅通过5T11刀闸与母线连接），设备损坏严重。
拉开#1综合接地保护装置5T11隔离刀闸后，试送1M正常，从跳闸到恢复负荷大约2小时。
事故2：2017年6月，某110kV无人值班变电站#2主变低后备保护动作，跳变低502开关，10kV 2M失压，同时F25馈线亦有保护动作信号，但525开关仍在合位。
当值调度判断F25馈线故障越级引起，断开2M所有开关后，强送502开关对2M送电正常，从跳闸到陆续恢复除F25外的所有负荷大约45分钟。
后经查线，明确为F25线路前段故障。
事故3：2017年7月，某35kV无人值班变电站#1主变低后备保护动作，跳变低501开关，10kV 1M失压，各馈线均没有保护动作信号。
当值调度判断母线故障概率较大，没有选择强送一次，而是通知配网转电（仅能转移部分负荷），等待各专业班组进站检查。
主变低后备母线保护过电流定值
主变低后备母线保护过电流定值好吧，今天咱们就来聊聊一个电力系统里非常重要但又不那么高调的角色——主变低后备母线保护的过电流定值。
这名字听起来是不是有点像天书？别担心，咱们一步一步来，慢慢捋，保证你能听懂。
其实呀，这个“过电流定值”嘛，说白了，就是为了保护变电站里那几个关键部件不被电流弄得“伤筋动骨”，不至于在电流过大时“心脏病发作”。
想象一下，电流像洪水猛兽一样冲过来，如果没有一套好用的保护措施，咱们的设备分分钟就得“下岗”。
咋办呢？就靠这个过电流定值来当“守门员”，把不该来的电流拦住，守护变电站的安全。
啥叫“主变低后备母线保护”？其实很简单。
主变压器就是给电力系统提供“大力水手”的角色，电流通过它从高压变成低压，保证电力能传输到每个家庭和工厂。
而低后备母线，听起来有点陌生吧？其实它就是把电力分配到其他线路的“大动脉”。
一旦母线出了问题，电力分配就会受到影响，整个系统就得麻烦。
这个时候，主变低后备母线保护就要上场了，保护母线不被过电流搞得“垮掉”。
简而言之，就是在母线出了故障时，保护系统及时切断电流，防止设备受损。
不过，切断电流听起来挺简单的，对吧？但是要做到精准切断，不能过早也不能过晚，这就考验定值的设置了。
定值设置不对，可能会出现两种极端情况——要么就是电流还没超过危险值，就急匆匆把电路切了；要么等到电流已经暴涨，设备都快撑不住了，才想到“哎呀，得赶紧切电”。
这两种情况都不好，弄不好还可能把问题搞得更复杂。
好在有了“过电流定值”这个东西，咱们可以调节这个切电的时机，保证系统既不会过早切断，也不会拖延到最后一刻。
如何设置一个合适的过电流定值呢？这个得根据现场的实际情况来定。
首先得考虑到主变压器的额定电流，再加上母线的最大负荷，甚至还要考虑设备的保护特性。
哎，这可不是胡乱设置的，要有科学依据，要不然就像做菜，盐放多了不行，放少了也不行。
你得摸清楚各个设备的特性，了解每个环节的脆弱点，再进行微调。
主变后备保护原理和保护范围
1、后备保护用于在主保护故障拒动情况下，保护 变压器。一般包含： （1）高压侧复合电压启动的过电流保护； （2）低压侧复合电压启动的过电流保护； （3）防御外部接地短路的零序电流、零序电压保 护； （4）防止对称过负荷的过负荷保护； （5）和高压侧母线相联的保护：高压侧母线差动 保护、断路器失灵保护； （6）和低压侧母线相联的相关保护：低压侧母线 差动保护等。
六、后备保护的保护范围：
五、接地短路的后备保护
电力系统中，接地故障常常是故障的主要形式，因此，
大电流接地系统中的变压器，一般要求在变压器上装设接
地（零序）保护。作为变压器本身主保护的后备保护和相
邻元件接地短路的后备保护。
1、变电所单台变压器的零序电流保护 中性点直接接地运行的变压器毫无例外都采用 零序过电流保护作为变压器接地后备保护。零序 过电流保护通常采用两段式，零序I段与相邻元件 零序电流保护I段相配合；零序电流保护II段保护 与相邻元件零序电流保护后备段相配合。与三绕 组变压器相间后备保护类似，零序电流保护在配 置上要考虑缩小故障影响范围的问题。根据需要， 每段零序电流保护可设两个时限，并以较短的时 限动作于缩小故障影响范围，以较长的时限断开 变压器各侧断路器。
2、多台变压器并联运行时的接地后备保护
对于多台变压器并联运行的变电所，通常采用一部分
变压器主保护与后备保护知识全解
变压器主保护与后备保护知识全解1、变压器的常见故障和异常变压器的故障可分为内部故障和外部故障。
内部故障指的是箱壳内部发生的故障，有绕组的相间短路故障、一相绕组的匝间短路故障、绕组与铁芯间的短路故障、绕组的断线故障等。
外部故障指的是变压器外部引出线间的各种相间短路故障、引出线绝缘套管闪络通过箱壳发生的单相接地故障。
变压器发生故障危害很大。
特别是发生内部故障时，短路电流所产生的高温电弧不仅会烧坏变压器绕组的绝缘和铁芯，而且会使变压器油受热分解产生大量气体，引起变压器外壳变形甚至爆炸。
因此变压器故障时必须将其切除。
变压器的异常情况主要有过负荷、油面降低、外部短路引起的过电流，运行中的变压器油温过高、绕组温度过高、变压器压力过高、以及冷却系统故障等。
当变压器处于异常运行状态时，应给出告警信号。
2、变压器保护的配置短路故障的主保护：主要有纵差保护、重瓦斯保护等。
短路故障的后备保护：主要有复合电压闭锁过流保护、零序（方向）过流保护、低阻抗保护等。
异常运行保护：主要有过负荷保护、过励磁保护、轻瓦斯保护、中性点间隙保护、温度油位及冷却系统故障保护等。
3、非电量保护利用变压器的油、气、温度等非电气量构成的变压器保护称为非电量保护。
主要有瓦斯保护、压力保护、温度保护、油位保护及冷却器全停保护。
非电量保护根据现场需要动作于跳闸或发信。
（1）瓦斯保护当变压器内部发生故障时，由于短路电流和短路点电弧的作用，变压器内部会产生大量气体，同时变压器油流速度加快，利用气体和油流来实现的保护称为瓦斯保护。
轻瓦斯保护：当变压器内部发生轻微故障或异常时，故障点局部过热，引起部分油膨胀，油内气体形成气泡进入气体继电器，轻瓦斯保护动作，发出轻瓦斯信号。
重瓦斯保护：当变压器油箱内发生严重故障时，故障电流较大，电弧使变压器油大量分解，产生大量气体和油流，冲击档板使重瓦斯继保护动作，发出重瓦斯信号并出口跳闸，切除变压器。
重瓦斯保护是油箱内部故障的主保护，他能反映变压器内部的各种故障。
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Min(U ab ,U bc,U ca ) <U xjzd或者 U 2 >U fxzd 式中， U ab 、 U bc 、 U ca 为三个相间电压， U xjzd 为低电压定值； U 2 为负序电压， U fxzd 为负序电压定值（按照U 2 整定）。
3、充电保护
• （1）因为变压器在充电过程中，产生的励磁涌流是额定电流的6——8倍，所 以一般的保护都是动作于跳闸的，而设置了充电保护，可以根据变压器的励 磁涌流特点，从中提取二次谐波（励磁涌流中二次谐波含量较高，是其显著 特点）用于变压器保护的制动量。投充电保护， 就是相当于引入了带二次谐 波制动量的保护，同时闭锁其它电流定值较低的保护。
2、电流限时速断保护
• （1）定义：电力系统的线路或元件发生故障时，故障点越靠近电源，短路电流越大。利 用这一特点，可构成电流保护。对于仅反应电流增大而瞬时动作的电流保护，称为电流速 断保护。它的保护范围受系统运行方式的影响较大，不可能保护线路的全长；为了保护线 路全长，通常采用略带时限的电流速断与相邻线路的速断保护相配合，其保护范围包扩本 线路的全部和相邻线路的一部分，其时限比相邻线路的速断保护大△t；电流速断保护和限 时电流速断保护可构成线路的主保护。过流保护是按躲开最大负荷电流来整定的一种保护 装置，可作为本线路和相邻线路的后备保护，定时限过流保护的动作时限比相邻线路的动 作时限均大至少一个△t。以上三种保护组合在一起，构成阶段式电流保护。具体应用时， 只采用电流速断保护和限时电流速断保护，或限时电流速断保护和定时限过流保护的方式， 也可三者同时采用。
当充电保护软压板投入，且有充电开入时，面板充电保护灯亮绿灯。控制 字为1 时，如果在有负荷的情况下，充电保护压板投入的时间超过2小时，装 置给出“充电开入告警”信息。
4、零序过电压保护
• 在大电流接地系统中发生接地故障后,就有 零序电压出现,利用零序电压构成保护接地 短路的继电保护装置称为零序电压保护。
• （3）电流限时限与电流速断及定时限的区别：速断保护是一种短路保护，为了使速断保 护动作具有选择性，一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限，这就是限时速断， 离负荷越近的开关保护时限设置得越短。当末端的开关时限设置为零时，就成为速断保护， 这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸，避免越级跳闸。定时限过流保护 的目的是保护回路不过载，与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小，而时限相对 较长。这三种保护因为用途的不同，不能说各有什么优缺点，并且往往限时速断和定时限 过流保护是结合使用的。
• 即电流限时限保护就是为了在电力系统中的线路或元件发生故障时，在根据力故障点远近 及电流大小的情况来设定一定的时间延迟之后切除故障点的保护。
• （2）分类： 电流速断保护分为无时限电流速断和带时限电流速断，当线路出现故障时， 无时限速断保护能瞬时动作，但它只能保护线路的一部分，带时限电流速断保护能保护全 线路另外带时限速断保护比下一级线路无时限保护大了一个时限差，因此下一段线路首端 发生短路时，保护不会误动。
• 零序过压取自产 3U 0 ，动作于告警。
5、过负荷保护
（1）定义：电力、水利等系统的一种保护模式，在电路中，当回 路电流超过过负荷保护装置预设值时，过负荷保护装置自动断开 电流回路，起到保护有效负载的作用。
（2）过负荷：即电力系统中用电负荷超出发电机的实际功率或变 压器的额定功率，，引起设备过载！由于短时过负荷不会引起系 统或电力设备的安全问题，但长时间会引起系统或电力设备本身 的安全或稳定问题，或用电设备的安全，故过负荷一般保护延时 作用于信号和跳闸。
主变低后备简介
主 变
• 复压闭锁方向过流保护
低
• 电流限时速断保护
后
• 充电保护
备 保 护
• 零序过压保护 • 过负荷保护
1、复合电压闭锁（方向）过流保护
（1） 本保护反应相间短路故障，作为变压器和相邻元件的后备保护。共 设两段复合电压闭锁（方向）过流保护，其中Ⅰ、Ⅱ段可带方向，各设三 个时限，Ⅲ段不带方向。带方向元件的保护功能，其所指的方向均是指TA 的正极性端在母线侧情况下。各段设有可投退的软压板，共用一个过流保 护硬压板。 （2）复合电压元件
• （2）充电保护由外部的充电保护压板来控制，由控制字决定手合后保护是否 自动退出。控制字提供了两种选择： 控制字为1 时表示“充电保护手动退 出”，即充电保护完全由外部接入的充电保护压板控制，压板投入时保护投 入，压板退出时保护退出；控制字为0 时表示“充电保护自动退出”，即充 电保护压板投入后，2s 内保护投入，2s 后保护自动退出，此时充电保护的延 时定值不能大于2s。
动作原理： (1).当发生三相对称短路时，电流继电器动 作，其常开触点闭合，同时由于三相电压 降低，低电压继电器动作，于是经中间继 电器启动时间继电器，经过预定的延时后， 保护动作跳相应的断路器；
(2)当发生各种不对称故障时，由于 负序电压出现，负序电压继电器动作，其 常闭触点断开，使施加在低电压继电器上 的电压为零，低电压继电器动作，其常闭 触点复归，同时故障相的电流继电器动作， 经中间继电器启动时间继电器，经过预定 的延时后，保护动作跳相应的断路器；
装置可以输出本侧复压元件的动作触点，同时可以接入其它后备保护的 复压元件动作触点，根据控制字选定的组合逻辑，决定复压元件是否动作。 （3）方向元件
方向元件采用90度接线，最大灵敏角 φ lm为- 45度，动作范围为φ lm ± 85度 ；方向元件的方向可以由控制字选择为指向母线或指向变压器。为了 消除保护安装处附近三相短路的电压死区，方向元件带记忆。
（3）过负荷保护的定值低,一般为额定的1.2倍,延时长 ，过流保护 动作时，说明系统有短路故障，电压会降低的很多，而过负荷发 信号时电压不会降低的。
（4）CSC-326GL装置若不投过负荷跳闸，过负荷后，按照整定的 “过负荷时间”告警。若投入过负荷跳闸，若发生过负荷，固定 30s 过负荷告警，按照整定的“过负荷时间”延时出口跳闸，过 负荷出口永跳闭锁重合闸。