变压器保护类型与原理介绍
变压器保护原理与配置
变压器保护原理与配置变压器是电力系统中重要的电力设备之一，其主要功能是将一个电压等级的电能转换为另一个电压等级的电能，并在输电中进行电能传输和分配。
为保障变压器的正常运行，必须对其进行保护。
以下是变压器保护原理与配置的介绍。
一、变压器保护原理1. 过载保护当变压器负载电流超过额定电流时，将引起变压器温升过高，甚至可能导致短路，从而损坏变压器。
因此，需要对变压器进行过载保护。
过载保护装置通常采用电流互感器检测变压器负载电流，并通过保护继电器等装置实现过载保护。
2. 短路保护当变压器发生短路故障时，电流会急剧升高，引起变压器内部温度瞬间升高，将损坏变压器绕组和绝缘。
因此，需要对变压器进行短路保护。
短路保护装置通常采用电流互感器检测变压器电流，并通过保护继电器等装置实现短路保护。
3. 地闸保护当变压器出现地闸故障时，会导致变压器绕组和绝缘被损坏，从而影响变压器正常运行。
因此，需要进行地闸保护。
地闸保护装置通常采用变压器的中性点作为检测点，并通过保护继电器等装置实现地闸保护。
4. 过压保护当变压器输入电压超过额定电压时，会导致变压器绕组和绝缘的击穿，损坏变压器正常运行。
因此，需要进行过压保护。
过压保护装置通常采用电压互感器检测输入电压，并通过保护继电器等装置实现过压保护。
5. 欠压保护当变压器输入电压低于额定电压时，会导致变压器负载电流急剧升高，造成变压器绕组温度异常升高，从而损坏变压器。
因此，需要进行欠压保护。
欠压保护装置通常采用电压互感器检测输入电压，并通过保护继电器等装置实现欠压保护。
二、变压器保护配置变压器保护装置应按照变压器及其用途来确定配置方案。
变压器通常采用机械继电器、数字化继电器、微处理器等不同类型的保护装置。
1. 机械继电器保护机械继电器保护装置是一种传统的设备保护方案，通常用于小型变压器的保护。
它具有工作可靠、升级容易、操作简单等优点，但不支持远程通信，难以实现自动化和故障诊断。
2. 数字化继电器保护数字化继电器保护装置是一种新型设备保护方案，通常用于大型变压器的保护。
变压器保护整定中的过流保护的原理与应用
变压器保护整定中的过流保护的原理与应用随着电力系统的发展，变压器作为电力传输与分配的核心设备之一，在电力系统中起着至关重要的作用。
为了保证变压器的正常运行与安全可靠，必须对其进行有效的保护措施。
过流保护作为变压器保护系统中的重要组成部分，是保护变压器免受过电流损害的关键。
一、过流保护的原理1.1 过流保护的基本概念过流保护是指在电力系统中，当系统或设备中的电流超过额定值时，采取相应的保护动作，以避免过电流对设备造成损坏或对系统造成严重影响。
变压器过流保护的原理是基于电流传感器对电流进行采样，当电流超过设定值时，保护装置将触发动作并切断电路，以防止过电流继续流过变压器。
1.2 过流保护的分类根据其作用范围和保护对象的不同，过流保护可分为内部保护和外部保护。
内部过流保护通常针对变压器内部故障产生的过电流，如短路故障。
外部过流保护则是通过对电力系统的监测，对变压器外部故障引起的过电流进行保护。
1.3 过流保护的工作原理过流保护的工作原理主要包括过电流继电器的选定和保护动作的响应时间。
首先，根据变压器的额定容量和电流特性，选定适当的过电流继电器。
其次，通过对电流的采样和测量，当电流超过设定值时，过电流继电器产生触发信号，进而触发开关动作器切断电路。
二、过流保护的应用2.1 内部过流保护的应用内部过流保护通常指针对变压器内部的故障，如短路故障。
当短路故障发生时，电流将迅速增加至异常高值，为了防止短路电流持续流过变压器，过电流继电器将发出触发信号，切断电路，保护变压器免受损害。
2.2 外部过流保护的应用外部过流保护主要针对变压器的外部故障，如线路短路故障。
当线路短路故障发生时，过电流继电器对电流进行采样和测量，当电流超过设定值时，触发过电流保护动作，切断电路，并向系统发送信号，以检测和定位故障点，保护变压器和其他设备的安全运行。
2.3 过流保护整定的方法过流保护整定是指根据变压器的额定电流和特性曲线，对过电流继电器进行参数调整，以适应变压器的保护需求。
110kV变压器保护介绍
4# 空
3# 开 入
2# 1# 跳 闸 出 口 交 流 变 换
一台WBH－813A完成一台 变压器一侧所有的电气量保护， 适用于110kV电压等级的变压 器保护。
压 电 源
面 信 开 板 出
WBH-813A装置背视图
X(1)_V031208 版
110kV变压器保护产品介绍
WBH-810A成套保护装置
7# 6# 5# 稳 保 压 护 电 源 C P U 通
4# 空
3# 开 入
2# 1# 跳 交 闸 流 出 变 口 换
面 信 开 板 出
X(1)_V031208
WBH-812A装置背视图
版
110kV变压器保护产品介绍
WBH-810A成套保护装置
交流输入：12路电流，0路电压 开入量：6路 信号量：2路
（1）铁芯 变压器的磁路。用导磁性能很好的硅钢片叠放组成的闭合磁路，变 压器的一次绕组和二次绕组都绕在铁芯上。 （2）绕组 变压器的电路。分为一次绕组和二次绕组，用铜线或铝线绕成圆筒形 的或饼式的多层线圈，绕在铁芯柱上，导线外边采用纸绝缘或沙包绝缘。 （3）油箱 变压器的外壳。除了干式变压器外，电力变压器的器身都放在油箱中， 箱内充满变压器油，其目的是提高绝缘强度、加强散热。 （4）套管 变压器的引线从油箱内穿过油箱盖时，必须经过绝缘套管，以使高 压引线和接地的油箱绝缘。
X(1)_V031208 版
110kV变压器保护产品介绍
WBH-810A成套保护装置
WBH－814A 一台WBH－814A完成一台 变压器一侧所有的非电量保护， 适用于110kV电压等级的变压 器保护。
8# 7# 6# 5# 4# 稳 保 通 压 护 电 C P 源 U 开 入 开 出 2 信 开 入 开 出 1 开 入 开 出 1 3# 2# 1# 跳 开 入 闸 开 出 插 1 件
变压器保护及原理
应装设哪些的继电保护 各保护的配置及原理
1）防止变压器油箱内各种短路故障和油面降低的瓦斯 保护（重瓦斯 跳闸 / 轻瓦斯 信号) 2）防止变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电 流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝 间短路的纵差保护或电流速断保护 3）防止变压器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）后备的过电流保护（或 复合电压启动的过电流保护或复序过流保护）
瓦斯保护原理及构成
瓦斯保护的主 要元件是瓦斯 继电器，它安 装在变压器的 油箱和油枕之 间的连接管道 中。
瓦斯继电器装设在变压器油枕之间的联通管上。变压器安装时应取1%～1.5%的 倾斜度(使气体能够进入瓦斯继电器和油枕）；联通管对油箱的油箱与顶盖也有 2%～4%的倾斜度(防止储存气体，同时保证瓦斯保护的可靠动作）。
分级绝缘变压器零序保护组成 由零序电压保护Байду номын сангаас零序电流保护、间隙零序电流保 护共同构成 分级绝缘变压器零序保护原理 当系统发生一点接地，中性点接地运行的变压器由 其零序电流保护动作于切除。若高压母线上已没有中性 点接地运行的变压器，而故障仍然存在时，中性点电位 将升高，发生过电压而导致放电间隙击穿，此时中性点 不接地运行的变压器将由反应间隙放电电流的零序电流 保护瞬时动作于切除。如果中性点过电压值不足以使放 电间隙击穿，则可由零序电压保护带0.3～0.5S的延时将 中性点不接地运行的变压器切除。
外部故障：指油箱外引出线的短路故障 相间短路 单相接地短路
变压器不正常工作状态
外部短路引起的过电流
油箱漏油造成油面降低
外部接地短路引起中性点过电压 过负荷 绕组过电压 频率降低引起的过励磁
油温过高等
值班人员处理措施
变压器处于不正常工作状态时，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。
变压器保护原理介绍
变压器的故障和保护配置
•
变压器是一种静止电器，它把一种电压、电流的交流电能转换成同频率的另一种电压、电流的交流
电能。
绕组的相间短路
绕线的匝间短路
绕组引线与外壳发生
单相接地短路
铁芯烧损
引出线间的各相间短路故障
引出线单相接地故障
过电流；
过负荷；
油面降低；
过励磁
其它
绕组的相间短路
I
2
K
100
%
K
5
Z
2
I
1
K
五次谐波制动比
5
Z
I
基波电流
1
I
五次谐波电流
5
K
五次谐
值
波制动比
5
• 什么情况下会出现励磁涌流？如何消除？
2．由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流
由于变压器常常采用Y,dll 的接
线方式, 因此, 其两侧电流的相位差
30º。此时，如果两侧的电流互感
3.变压器纵差动保护的基本元件
• （1）装置启动元件
• （2）比率制动式差动保护元件
• （3）差动速断保护元件
• （4）励磁涌流判别元件
• （ 5 ） TA 断 线 闭 锁 元 件
• （6）其它
(2)比率制动式纵差动保护
比率制动式纵差动保护的动作值随着外部短路
电流的增大而自动增大。灵敏可靠，优点显著，
成的油面降低，同时还反应开
焊故障
纵差保护或电
流速断保护
变压器主保护原理
变压器主保护原理
变压器主保护的原理是通过监测和保护变压器的重要参数，如电流、温度、压力等，来确保变压器的安全运行。
主要的保护原理如下：
1. 过流保护：通过监测变压器主回路的电流，当电流超过变压器额定电流的设定值时，保护装置会及时切断电源，防止变压器过载损坏。
2. 短路保护：当变压器主回路出现短路故障时，保护装置会通过电流变化的快速监测，迅速切断电源，以避免短路电流对变压器造成更大的损害。
3. 远/近端差动保护：差动保护是保护变压器的一种重要手段。
它通过对变压器两侧电流的差值进行监测，当差值超过设定值时，表示存在故障。
远/近端差动保护根据保护范围的不同，
可以区别监测变压器近端和远端的电流。
4. 温度保护：变压器的温度是影响其正常运行的重要因素。
温度保护装置通过探测变压器的温度，当温度超过安全范围时，会切断电源或发送警报信号，以防止变压器过热引发事故。
5. 油位保护：变压器的油位保护装置可以监测和控制变压器油箱中的油位。
当油位低于安全限制时，保护装置会切断电源，以防止变压器因油位过低而无法正常冷却。
除了以上主要的保护原理外，还有一些辅助的保护原理，如过
压保护、欠压保护、过载保护、接地保护等，它们通过监测和控制变压器运行过程中的各种参数，从而确保变压器的安全运行。
变压器保护基本原理、保护配置和不正常运行状态相关知识培训讲解
一、变压器简介
1、按功能分： 电力变压器按功能分，有升压变压
器和降压变压器两大类。
2、按容量分：有R8容量（R8≈1.33倍数递增）系列
和R10容量（R10 ≈ 1.26倍数递增）系列两大类。
3、按相数分：有单相和三相两大类。 4、按调压方式分：有无载调压（又称无励磁调压）
和有载调压两大类。
5、按绕组结构分：有单绕组自耦变压器、双绕组
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
四、变压器保护的基本原理
变压器保护基本原理、保护配置和不正常 运行状态相关知识培训讲解
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目录
变压器简介 变压器的故障类型及不正常运行情况 变压器保护配置 变压器保护的基本原理
一、变压器简介
变压器是传输电能而不改变其频率的静止的电 能转换器。
变压器是电力系统中数量极多且地位十分重要的电气 设备，变压器的总容量大约是发电机总容量的9倍以上。其 功能是将电力系统中的电能电压升高或降低，以利于电能 的合理输送、分配和使用。
在电力系统中，输送同样功率的电能，电压越高，电 流就越小，输电线路上的功率损耗也越小；输电线的截面 积也可以减小，这样就可以减少导线的金属用量。
一、变压器简介
由于制造上的困难，发电机电压不可能很高（目前 在20KV以下），所以在发电厂中要用升压变压器将发电 机电压升到很高，才能将大量的电能送往远处的用电地 区，如35KV、66KV、110KV、220kv、330kv、500kv等。 而在用电负荷处，再用降压变压器将电压降低到适当的 数值供用户电气设备使用。电力变压器在传输电能的时 候，本身也有一些有功损耗，但数量不大，因而传输效 率很高。中小型变压器的效率不低于95％，大型变压器 效率可达到98％以上。
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。
变压器差动保护原理
主变差动保护一、主变差动保护简介主变差动保护作为变压器的主保护,能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障 ,差动保护是输入的两端CT电流矢量差，当两端CT电流矢量差达到设定的动作值时启动动作元件.差动保护是保护两端电流互感器之间的故障（即保护范围在输入的两端CT之间的设备上），正常情况流进的电流和流出的电流在保护内大小相等，方向相反,相位相同,两者刚好抵消，差动电流等于零；故障时两端电流向故障点流,在保护内电流叠加,差动电流大于零.驱动保护出口继电器动作，跳开两侧的断路器,使故障设备断开电源.二、纵联差动保护原理（一）、纵联差动保护的构成纵联差动保护是按比较被保护元件（1号主变）始端和末端电流的大小和相位的原理而工作的.为了实现这种比较，在被保护元件的两侧各设置一组电流互感器TA1、TA2，其二次侧按环流法接线，即若两端的电流互感器的正极性端子均置于靠近母线一侧，则将他们二次的同极性端子相连,再将差动继电器的线圈并入,构成差动保护。
其中差动继电器线圈回路称为差动回路，而两侧的回路称为差动保护的两个臂.(二)、纵联差动保护的工作原理根据基尔霍夫第一定律，=∑•I;式中∑•I表示变压器各侧电流的向量和,其物理意义是：变压器正常运行或外部故障时，若忽略励磁电流损耗及其他损耗，则流入变压器的电流等于流出变压器的电流。
因此，纵差保护不应动作。
当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则只有流进变压器的电流而没有流出变压器的电流，其纵差保护动作，切除变压器。
见变压器纵差保护原理接线。
(1)正常运行和区外故障时，被保护元件两端的电流和的方向如图1。
5.5（a）所示，则流入继电器的电流为继电器不动作。
（2）区内故障时，被保护元件两端的电流和的方向如图 1.5.5(b）所示，则流入继电器的电流为此时为两侧电源提供的短路电流之和，电流很大，故继电器动作，跳开两侧的断路器.由上分析可知，纵联差动保护的范围就是两侧电流互感器所包围的全部区域，即被保护元件的全部,而在保护范围外故障时，保护不动作。
变压器保护原理和试验方法
变压器保护原理和试验方法一、变压器保护原理变压器是电力系统中重要的电力设备，其正常运行对电力系统的稳定性和安全性具有重要影响。
为了保证变压器的安全运行，需要对其进行保护。
变压器保护的原理是根据变压器内部故障的类型和特点，通过对其电气参数的监测和计算，以及对跳闸保护装置的触发和动作，实现对变压器故障的精确定位和快速切除电源，从而保护变压器免受损坏。
常见的变压器保护原理包括过流保护、差动保护、接地保护和过温保护。
1.过流保护：变压器内部出现短路故障时，会引起过电流，过流保护能够监测电流，一旦电流超过设定值，即可触发跳闸保护装置，切断变压器电源。
2.差动保护：变压器差动保护通过比较变压器的输入和输出电流，计算差值，并与设定值进行比较。
如果差值超过设定值，说明有故障发生，即可触发跳闸保护装置，切断变压器电源。
3.接地保护：变压器接地保护用于监测变压器的接地电流，一旦接地电流超过设定值，说明有设备或线路发生接地故障，即可触发跳闸保护装置，切断变压器电源。
4.过温保护：变压器内部由于负载过重或环境温度上升等因素，会导致过热现象。
过温保护通过温度传感器监测变压器的温度，一旦温度超过设定值，即可触发跳闸保护装置，切断变压器电源。
以上是变压器常见的保护原理，可以根据具体情况选择相应的保护方式。
二、变压器保护试验方法为了验证变压器保护装置的可靠性和准确性，需要进行相应的保护试验。
保护试验的目的是模拟实际故障情况，检测保护装置的动作和动作时间，以确保保护装置在电力系统故障发生时的可靠性。
常见的变压器保护试验方法包括：1.过流保护试验：通过在变压器的高、低侧加入外部电阻或使用特殊的电源，增大变压器的负荷电流，触发过流保护装置的动作，测试保护装置的动作时间和准确性。
2.差动保护试验：通过在变压器的输入和输出侧加入外部电阻，模拟变压器的输入和输出电流，并调节电流大小，计算差值，触发差动保护装置的动作，检测保护装置的动作时间和准确性。
变压器故障类型及差动保护原理
变压器故障类型及差动保护原理
中压变压器故障类型包括：
1、断相短路故障：短路事故发生在负载断开（分段未接）或中压电压变低时，当高压两侧电流不断张时，一定量的电能局部短路流入变压器内，产生快速短路异常，引起热、电损耗大。
2、过电流故障：过电流可导致中压变压器热损耗大，轴承温度过高，容积受损、铁芯漏磁，甚至可能出现变压器的烧坏故障。
3、电气放电故障：由于不合理的设计或安装，中压变压器内部绝缘放电，形成空缺或变换电压，使变压器出现无功损耗，变压器产生热、电损耗。
4、机械破坏故障：由于变压器结构不符合设计要求，油压不稳定，油压特性较差，机械节流器部分受损，。
变压器的保护和工作原理
变压器的保护和工作原理
变压器的保护主要包括过载保护、短路保护和过压保护。
过载保护是指在变压器负载过大时，通过电流保护装置及时切断电源，以避免变压器过热损坏。
通常使用热继电器或电流保护器等装置来实现过载保护。
短路保护是指在变压器出现短路故障时，通过短路保护装置及时切断电源，以避免短路故障导致的损坏和安全事故。
常用的短路保护装置有熔断器和断路器等。
过压保护是指在变压器的输入或输出端出现过电压时，通过过压保护装置及时切断电源，以保护变压器和其他设备的安全运行。
常用的过压保护装置有过压继电器和过压限流器等。
变压器的工作原理是利用电磁感应的原理，通过变换电压和电流的比例来实现电能的传输和变换。
变压器由两个或多个线圈（称为原线圈和副线圈）组成，它们通过铁芯相互耦合。
当原线圈中有交流电流流过时，会产生一个交变磁场，这个磁场会感应到副线圈中，并在副线圈中产生一个交流电流。
根据电磁感应的原理，副线圈中的电压与原线圈中的电压成正比，而电流与原线圈中的电流成反比。
通过合适的绕组比例，可以实现从高电压到低电压或从低电压到高电压的电能传输和变换。
变压器瓦斯保护的结构与工作原理
变压器瓦斯保护的结构与工作原理瓦斯保护是油浸式变压器的一种保护装置，是变压器内部故障的主要保护元件，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。
安装在变压器箱盖与储油柜的联管上，当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体或造成油流冲动时，使继电器的接点动作，以接通指定的控制回路，并及时发出信号或自动切除变压器。
一、概念轻瓦斯：当变压器内部发生轻微故障时，气体产生的速度较缓慢，气体上升至储油柜途中首先积存于瓦斯继电器的上部空间，使油面下降，浮筒随之下降而使水银接点闭合，接通报警信号。
重瓦斯：当变压器内部发生严重故障时，则产生强烈的瓦斯气体，油箱内压力瞬时突增，产生很大的油流向油枕方向冲击，因油流冲击档板，档板克服弹簧的阻力，带动磁铁向干簧触点方向移动，使水银触点闭合，接通跳闸回路，使断路器跳闸。
型号的组成及其代表意义：QJ**——** **Q（气体）J（继电器）**（设计序号）——**（管路通径mm） **（特殊使用环境代码，TH —湿热带型；TA —干热带型；一般型不加表示）二、结构与工作原理1、瓦斯继电器结构QJ型继电器结构基本相同，只是QJ4-25型跳闸信号为单接点式，其它均为双接点式。
继电器芯子结构如图所示，继电器芯子上部由开口杯（浮子）3、重锤4、磁铁6和干簧接点10构成动作于信号的气体容积装置，其下部由挡板5、弹簧8、调节杆9、磁铁6和干簧接点10构成动作于跳闸的流速装置。
盖上的气塞1是供安装时排气以及运行中抽取故障气体之用。
探针2是供检查跳闸机构的灵活性和可靠性之用。
1 气塞 2探针 3开口杯（浮子） 4重锤5挡板6磁铁 7接线端子 8弹簧 9调节杆 10干簧接点2、瓦斯继电器工作原理?继电器正常运行时其内部充满变压器油，开口杯（浮子）处于图1所示的上倾位置。
当变压器内部出现轻微故障时，变压器油由于分解而产生的气体聚集在继电器上部的气室内，迫使其油面下降，开口杯3随之下降到一定位置，其上的磁铁6使干簧接点10吸合，接通信号回路，发出报警信号。
变压器继电保护设计
变压器继电保护设计一、引言变压器是电力系统中重要的电力设备之一，其在电力传输和分配中扮演着至关重要的角色。
为了保障变压器的安全稳定运行，需要对其进行继电保护设计。
本文将详细介绍变压器继电保护设计的相关内容。
二、变压器故障分类1. 短路故障：包括相间短路和接地短路。
2. 绝缘故障：包括内部和外部绝缘故障。
3. 过载故障：包括长期过载和瞬时过载。
三、变压器保护原理变压器保护原理主要是基于差动保护和整定时间限制。
差动保护是指通过比较变压器两个侧的电流大小来判断是否存在故障，如果存在则进行跳闸操作。
整定时间限制是指设置跳闸时间，当超过该时间时会触发跳闸操作。
四、差动保护原理1. 差动元件选择：常用的差动元件有互感器、CT等。
2. 差动比率选择：根据实际情况进行选择。
3. 差动元件连接方式：常用的连接方式有星形、三角形等。
4. 差动保护整定：根据实际情况进行整定，通常需要考虑灵敏度和可靠性。
五、过流保护原理1. 过流元件选择：常用的过流元件有熔断器、电流互感器等。
2. 过流保护整定：根据实际情况进行整定，通常需要考虑灵敏度和可靠性。
六、接地保护原理1. 接地元件选择：常用的接地元件有接地电阻、接地变压器等。
2. 接地保护整定：根据实际情况进行整定，通常需要考虑灵敏度和可靠性。
七、继电保护设计注意事项1. 继电保护应根据变压器类型和额定容量进行设计。
2. 继电保护应满足国家相关标准和规范要求。
3. 继电保护应考虑到变压器的运行环境，如温度、湿度等因素。
4. 继电保护应进行全面的测试和调试，确保其可靠性和稳定性。
八、结论继电保护是变压器安全稳定运行的重要措施之一。
本文介绍了变压器故障分类、保护原理和设计注意事项等内容，希望对读者有所帮助。
变压器继电保护与BZT
瓦斯继电器的分类：
国内采用的气体保护继电器主要有三种形式： 1、浮筒式 因浮筒漏气和水银触点防震性能差， 容易误动。 2、挡板式 在浮筒式基础上，将下浮筒换成挡板 而上浮筒不变，所以仍存在缺点。 3、复合式 目前广泛采用开口杯和挡板构成的复 合式气体继电器，用干簧触点代替了水银触点， 提高了抗震性能，是比较好的气体继电器。
瓦斯继电器是构成瓦斯保 护的主要元件，它安装在油箱 与油枕之间的连接管道上，为 了不妨碍气体的流通，变压器 安装时应使顶盖沿瓦斯继电器 的方向与水平面具有1％～1.5％ 的升高坡度，通往继电器的连 接管具有2％～4％的升高坡度。 如右图所示。
～
～4
瓦斯保护的原理接线： 上面的触点表示“轻瓦斯保护”，动作后经延的发出报警 信号。下面的触点表示“重瓦斯保护”，动作后起动变压器保 护的总出口继电器，使断路器跳闸。
１、 变压器的本体瓦斯保护
瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的 数量和流动的速度而动作的保护，保护变压 器油箱内各种短路故障，特别是对绕组的相 间短路、匝间短路或油箱严重漏油。此时， 纵差保护不会动作，因此，变压器的瓦斯保 护能起到油箱内短路故障时纵差保护后备的 作用。
工作原理：
当变压器油箱内部发生各种短路故障时， 由于短路点电弧的作用，将使变压器油 和其他绝缘材料分解，产生气体。气体 从油箱经连通管流向油枕，利用气体的 数量及流速构成瓦斯保护。
信 号
信 号
信 号
由其它保护来）
瓦斯保护评价： 主要优点： 动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反应油箱内 部发生的各种故障。 主要缺点：
不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障。
因此瓦斯保护可作为变压器的主保护之一，与纵差动保护 相互配合、相互补充，实现快速而灵敏地切除变压器油箱内、 外及引出线上发生的各种故障。
南瑞继保变压器保护设计及原理介绍
南瑞继保变压器保护设计及原理介绍1.过载保护过载保护是指当变压器承受的负载超过了其额定容量时，通过监测变压器的电流来及时发现过负荷情况并采取相应的措施。
南瑞继保变压器保护的过载保护原理是基于热稳定方程模型，通过测量变压器的输入电流、输出电流和温度等参数，计算变压器的热状态，当超过一定的温度阈值时，发出过载报警和保护信号。
2.短路保护短路保护是指当变压器绕组出现短路故障时，及时切断故障电路以防止电流过大对变压器造成损坏。
南瑞继保变压器保护的短路保护原理是基于电流比较法，通过比较变压器的实际电流与额定电流之间的差异，当超过一定的电流阈值时，判断为短路故障，并发出短路报警和保护信号。
3.接地保护接地保护是指当变压器绕组或绝缘出现接地故障时，及时切断故障电路以保障人身安全和设备正常运行。
南瑞继保变压器保护的接地保护原理是基于绝缘电阻检测法，通过测量变压器的绕组与地之间的电阻，当电阻低于设定值时，判断为接地故障，并发出接地报警和保护信号。
4.绕组保护绕组保护是指当变压器内部绕组或线圈出现故障时，及时切断故障电路以防止进一步损坏。
南瑞继保变压器保护的绕组保护原理是基于电压比较法，通过比较变压器不同绕组之间的电压差异，当超过一定的电压阈值时，判断为绕组故障，并发出绕组报警和保护信号。
此外，南瑞继保变压器保护还可以提供一些辅助保护功能，如压力保护、温度保护和油位保护等，以增强变压器的可靠性和安全性。
综上所述，南瑞继保变压器保护是一种很好的保护装置，它能够准确地监测变压器的运行状态，并在故障发生时及时做出响应，保护变压器免受进一步损坏。
其主要原理是基于电流比较法、热稳定方程模型和绝缘电阻检测法等，能够提供过载保护、短路保护、接地保护和绕组保护等多种保护功能，以保证变压器的安全运行。
简述变压器的工作原理及作用
简述变压器的工作原理及作用
一、工作原理
变压器是一种用来改变交流电压的电气设备，其工作原理基于电磁感应定律。
当交流电流通过变压器的初级线圈时，产生一个交变磁场，这个磁场会穿过次级线圈，导致次级线圈中感应出电动势，并使次级线圈中的电流产生变化。
根据法拉第电磁感应定律，磁场的变化会导致次级线圈中电压的变化，从而实现了电压的升高或降低。
二、作用
1.电压变换：变压器可以将输入的交流电压升高或降低到需要的电压
值，满足不同电器设备的工作要求。
2.功率匹配：通过变压器可以实现输入端和输出端功率的匹配，避免
电路中功率的浪费和损耗。
3.隔离保护：变压器能够提供电气设备之间的电气隔离，保护电气设
备和人员的安全。
4.电流调节：通过变压器可以控制电路中的电流大小，实现对电流的
调节和限制。
5.电能传输：变压器在电力传输和配电系统中起到重要作用，将发电
厂产生的高压电能转换为低压用于供电。
综上所述，变压器是电气工程中常用的设备之一，通过改变电压实现对电路的调节和保护，对于电力系统的稳定运行和电气设备的正常工作都至关重要。
变压器的保护
变压器的保护本课程总体思路：一．变压器的故障、不正常状态及其保护方式〔一〕变压器的故障〔二〕变压器的不正常工作状态〔三〕变压器应装设的保护1、主保护2、外部相间短路的后备保护3、外部接地短路的后备保护4、其他的保护5、其他非电量保护1、瓦斯保护基本原理三．变压器差动保护的基本原理及其不平衡电流1.由励磁涌流所产生的不平衡电流(1)励磁涌流的产生〔2〕励磁涌流特征，〔3〕克服励磁涌流对变压器纵差保护影响的措施：2、三相变压器接线产生的不平衡电流4.由电流互感器变比误差及互感器型号、特性不同产生的不平衡电流5.变压器带负荷调节分接头位置改变所产生的不平衡电流。
四、比率制动特性的变压器差动保护五．变压器相间短路的后备保护1、过电流2、低电压启动的过电流保护3、复合电压启动的过电流保护4、负序电流保护+单相式电压保护5、阻抗保护六．变压器的接地保护〔一〕中性点直接接地变压器的零序电流保护〔二〕中性点可能接地或不接地运行时变压器的零序电流电压保护变压器在我们电力系统中应用的量很大的设备也是很重要的设备，对变压器的不正常状况和故障状态配置了不同的保护，这部分培训内容主要介绍变压器常用的保护原理及各保护的特点。
一、变压器的故障、不正常状态及其保护方式变压器的故障根据变压器的结构分为油箱内部和外部故障〔一〕变压器的故障油箱内部的故障主要有两点（1）各相绕组间的相间短路（2）单相绕组的单相接地油箱外部的故障（1）引出线的相间短路（2）引出线通过外壳发生的单相接地短路、变压器有的中性点是接地的，在接地的这一侧外部会发生单相接地短路、绝缘套管闪络或破坏。
〔二〕变压器的不正常工作状态主要有以下几个方面，（1）大容量变压器的过励磁，大容量变压器为了充分利用变压器的铁芯材料，正常的工作点接近于饱和磁通附近，一旦电压升高或者电网频率降低，这时铁芯励磁电流就会急剧增大，容易引起过励磁，引起变压器的发热（2）外部相间短路引起的过电流（3）外部接地短路引起的过电流和中性点的过电压（4）过负荷（5）漏油等原因引起的油面降低，绕组温度升高以上讲的是变压器的故障及可能出现的不正常工作状态，根据这些状态，以下讲变压器应该装设什么样的保护〔三〕变压器应装设的保护1、主保护根据变压器的特点，因为变压器绕组放在变压器油里面，假设变压器内部故障，短路产生电弧就会产生大量的气体，根据气体的流速，就产生了一个保护-------瓦斯保护，瓦斯保护是一个非电量的保护，分为重瓦斯和轻瓦斯保护，〔1〕重瓦斯保护重瓦斯保护可以启动继电器动作断路器，能反应油箱内各种故障，所以重瓦斯作为油箱内部故障一个主保护〔2〕纵联差动保护差动保护的范围可以包括油箱内部绕组的相间短路、匝间短路，外部引线的短路，所以差动保护可以作为主保护（3）电流速断保护变压器在容量较小、电压等级比较低的变压器可采用变压器的主保护就这三种类型2、外部相间短路的后备保护根据变压器的容量、电压等级和重要程度来选择后背保护〔1〕过电流保护最基本的也是最简单的保护，只反应电流，因为灵敏度低，所以一般用于容量较小，电压较低的变压器，电流整定要躲开最大负荷电流〔2〕低电压启动的过电流保护增加了一个低电压条件，可以把电流原件的值降低，所以比过电流保护灵敏，如果过电流保护不能满足要求，我们可以采用这个〔3〕复合电压启动的过电流保护对于不对称短路是反应负序电压、对于对称短路是反应低电压，再加上过电流这个条件，就形成了复合电压启动的过电流保护，这个对于不对称短路的灵敏度就大大提高（4）负序电流及单相式低电压起动的过电流保护负序电流只能反应不对称故障，为了反应对称故障，需要加上单相式低电压起动的过电流保护，和〔3〕不同的是此保护只要有一相故障就可以动作〔5〕阻抗保护采用阻抗继电器形成阻抗保护3、外部接地短路的后备保护〔1〕零序电流保护发生接地故障会产生零序电流，所以零序电流可以反应接地故障〔2〕零序电流方向保护对于多电源变压器，比方说三绕组变压器两边有电源，就要加方向元件，方向是为了保证有选择性，另外自耦变压器零序电流相互流动，所以也要加方向原件（3）零序过电压保护接地时，出现零序电压，构成零序电压保护（4）间隙电流保护和零序电压保护变压器中性点是经间隙接地的，正常状态下，间隙是断开的，相当于中性点不接地变压器，当发生接地故障，产生过电压，假设间隙发生击穿，变压器就变成中性点接地，间隙一击穿，就会有零序电流，我们可以采用间隙电流保护和零序电压保护，击穿时有间隙电流，不击穿时有零序电压，两者结合起来构成接地短路的后备保护4、其他的保护〔1〕过负荷保护反应变压器过负荷情况，只发信号〔2〕大容量变压器要装过励磁保护5、其他非电量保护轻瓦斯保护、油温高保护、冷却器故障、压力释放保护等二.瓦斯保护1、瓦斯保护基本原理：在变压器油箱内部发生故障(包括轻微的匝间短路和绝缘破坏引起的经电弧电阻的接地短路)时，由于故障点电流和电弧的作用，将使变压器油及其他绝缘材料因局部受热而分解产生气体，因气体比较轻，它们将从油箱流向油枕的上部。
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31
双绕组变压器
内部故障时
Ir I2 I2 K 1TA
I1I1
Ik kTA
32
双绕组变压器
取：动作分量 IopI2 I2 IhIL
制动分量Ire s I2 I2 21 2IhIL
差动保护的动作条件：
I2I2 I2I2 2
IhIL IhIL 2
33
2）对于三绕组变压器
动作电流：
IopIhImIL
①计算变压器各侧的一次额定电流
I 1n
Sn 3U n
②计算变压器各侧TA二次计算电流
I2cK I1 T nAK conI1 In 1n5K con5K con
20
2.2幅值补偿
③计算电流平衡调整系数 K b
设以高压侧二次额定电流为基准，则：
高压侧平衡系数为
K bh 1
中压侧平衡系数为
K bm
I nm .c I nh.c
4.56A
侧
U T.n
10.5KV
I T.n
ST.n 1732A 3UT.n
Y
KTA
I T.n
5
1732 5
K
TA
2000 5
I2
1732 2000 5
4.33A
Iu n b I2 Y I2 4 .5 6 4 .3 3 0 .2 3 A 17
2. 微机型变压器差动保护的相位补偿及电流平衡调整
低压侧平衡系数为
K bl
I nl .c I nh.c
21
（二）变压器励磁涌流的影响 及减小影响的措施
1.励磁涌流的影响 I e x s
变压器的励磁涌流是指在变压器空载合 闸或者外部故障切除后电压恢复时，可能出 现的较大的励磁电流。
22
（二）变压器励磁涌流的影响 及减小影响的措施
1.励磁涌I流e x s 的影响
对侧 U u ,v ,w
相间功率方向
整定
本侧
U u ,v ,w
负序过电压 ≥1
低电压
跳闸 &
t
本侧
I u ,v ,w
IY T.n
,
I T.n
若取
KTA IT.n 5
则：变压器Y侧，电流为 35 A
变压器 侧，电流为 5A
15
1.3相位补偿后，电流互感器变比
的采选用相择位补偿后，取：
变压器三角形侧电流互感器的变比为
K
TA
I T .n 5
变压器星形侧电流互感器的变比为
K
Y TA
3I
Y T.n
5
或按下列条件选择TA变比
54
2. 动作时限的整定
动作时限按阶梯形原则整定。
3. 灵敏度 Ks 校验
Ks
I k min Iop
要求 Ks ≥1.2。
55
二、低电压起动的过电流保护
采用低电压起动可以提高电流元件 的灵敏度 低电压起动的构成: 电流元件、低电压元件、时间元件。
56
变压器 保护装置
k2
U u ,v ,w
U u ,v ,w
2.变压器励磁涌流的影响及减小影响的措施；
3.各侧电流数值不等引起的不平衡电流
二、微机型变压器差动保护
1.比率制动的纵差保护
2.励磁涌流鉴别的原理
3.差动速断保护
43
第四节 变压器的电流速断保护
一、变压器电流速断保护的装设原则 二、变压器电流速断保护的整定原则
44
一、变压器电流速断保护的装设原则
165A
I2Y
3165 300 5
4.76A
Iu n b 4 .7 6 4 .3 3 0 .4 3 A
29
三、变压器纵联差动保护的构成及原理
（一）比率制动的纵差保护 1.和差式比率制动的差动保护
30
1）对于双绕 组变压器
正常及外部故障时
IrI2 － I2 K 1TA I1－ I1 Iunb
1. 二次谐波闭锁原理 采用：三相差动电流中二次谐波电流与基 波电流的比值，作为励磁涌流闭锁的判据。
闭锁判据为： Id。 .2 K2.resIop.1
K 2 .res 整定范围为0.1～0.3，通常取0.15 实用中：
38
2.间断角识别原理
根据：励磁涌流波形有间断角的特点‘ 采用：波形比较技术将变压器的励磁涌流和
当各侧电流互感器都采用星形接线时， 利用软件对变压器星形侧电流 进行相位和幅值的补偿。
18
2.1相位补偿
设：星形侧三相电流采样值分别为
则：用作差动保护计算的三相电流为
IU IUY IVY IV IVY IW Y IW IW Y IU Y
I
Y U
I
Y V
I
Y W
19
2.2幅值补偿
电流平衡调整系数 K b
制动电流： 方法1：取变压器各侧电流中最大的电流。
Iresm axIh,Im,Il 34
三绕组变压器
动作电流：
IopIhImIL
方法2：取三个制动电流量中的最大值。
制动电流：
Ire。 1s 1 2IhImIL
1 Ire。 2 s 2
IhILIm
Ire。 3 s 1 2 ILImIh
I r em s I r。 1 e a ， I s rx 。 2 e ， s I r。 . 3 es 35
8
（3）过负荷保护 （4）过励磁保护
(5) 开关量保护 （６）通风保护 （７）冷却系统故障保护
9
第三节 变压器差动保护
一、变压器纵联差动保护的基本原理
10
一、变压器纵联差动保护的基本原
理
1. 正 常 及 外 部 故 障 时
IrI2 － I2 K 1TA I1－ I1 Iunb
11
一、变压器纵联差动保护的基本原理
49
本节主要内容:
一、过电流保护 二、低电压起动的过电流保护 三、微机型复合电压起动的方向过电流保护 四、微机型变压器阻抗保护 五、变压器相间短路后备保护的配置原则
50
变压器相间短路的后备保护
变压器相间短路的后备保护是用来 反应变压器外部故障而引起的变压器 绕组过电流，同时也作为差动保护和 瓦斯保护的后备保护。
51
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
52
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 r e 为 0.85
2.
内
部
故
障
时
Ir I2 I2 K 1TA
I1I1
Ik kTA
12
二、变压器纵差保护的特殊问题
（一）因各侧相位不同产生的不平衡电流 及相位补偿 1．常规型变压器差动保护的相位补偿 1.1因相位不同而产生的不平衡电流 1.2相位补偿
13
相位补偿
14
1.3相位补偿后，电流互感器变比的
选择 设变压器两侧额定电流分别为
同时外部故障切除后、电动机自起动的过程中它必须返回 的条件整定。
通常采用 Uop 0.7Ut.n
灵敏度 Ks 要求同电流元件，即：
Ks
Uop U K .max
59
三、微机型复合电压起动的方向过电流 保护
复合电压:负序电压加全电压 负序电压----反映不对称短路 全电压----反映对称短路
60
微机型复合电压起动的方向过电流保护
来自高
来自低
k1
压 侧 TV
压 侧 TV
图 8－ 13 变 压 器 低 电 压 启 动
过电流保护单相原理接线图
57
1） 电流元件的起动值 Iop 按躲开变压器额定电流整定。
即： Iop
Krel Kre
It.n
灵敏度校验：作为近后备保护时，Ks ≥1.3；
作远后备保护时， Ks ≥1.2。
58
2） 低电压元件的动作电压整定值： 应按躲开正常运行时母线上可能出现的最低工作电压，
53
Ilmax 计算时应作以下考虑：
1） 对于并列运行的变压器，应考虑一台变压器突然切除时，
所出现的过负荷。
按下式计算：
Ilmax＝
n
n
1
It.n
2）对于降压变压器应考虑低压侧电动机自启动的影响。
Ilmax＝Kss It.n
Kss 为自起动系数，： 6～10KV侧取1.5 ~ 2.5，
35KV侧取1.5 ~ 2 。
I1 I2 Im
Ir
Iunb
Im KTA
23
2．产生励磁涌流的原 因
铁芯中的磁通不能突变 铁芯中出现一个暂态磁通 铁芯中的磁通将达到最大值
2m s
铁芯严重饱和，励磁电流将剧烈增大
24
3．励磁涌流的特点
（1）包含有非周期分量 （2）幅值大，但衰减快 （3）包含有高次谐波分量 （4）波形之间有间断
变压器保护类型与原理介绍
变压器的不正常运行状态： 过电流、中性点过电压，过
负荷、油位降低、温度过高、冷 却系统故障、过励磁等。
2
三、变压器保护配置
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
3
（1）气体保护 反应变压器油箱内的各种故障
及异常的一种保护。
装设原则：
容量在800kVA及以上的油浸式变 压器和400kVA及以上的车间内油浸式 变压器，应装设气体保护。
当任一相差动电流大于0.1In（TA二次 额定电流）时，启动TA断线判别程序。 判据：本侧三相电流中一相无电流，而 本侧其它两相和另一侧各相电流与启动 前电流相等，判为是TA断线。