对双绕组升压变压器
电力系统电压等级与规定
电力系统的电压等级与规定1、用电设备的额定电压要满足用电设备对供电电压的要求，电力网应有自己的额定电压，并且规定电力网的额定电压和用电设备的额定电压相一致。
为了使用电设备实际承受的电压尽可能接近它们的额定电压值，应取线路的平均电压等于用电设备的额定电压。
由于用电设备一般允许其实际工作电压偏移额定电压±5%，而电力线路从首端至末端电压损耗一般为10%，故通常让线路首端的电压比额定电压高5%，而让末端电压比额定电压低5%。
这样无论用电设备接在哪一点，承受的电压都不超过额定电压值的±5%2、发电机的额定电压发电机通常运行在比网络额定电压高5%的状态下，所以发电机的额定电压规定比网络额定电压高5%。
具体数值见表4.1-1的第二列。
表4.1-1 我国电力系统的额定电压网络额定电压发电机额定电压变压器额定电压一次绕组二次绕组3 6 103.156.310.53及3.156及6.310及10.53.15及3.36.3及6.610.5及11 13.815.75182013.815.75182035 110 220 330 5003511022033050038.51212423635503、变压器的额定电压根据功率的流向，规定接收功率的一侧为一次绕组，输出功率的一侧为二次绕组。
对于双绕组升压变压器，低压绕组为一次绕组，高压绕组为二次绕组；对于双绕组降压变压器，高压绕组为一次绕组，低压绕组为二次绕组。
①变压器一次绕组相当于用电设备，故其额定电压等于网络的额定电压，但当直接与发电机连接时，就等于发电机的额定电压。
②变压器二次绕组相当于供电设备，再考虑到变压器内部的电压损耗，故当变压器的短路电压小于7%或直接与用户连接时，则二次绕组额定电压比网络的高5%；当变压器的短路电压大于等于7%时，则二次绕组额定电压比网络的高10%。
4、我国电力系统的平均额定电压电力系统的平均额定电压 1.05avN N U U ,并适当取整，具体为3.15kV 、6.3kV 、10.5kV 、37kV 、115kV 、230kV 、345kV 、525kV 。
什么叫变压器的变压比(什么叫双绕组变压器)
什么叫变压器的变压比(什么叫双绕组变压器)首页>生活常识 >正文什么叫变压器的变压比(什么叫双绕组变压器)发布日期：2023-08-11 15:29:08 铁芯是变压器的磁路部分，铁芯是由铁芯柱，铁轭和夹紧装置组成。
铁芯采用高导磁硅钢片叠装组成的闭合磁路。
变压器绕组是变压器的电路部分，变压器绕组分为高压绕组和低压绕组，就是我们说的一次二次绕组。
由铜或铝的圆形或矩形绝缘导线绕制成线圈和绝缘件构成。
油箱是变压器的外壳，内装铁芯，绕组，和变压器油，变压器油起，绝缘，冷却，和灭弧的作用。
变压器油枕的容积一般是箱体容积的百分之十，它的作用是储油和在变压器缺油时进行补油。
从而保证变压器的油位高度，减少油面和空气得接触面积，这样可以减缓油的氧化过程。
变压器设油枕呼吸器是为了防止绝缘油和大气直接接触，油枕是经呼吸器和大气想通的。
变压器绝缘套管是变压器高低压绕组的引线的固定和连接装置。
分接开关装油变压器箱盖的部位，经过传动杆伸入变压器油箱内与高压绕组的抽头相连接，改变分接开关的位置，调整低压绕组的电压。
的接点接通发出信号，变压器内部严重故障时油箱内压力巨增，瓦斯继电器的接点接通动作断路器跳闸，切断故障的变压器的电源，有效的防止了故障延伸扩大。
油变压器有继电保护的，高温报警接点和超温跳闸信号接点，接在继电保护报警信号和跳闸信号控制回路中。
变压器的变压比是指空载时的一、二次绕组的电压比。
对于三相变压器是指其线电压之比。
对于单相变压器和三相变压器中yy和dd接线的变压器，变压比也等于一、二次绕组的匝数比。
对于yd和dy接线的变压器，变压比不等于匝数比。
其关系为：单相k=u1/u2=n1/n2三相yyk=u1/u2=√3u1xg√3u2xg=n1/n2ddk=u1/u2=u1xg/u2xg=n1/n2ydk=u1/u2=√3u1xg/u2xg=√3n1/n2dyk=u1/u2=u1xg/√3u2xg=n1/√3n2一，有变压器的结构，功能1，变压器铁芯铁芯是变压器的磁路部分，铁芯是由铁芯柱，铁轭和夹紧装置组成。
浅析变电站主变压器的保护配置
浅析变电站主变压器的保护配置发布时间：2022-10-30T02:34:57.404Z 来源：《科技新时代》2022年第12期作者：郝飞进[导读] 本文浅析了变电站主变压器的保护配置，主要是为了保障主设备在运行过程中的安全性郝飞进国网山西省电力公司超高压变电分公司山西太原 030000摘要：本文浅析了变电站主变压器的保护配置，主要是为了保障主设备在运行过程中的安全性。
分析了变电站中的主变压器保护配置的内容并提出了相关的方案，提出变电站主变压器保护配置中的一些不足之处，为变电站中的工作人员提供一些参考，从而提高工作的质量和水平。
关键词：变电站；主变压器；保护配置引言变电站内主变压器的保护配置分为三个层次:变电站按站控层、间隔层和过程层。
首先，主变压器的站控层的组成部分为主机操作员站、分站控制设备及智能化装置接口机器，缺一不可。
它能够较好地显示人机界面，完成对间隔层及过程层中的相关装置的管理和控制。
另外还可以加强远距离监控、调度集中控制站的两者之间的关联，此过程中利用二次子系统形成了间隔层，遇到站控层或者无法使用网络的情况，同时它也能够实现对位于间隔层中的各装置的实时监控目标;常规性的互感器及合并单元、智能终端最终导致了过程层的形成。
就其作用进行分析，主要表现在采集电气量、监管并检测装置的运转情况上［1］。
1变压器主要部件及可能出现的故障变压器主要包括器身、调压装置、油箱和冷却装置以及保护装置等。
在器身中主要包括铁心、绕组、绝缘部件及引线；调压装置主要为分接开关、无励磁调压及有载调压；而在保护装置中包含储油柜、安全气道、吸湿器等六大重要装置。
主变压器作为变电站中的重要电气设备，它能够满足用户的基本电力网安全需求以及经济的运行需求，并且能够在调度时拥有较强的灵活性，因此在变电站的运行过程中，若是由两台以上的变压器同时进行并联运行，那么大多数都是采用分级绝缘且合理的中性点接地方式［2］。
变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。
浅谈变电所常用的几种继电保护动作
变电所常用的继电保护万长春（安徽八一化工股份有限公司安徽蚌埠 233010）摘要：阐述了工矿企业变电所继电保护的重要性、基本任务及常用的几种继电保护动作。
关键词：变电所;继电保护;动作;原理brief discussion a few kind of relay protection of transformer substationWan Chang – Chun(AnHui BaYi Chemical Industry CO.,LTD BengBu AnHui 233010 China)Abstract: The essentiality , basic task and a few kind of relay protection actionsof enterprise transformer substation were introduced in this paper.Key words: transformer substation; relay Protection;action;principle在供电系统中，除了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，必须尽快将故障元件切离电源，以防止故障蔓延。
继电保护装置就是及时发现并切除故障，并及时报警的一种自动装置。
继电保护的基本任务：(1)当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
初级双绕组变压器的作用
初级双绕组变压器的作用1.引言1.1 概述双绕组变压器是一种常见的电器设备，用于改变输入电压的大小。
它由两个绕组组成，其中一个绕组称为初级绕组，另一个绕组称为次级绕组。
初级绕组通常连接到输入电源，而次级绕组连接到负载。
初级双绕组变压器在电力系统和电子设备中扮演着重要角色。
它们可以升高或降低电压，以适应不同设备和系统的要求。
双绕组变压器可以根据需要提供稳定的电压输出，从而确保设备的正常运行。
另外，初级双绕组变压器还可以隔离电路。
隔离电路是指将输入电源和负载之间的电流隔离开来，这样可以更好地保护电路和设备免受电流波动和干扰的影响。
这种电气隔离不仅可以提高设备的安全性，还可以减少电路中出现的干扰现象。
此外，初级双绕组变压器还具有能量传递的功能。
通过调整变压器的转比，可以实现能量的传递和分配。
这对于将能源从一个地方传输到另一个地方非常有用，尤其是在电力输电和配电系统中。
总之，初级双绕组变压器是一种功能强大且多用途的电力设备。
它们能够在不同的电压和功率要求下提供稳定的电力输出，隔离电路，以及实现能量的传输和分配。
对于电力系统和电子设备的正常运行和保护具有重要意义。
在未来，随着科技的进步和需求的增长，双绕组变压器的作用将更加广泛和重要。
本文将按照以下结构进行撰写：1. 引言1.1 概述1.2 文章结构1.3 目的2. 正文2.1 双绕组变压器的定义和原理2.2 初级双绕组变压器的作用3. 结论3.1 总结初级双绕组变压器的作用3.2 展望未来发展在引言部分，我们将对文章整体进行概述，描述双绕组变压器以及其在电力系统中的重要性。
然后，介绍文章的结构，明确每个部分的内容和目的。
最后，说明本文的目的，即探讨初级双绕组变压器的作用。
在正文部分，我们将首先详细介绍双绕组变压器的定义和原理，包括其结构、工作原理和基本特性。
接着，重点讨论初级双绕组变压器的作用，包括能量转换、电压调节、电流隔离等方面的功能。
通过深入分析和实例说明，展示初级双绕组变压器在电力系统中的重要作用和应用场景。
双绕组变压器的作用
双绕组变压器的作用1.引言1.1 概述概述部分的内容应该对双绕组变压器进行简要介绍，概括其基本概念和作用。
下面是一种可能的写作方式：双绕组变压器是一种常见的电力设备，用于变换交流电的电压。
它由两个绕组组成，分别称为一次绕组和二次绕组。
一次绕组通常与电源相连，而二次绕组则供电给负载设备。
通过改变绕组的匝数比，双绕组变压器能够将电源的电压升高或降低到适合负载设备的电压。
双绕组变压器的作用不仅仅是变换电压，它还在电力系统中起着至关重要的作用。
首先，它使电能输送变得更加高效。
例如，在长距离输电中，通过升压变压器将电压升高，可以减少输电线路的损耗。
相反，在分布式发电系统中，通过降压变压器将电压降低，可以适配不同负载设备的电压需求。
其次，双绕组变压器还承担了电网中的隔离和保护功能。
它能够实现电源与负载之间的电气隔离，防止电流的传导和干扰。
此外，它还能够提供短路保护和过载保护，通过合理设计绕组的比例和铜线的截面积，确保电力系统的安全运行。
除此之外，双绕组变压器还具备调节电压稳定性的功能。
通过调整变压器的绕组比例，可以在一定范围内稳定输出电压，对负载波动和电网干扰起到缓冲作用。
这对于许多需要稳定电压的设备和系统来说非常重要，如家庭电器、工业制造设备以及电力子站等。
总之，双绕组变压器是电力系统中不可或缺的基础设备，它通过变换电压、隔离保护和调节稳定电压等功能，为电能的传输和利用提供了必要的支撑。
在电力行业发展和电力供应安全中，双绕组变压器具有着重要的作用。
在接下来的内容中，我们将详细探讨双绕组变压器的基本原理和更多的应用。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以写成如下的形式：文章结构：本篇文章分为引言、正文和结论三个部分。
引言部分将介绍双绕组变压器的概述、文章的结构和目的。
正文部分将深入探讨双绕组变压器的基本原理和作用。
结论部分将对双绕组变压器的重要作用进行总结，并展望其未来的发展方向。
通过以上的分章节的设置，读者可以逐步了解双绕组变压器的相关知识。
微机保护定值计算原则
NS900微机保护装臵定值原则一、NS901线路保护测控装臵NS901装臵适用于10/35kV的线路保护，对馈电线，一般设臵三段式电流保护、低周减载、三相一次重合闸和后加速保护以及过负荷保护，每个保护通过控制字可投入和退出。
为了增大电流速断保护区，可引入电压元件，构成电流电压连锁速断保护。
在双电源线路上，为提高保护性能，电流保护中引入方向元件控制，构成方向电流保护。
其中各段电流保护的电压元件和方向元件通过控制字可投入和退出。
（一）电流速断保护（Ⅰ段）作为电流速断保护，电流整定值I dzⅠ按躲过线路末端短路故障时流过保护的最大短路电流整定，时限一般取0～0.1秒，写成表达式为：I dzⅠ=KI maxI max =E P/(Z P min+Z1L)式中:K为可靠系数，一般取1.2～1.3;I max为线路末端故障时的最大短路电流;E P 为系统电压；Z P min为最大运行方式下的系统等效阻抗；Z1为线路单位长度的正序阻抗；L为线路长度（二）带时限电流速断保护（Ⅱ段）带时限电流速断保护的电流定值I dzⅡ应对本线路末端故障时有不小于1.3～1.5的灵敏度整定，并与相邻线路的电流速断保护配合，时限一般取0.5秒，写成表达式为：I dz.Ⅱ=KI dzⅠ.2式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2;I dzⅠ.2为相邻线路速断保护的电流定值（三）过电流保护（Ⅲ段）过电流保护定值应与相邻线路的延时段保护或过电流保护配合整定，其电流定值还应躲过最大负荷电流，动作时限按阶梯形时限特性整定，写成表达式为：I dz.Ⅲ=K max｛I dzⅡ.2 ,I L｝式中:K为可靠系数，一般取1.1～1.2;I dzⅡ.2为相邻线路延时段保护的电流定值;I L 为最大负荷电流（四）反时限过流保护由于定时限过流保护（Ⅲ段）愈靠近电源，保护动作时限愈长，对切除故障是不利的。
为能使Ⅲ段电流保护缩短动作时限，第Ⅲ段可采用反时限特性。
单选-电气一次设计题库(按设计流程整理)
电气一次设计题库（按设计流程整理）-单选原始资料分析（54）1、目前我国电力工业的主力是____________________。
（1）核电和水电；（2）火电和水电；（3）风力发电和潮汐发电；（4）核电和火电。
答案：（2）2、全国供用电规则规定电网频率变动范围为；电网容量在3000MW以上者，频率允许变动范围为__________。
（1）±0.2Hz；（2）±0.5Hz （3）±0.3Hz；（4）±1.0Hz。
答案：（1）3、目前世界电力工业的主力是______________。
（1）核电和火电；（2）火电、水电和核电；（3）风力和潮汐发电；（4）太阳能发电。
答案：(2)4、凝汽式发电厂适合于建在______________________。
（1）负荷中心；（2）煤矿附近；（3）水利资源集中的地方；（4）海边。
答案：(2)5、热电厂适合于建在____________________。
（1）负荷中心；（2）煤矿附近；（3）水利资源集中的地方；（4）海边。
答案：(1)6、电力生产过程是由下列五个环节组成___________。
（1）安装，发电，变电，配电，用电；（2）安装，发电，变电，送电，配电；（3）发电，变电，送电，配电，用电；（4）发电，检修，送电，配电，用电。
答案：(3)7、线路首端电压一般比电力网额定电压等级高_________。
（1）5％；（2）10％；（3）15％；（4）20%。
答案：(1)8、发电机电压等级为６kV的发电厂，其升高电压侧电力网电压等级为110kV，应选用额定电压比为___________的双绕组升压变压器。
（1）35／11kV；（2）38.5／6.3kV；（3）121／38.5／6.3kV；（4）121／6.3kV。
答案：(4)9、发电机电压等级为10kV的发电厂，其升高电压侧电力网电压等级为110kV，应选用额定电压变比为___________的双绕组升压变压器。
变压器及双绕组变压器的工作原理
中文翻译变压器1. 介绍要从远端发电厂送出电能，必须应用高压输电。
因为最终的负荷，在一些点高电压必须降低。
变压器能使电力系统各个部分运行在电压不同的等级。
本文我们讨论的原则和电力变压器的应用。
2. 双绕组变压器变压器的最简单形式包括两个磁通相互耦合的固定线圈。
两个线圈之所以相互耦合，是因为它们连接着共同的磁通。
在电力应用中，使用层式铁芯变压器(本文中提到的)。
变压器是高效率的，因为它没有旋转损失，因此在电压等级转换的过程中，能量损失比较少。
典型的效率范围在92到99%，上限值适用于大功率变压器。
从交流电源流入电流的一侧被称为变压器的一次侧绕组或者是原边。
它在铁圈中建立了磁通φ，它的幅值和方向都会发生周期性的变化。
磁通连接的第二个绕组被称为变压器的二次侧绕组或者是副边。
磁通是变化的；因此依据楞次定律，电磁感应在二次侧产生了电压。
变压器在原边接收电能的同时也在向副边所带的负荷输送电能。
这就是变压器的作用。
3. 变压器的工作原理当二次侧电路开路是，即使原边被施以正弦电压Vp，也是没有能量转移的。
外加电压在一次侧绕组中产生一个小电流Iθ。
这个空载电流有两项功能：（1）在铁芯中产生电磁通，该磁通在零和 φm之间做正弦变化，φm是铁芯磁通的最大值；（2）它的一个分量说明了铁芯中的涡流和磁滞损耗。
这两种相关的损耗被称为铁芯损耗。
变压器空载电流Iθ一般大约只有满载电流的2%—5%。
因为在空载时，原边绕组中的铁芯相当于一个很大的电抗，空载电流的相位大约将滞后于原边电压相位90º。
显然可见电流分量Im = Isinθ，被称做励磁电流，它在相位上滞后于原边电压VP90º。
就是这个分量在铁芯中建立了磁通；因此磁通φ与Im同相。
第二个分量I e =I 0sin θ0，与原边电压同相。
这个电流分量向铁芯提供用于损耗的电流。
两个相量的分量和代表空载电流，即I 0 = I m + I e应注意的是空载电流是畸变和非正弦形的。
变压器后备保护
变压器后备保护为防止变压器外部故障引起的过电流及作为变压器主保护的后备，变压器应装设后备保护。
保护采用带低电压或不带低电压闭锁的过电流保护。
如果灵敏度不够，可采用带复合电压闭锁的过电流保护。
(1)对于单侧电源的变压器。
后备保护装设于电源侧，作为差动保护、瓦斯保护的后备或相邻元件的后备。
(2)对于多侧电源的变压器，变压器各侧均应装设后备保护。
其为：作为变压器差动保护的后备，要求它动作后启动总出口继电器。
各电压侧母线和线路的后备保护，要求它动作后跳开本侧的断路器。
作为变压器断路器与其电流互感器之间死区故障的后备保护。
8.1.5 变压器过负荷保护由于变压器的过负荷一般是三相对称的，因此，过负荷保护只需接入一项电流，各侧的过负荷保护均经过同一时间继电器延时发出信号。
保护的安装地点应能够反应变压器所有绕组的过负荷情况，对于双绕组升压变压器，过负荷保护通常装设在低压侧。
对于双绕组降压变压器，过负荷保护装设在高压侧。
8.2 母线保护发电厂和变电所的母线是电力系统的一个重要组成元件,当母线发生故障时将使连接在故障母线的所有元件在修复故障期间,或转换到另一组无故障的母线上运行以免被迫停电.此外,在电力系统中枢变电所的母线上故障时,还可能引起系统稳定的破坏,造成严重后果。
按照有关规定,对于一般线路,不采用专门的母线保护,而利用供电元件的保护装置就可以把母线鼓掌切除.当利用供电元件的保护装置切除母线故障时,故障的切除时间一般比较长.此外,当双母线同时运行或母线为分段母线时,上述保护不能有选择的切除故障母线.因此,在下列情况下应装设专门的母线保护:(1)在110kV及以上的双母线上,为保证有选择地切除任意组母线上发生故障,而另一组无故障的母线仍能继续运行,应装设专门的母线保护。
(2)110kV及以上的单母线，重要的发电厂的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的故障时，应装设专门对母线保护。
继电保护第七章2
K rel I act= I N .T K re
低电压起动的过流保护 •低电压元件的起动值应小于在正常运行情况下母线可能出 现的最低工作电压，同时，在外部故障切除后电动机自起 动过程中，保护必须返回。根据运行经验，低电压继电器 的动作电压为
U act = 0.7U N .T
如果低电压继电器只 接在一侧电压互感器， 当另一侧短路时，往 往灵敏度不够，此时 可采用两套低电压元 件分别接在变压器两 侧的电压互感器上， 两组电压继电器的接 点并联。 为防止电压互感器二 次断线低电压继电器 误动，应加装电压互 感器断线监视继电器 发出断线信号。
变压器相间短路的后备保护及过负荷保护
过电流保护 •简单过电流保护装置的起动电流按躲开变压器可能出现的 最大负荷电流进行整定
应考虑电动机的自起动电流。过电流保护的动作电流为
I act= K Ms
K rel I L. max K re
•灵敏度校验
K sen
I k . min = I act
过电流保护作为变压器的近 后备保护，灵敏系数要求大 于1.5～2，远后备保护的灵 敏系数大于1.2。 • 保护的动作时限比相邻元 件保护的最大动作时限大1个 时限阶段。 • 过电流保护装置应装于变 压器的电源侧，采用完全星 形接线。保护动作后，跳开 变压器两侧断路器。
基本侧继电器工作线圈匝数
WG⋅ js = AW0 / I K .act⋅ js = 60(安匝） I K .act⋅ js /
Wcd . z、WG⋅ z＝W ph. jb. z＋Wcd . z →
I act = I K ⋅act nTA / K c
I K ⋅act = 60 / WG. z
•利用BCH－2型差动继电器构成的变压器差动保护的整定计算
变压器保护的整定计算
电力变压器的保护配置与整定计算重点：掌握变压器保护的配置原则和差动保护的整定计算，理解三绕组变压器后备保护及过负荷保护配置难点：变压器差动保护的整定计算能力培养要求：基本能对变压器的保护进行整定计算方法。
学时：6学时2.1 电力变压器保护配置的原则一、变压器的故障类型与特征变压器的故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类，油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路，以及铁芯烧毁等。
变压器油箱内的故障十分危险，由于油箱内充满了变压器油，故障后强大的短路电流使变压器油急剧的分解气化，可能产生大量的可燃性瓦斯气体，很容易引起油箱爆炸。
油箱外故障主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
电力变压器不正常的运行状态主要有外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流，负荷超过其额定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低，以及过电压、过励磁等。
二、变压器保护配置的基本原则1、瓦斯保护: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，均应装设瓦斯保护。
瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的短路故障以及油面降低，其中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:6300KVA及以上并列运行的变压器，10000KVA及以上单独运行的变压器，发电厂厂用或工业企业中自用6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。
其他电力变压器，应装设电流速断保护，其过电流保护的动作时限应大于0.5S。
对于2000KVA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。
纵差保护用于反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障，其保护动作于跳开变压器各电源侧断路器并发相应信号。
3、相间短路的后备保护:相间短路的后备保护用于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（或电流速断保护）的后备保护，其动作时限按电流保护的阶梯形原则来整定，延时动作于跳开变压器各电源侧断路器，并发相应信号。
变压器保护
变压器采用的保护方式大型变压器一般采用以下几种保护方式：（1）过电流保护保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护（或电流速断保护）的后备保护。
（2）差动保护、电流速断保护保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。
（3）瓦斯保护保护变压器内部短路和油面降低的故障。
（4）零序电流保护保护大接地电流系统的外部单相接地短路。
（5）过负荷保护保护对称过负荷，仅作用于信号。
电站主变一般装有以下保护:1、差动保护2、差流速断保护3、复压过流保护4、重瓦斯保护5、轻瓦斯保护6、压力释放保护7、零序保护 8、过激磁保护 9、温度高保护 10、冷却电源失电保护变压器一般采用的保护方式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。
针对以上情况，大型变压器一般采用以下几种保护方式：一、瓦斯保护：保护变压器内部短路和油面降低的故障。
二、差动保护、电流速断保护：保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。
三、过电流保护：保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护（或电流速断保护）的后备保护。
四、零序电流保护：保护大接地电流系统的外部单相接地短路。
五、过负荷保护：保护对称过负荷，仅作用于信号。
六、过励磁保护：保护变压器的过励磁不超过允许的限度。
第2章电力变压器的保护配置与整定计算重点：掌握变压器保护的配置原则和差动保护的整定计算，理解三绕组变压器后备保护及过负荷保护配置难点：变压器差动保护的整定计算能力培养要求：基本能对变压器的保护进行整定计算方法。
学时：6学时2.1 电力变压器保护配置的原则一、变压器的故障类型与特征变压器的故障可分为油箱内故障和油箱外故障两类，油箱内故障主要包括绕组的相间短路、匝间短路、接地短路，以及铁芯烧毁等。
变压器相间短路后备保护
过负荷保护动作电流
I op
K rel K re
IN
6.6 电力变压器接地保护
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、中性点直接接地变压器的零序保护
信号 跳QF1 跳QF2
• 定值计算：
• 变压器一次侧电流
IN
SN 3U N
计算二次电流：
IN2
K con I N nTA
• 中压平衡系数：
K bm
I N2h I N2m
•
低压平衡系数：
K bL
I N 2h I N2L
差动最小动作电流：一般取变压器 额定电流的0.3~0.5倍。
• 比例制动系数：一般取0.5。
• 2次谐波制动系数：通过对装置的合理调整， 当谐波分量占基波的15%~25%，保护不动 作，达到变压器空载投入时闭锁差动保护 的目的。
2、中、低压变电所主变压器的保护配置
（1）主保护配置 1）比率制动式差动保护。中、低压变电所主 变容量不会很大，通常采用二次谐波闭锁原理 的比率制动式差动保护。
2）差动速断保护。 3）本体主保护。本体瓦斯、有载调压重瓦斯。
对于中性点接地的变压器，除上述保护外 应考虑设置接地保护。
• 主变压器后备保护均按侧配置，各侧后备保护之 间、各侧后备保护与主保护之间软件硬件均相互 独立。
差动动作方程 I d I res
I d I op.min Kres I res I res.min
双绕组变压器
差动电流 制动电流
I d Ih IL
I res
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。
变压器保护_
跳QF3 信号
跳QF2
四、关于变压器的过负荷保护
1、对双绕组升压变压器，装于发电机电压侧。
2、对一侧无电源的三绕组升压变压器，装于发电机电压侧和无电源侧。 3、对三侧有电源的三绕组升压变压器，三侧均应装设。 4、对于双绕组降压变压器，装于高压侧。 5、仅一侧电源的三绕组降压变压器，若三侧的容量相等，只装于电源侧； 若三侧的容量不等，则装于电源侧及容量较小侧。 6、对两侧有电源的三绕组降压变压器，三侧均应装设。 装于各侧的过负荷保护，均经过同一时间继电器作用于信号。
•
对于大容量的发电机变压器组，由于额定电流大，电流元件往往不 能满足远后备灵敏度的要求，可采用负序电流保护。它是由反应不对称 短路故障的负序电流元件和反应对称短路故障的单相式低压过电流保护 组成。 • 负序电流保护灵敏度较高，且在接线的变压器另一侧发生不对称短 路故障时，灵敏度不受影响，接线也较简单。整定计算则比较复杂，主 要是需要计算负序电流，请查阅相关资料。 四、过负荷保护的整定计算
I L. max
′ I L. max = K ss I L. max
m = IN m −1
动作时间按阶梯原则整定；灵敏度校验方法、要求都与线路定时限过 流保护完全一致。
2、复合电压过流保护 ① 电流元件
I op
K rel = IN K re
灵敏度校验同过流保护。 ② 低压元件
U op = 0.7U N = 70V
IN =
S TN 3U N
nTAcal =
K con I N 5
3
主变D侧， con =1；Y侧 K con = K • 确定基本侧:
I 2N =
K con I N nTA
无功功率和频率调整
节第四小节中曾作过简单介绍的自然功率的概
念．可作一大致估计：当通过线路输送的有功功率 大于自然功率时，线路将消耗感性无功功率；当通
过线路输送的有功功率小于自然功率时，线路待消
耗容性无功功率。一般．通过110kv及以下线路输 送的功率往往大于自然功率，通过500kv线路输送 的功率大致等于自然功率。通过220kv线路输送的 功率则因线路长度而异，线路较长时，小于自然功
k2
三. 借改变发电机端电压调整 通过自动励磁调节装置→If→Eq→UG，不需另增设备，
简便可行且经济。
由发电机不经升压直接供电的地方负荷，实行逆调压。
三. 借改变发电机端电压调整
Umax 10%
G
Umin 4%
Umax 4% Umin 1.6%
Umax 6%
Umin 2.4%
由此可见，系统中变压器的无功功率损耗占相当大 比例，较有功功率损耗大得多。
3．电力线路上的无功功率损耗
• 电力线路上的无功功率损耗也分两部分，即并联 电纳和串联电抗中的无功功率损耗。并联电纳中的 这种损耗又称充电功率，与线路电压的平方成正比， 呈容性。串联电抗中的这种损耗与负荷电流的平方
成正比，呈感性。
•
本章主要阐述电力系统中无功功率的最优分布和电力系统的电 压调整两个问题。而前者又可进而分为无功功率电源的最优分布
和无功功率负荷的最优补偿两方面；后者除个别调压措施外，还 有几种调压措施的组合问题。
第一节 电力系统中无功功率的平衡
一、无功功率负荷和无功功率损耗 1．无功功率负荷 • 各种用电设备中，除相对很小的白炽灯照明负荷只消耗有功 功率、为数不多的同步电动机可发出一部分无功功率外，大多数 都要消耗无功功率。因此，无论工业或农业习户都以滞后功率因 数运行，其值约为0.6~0.9。其中，较大的数值对应于采用大 容量同步电动机的场合。 无功功率负荷曲线的变化规律虽大体与有功功率相似，也并 非完全亦步亦趋。
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
变压器都有哪些保护方式
变压器都有哪些保护方式它们具体是怎么保护的一、变压器纵差保护变压器的纵差保护是反应相间短路、高压侧单相接地短路以及匝间短路的主保护,其保护范围包括变压器套管及引出线;变压器在空载合闸时的过励磁电流,其值可为In的数倍到10倍以上,这样大的励磁电流通常称为励磁涌流;二、气体保护为防止变压器内部单相绕组的匝间短路,通常在容量大于800KVA的变压器上装设有气体保护;不论是哪一种型式的气体继电器都有两对触点：轻瓦斯保护：当变压器内发生轻微故障时,产生的气体较少且速度缓慢,气体上升后逐渐积聚在继电器的上部,使气体继电器内的油面下降,使得其中一个触点闭合而作用于信号;轻瓦斯保护动作值采用气体容积大小表示：250－300cm3重瓦斯保护：当变压器内发生严重故障时,强烈的电弧将产生大量的气体,油箱压力迅速升高,迫使变压器油沿着油箱冲向油枕,在油流的激烈冲击下,使另一触点接闭而动作于跳闸;重瓦斯保护动作值采用油流速度大小表示：－s三、变压器的相间短路后备保护主要有过电流保护和低阻抗保护;四、变压器的过负荷保护变压器的过负荷大多数情况下都是三相对称的,因此,过负荷保护只要接入一相,用一个电流继电器即可实现;过负荷保护通常延时动作于信号对于双绕组升压变压器,装于发电机电压一侧；对于三绕组升压变压器,当一侧无电源时,装在发电机电压侧和无电源一侧,当三侧都有电源时,装在所有三侧;五、变压器的单相接地保护1．中性点直接接地的普通变压器接地后备保护2．中性点可能接地或不接地运行的变压器接地后备保护1 中性点全绝缘变压器2 分级绝缘且中性点装放电间隙的变压器3．自耦变压器的接地后备保护1 高、中压侧的方向零序电流保护整定计算2 自耦变压器中性点零序过电流保护整定六、变压器温度保护一般设为75℃七、冷却器故障保护。
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变压器两侧电流互感器的铁芯特性及饱和程度不同。
最大值出现在短路后几个周波 . 引入非周期分量函数 Kfzq.
Ibp.CT=Kfzq∙fer∙Kst∙Id.max/ nl1
2) 由励磁涌流产生的不平衡电流:
（1）励磁涌流：
变压器空载合闸（副边开路，原边投入电网称空载合闸） 时的暂态励磁电流只存在变压器电源侧。通过电流互感器 反应到差动回路中不能被平衡，
两臂电流：i1=1730/400=4.32A i2= *158/60=4.55A
不平衡电流:Ibp=i2-i1=4.55-4.32=0.23A
4.由变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流: 改变分接头→改变nB→破坏 产生新的不平衡电流.
nl2/ nl1= n
B
的关系.
(CT二次侧不允许开路,即nl2,
在变压器纵差动保护中防止励磁涌流影响的方法有： (1)采用具有速饱和铁心的差动继电器； (2)鉴别短路电流和励磁涌流波形的差别； (3)利用二次谐波制动 。
确定动作电流计算值 ① 躲开励磁涌流：
I op.cal K rel I L. max
② 躲开TA二次回路断线影响：
I op.cal K rel I N
U h( m) ——高、中压侧调压分接头调压范围的一半； K ts ——两侧TA同型系数，型号相同取0.5，不同取1；
——TA的最大误差，取10%； f er ——计算误差，初次计算取0.05； I k .max ——流经保护的最大外部短路电流；
I unb.3 f er.1 I k .1. max f er.2 I k .2. max③ 躲开来自部短路时流经保护的最大不平衡电流：
I op.cal K rel I unb. max K rel ( I unb.1 I unb.2 I unb.3 )
根据经验，可靠系数取1.3。其中： I unb.1 K unp K ts f er I k . max I unb.2 U h I k .h. max U m I k .m. max
或
例：一台 31.5MVA ，两侧电压分别为 10.5KV（Δ） 和115KV（Y），Y/Δ-11接线的变压器
两侧额定电流：I1e=31.5MVA/ I2e=31.5MVA/ *10.5KV=1730A *115KV=158A
选择LH变比：低压侧 nL1=2000/5=400 高压侧 nL2= *158/5≈300/5=60
可见,差动臂中的电流同相位了,但 为使正常运行或区外故障时, Ir=0,则应使
高压侧电流互感变比加大√3倍. 该项不平衡电流消除。
3.计算变比与实际变比不同而产生的不平衡电流:
CT的变比是标准化的. 如:600/5, 800/5, 1000/5, 1200/5. 所以,很难完全满足 即Ir≠0,产生Ibp.
B、外加电压过高或频率降低
过励磁
C、外部短路或过负荷
过电流
10.2 电力变压器的纵差保护
一、变压器纵差保护的基本原理 按比较被保护的变压器两 侧电流的大小和相位的原 理实现的。 被保护元件两端安装 变比不同的LH； 二次侧同极性端用导线 联接
LJ并接于两LH连线间
(1)正常运行和外部短路时: 流过差动继电器的电流为
（2）产生原因：
在稳态工作情况下，铁心中的磁通应滞后于外加电压 90度。
u,φ 0
u
φm φ
-φm
ωt
u,φ
u 0
2φ m+ φ
φ
s
Φs（剩磁）
ωt
若 =0 瞬间空载投入变压器，铁心中应该 具有磁通 -Φm 但是由于铁心中的磁通不能突变，必须产生一个非周 期分量的磁通+Φm ，将 -Φm抵消。
如果不计非周期分量的衰减，则经半个周期以后，总磁通将达到
第10章 电力变压器的继电保护
10.1 概述
1. 变压器的故障：
各相绕组之间的相间短路
油箱内部故障
单相绕组部分线匝之间的匝间短路 单相绕组或引出线通过外壳 发生的单相接地故障
引出线的相间短路
油箱外部故障
绝缘套管或引出线通过外壳发 生的单相接地短路
2. 变压器不正常工作状态： A、油箱漏油造成油面降低
nl1不能改变),
此不平衡电流在整定计算中应予以考虑. 由以上分析可知,稳态情况下,
Ibp由三部分组成.
Ibp= Ibp.T+ Ibp. +Ibp. ΔU
CT
5.暂态情况下的不平衡电流: 1)、 非周期分量的影响: 比稳态 Ibp 大 , 且含有很大的非周期分量 , 持续时间比 较长(几十周波).
= 0 （理论值）
= （实际值）
由于电流互感器特性、变比等因素，流过继 电器的电流为不平衡电流 。
(2)变压器内部故障时: 流入差动继电器的电流为
（双端供电）
（单端供电）
该电流大于KD的动作电流时，KD动作，使DL1、 DL2同时跳闸，将故障变压器退出工作。
差动保护是不带时限，动作迅速的保护。
二、由于变压器各侧额定电压和额定电流不同，
同型—— Kst=0.5 不同型——Kst=1
Ibp.
CT
=Kst∙fer∙
I / nl1
d.max
其中Kst =1
2.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流： Y.d11 接线方式——两侧电流的相位差30°。
消除方法：相位校正。
变压器Y侧CT（二次侧）：Δ形。 变压器Δ侧CT（二次侧）：Y形。
Φmax=2Φm+Φs
φ φ φ 0
s m
2φ
m+
φ
s
IL
励磁涌流iL
3）特点：变压器正常运行——励磁涌流iL≤3~6%Ie 空载合闸——励磁涌流iL≥6~8 Ie Ibp↑↑ ① ② ③ 有很大的非周期分量分量. 有很大的谐波分量,尤以二次谐波为主.(20%基波) 波形间出现间断;在一个周期中间断角为α。
必须适当选择各侧电流互感器的变比
正常运行或外部故障时
所以两侧的CT变比应不同，且应使 即：
或
=
按相实现的纵差动保护，其电流互感器变比的选 择原则是两侧CT变比的比值等于变压器的变比。
三、变压器纵联差动保护的特点
（不平衡电流产生的因素及其防止措施）
1. 电流互感器型号不同而产生的不平衡电流 (1)原因：高压侧——套管式LH 低压侧——线圈式LH (2)解决办法：应按误差的要求选择两侧的电流互 感器 ，确定差动保护的动作电流时，引入一个同 型系数 。