继保课件第六章变压器继电保护
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继电保护 第六章 电力变压器的继电保护
六章电力变压器的继电保护第一节概述一、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闪烁或破坏引出线通过外壳发生的单相接地短路二、变压器不正常工作状态：外部短路或过负荷过电流油箱漏油造成油面降低外加电压过高或频率降低过励磁等三、应装设的继电保护装置（1）瓦斯保护防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低重瓦斯跳闸轻瓦斯信号（2）纵差动保护和电流速断保护：防御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（3）相间短路的后备保护。
作为（1）(2)的后备（a）过电流保护（b）复合电压起动的过电流保护（c）负序过电流（4）零序电流保护：防御大接地电流系统中变压器外部接地短路（5）过负荷保护：防御变压器对称过负荷（6）过励磁保护：防御变压器过励磁第二节：变压器纵差动保护一、构成变压器纵差动保护的基本原则....I-J1'I双绕组变压器纵差动保护单相原理图正常运行或外部故障时B n I I =2'1'/所以两侧的CT 变比应不同，且应使 2"1"I I = 即：212'1'l l n I n I =或2'1'/21I In n l l ==B n即：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。
二．不平衡电流产生的原因和消除方法：理论上，正常运行和区外故障时，Ij =I1"- I2"=0 。
实际上，很多因素使Ij = Ibp≠0 。
（Ibp 为不平衡电流）下面讨论不平衡电流产生的原因和消除方法：1． 由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流：（Υ/Δ-11）Y.d11 接线方式——两侧电流的相位差30°。
消除方法：相位校正。
电力系统继电保护——电力变压器的继电保护PPT课件
• 定义： • 瓦斯是一种气体，瓦斯保护是一种反映于非电气量的保护。它检测气体及内部液体的流动。当变压器 邮箱内部发生各种故障时，油温上升，气体膨胀，瓦斯保护动作。
• 保护的对象： • 反应变压器油箱内各种短路以及油面的降低。
分类：
• 轻瓦斯保护动作于信号 • 重瓦斯保护动作于跳闸
6
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4. 变压器应装设的后备保护（2）
• 反应外部接地故障的后备保护 • 变压器中性点接地运行：零序电流保护 • 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：零序方向电流保护 • 防止中性点过电压：零序电压保护、间隙零序电流保护
9
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5. 变压器应装设的其他保护
• 过负荷保护：接一相电流，一般延时动作于信号 • 过励磁保护：严重过励磁时动作于跳闸 • 其他非电量保护：
(1
nTAnM nN
)I2
(1
nTAnM nN
)I2
30
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(4) 两侧电流互感器型号不同
I2
理想
1LH
2LH
Iumb
0
I1
Iunb 0.1Kst I R.max Kst 1.0 同型系数 Ik max 外部故障最大短路电流
由于两侧电流互感器的型号不同，因此同型系数Ktx取1.0
具有制动特性的差动继电器的整定
Iact.r (无制动) 2 a
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 3
Iact.r f IR 1
Iumb f IR
a
I R2.max
• 起动电流随着外部短路电流的 增大而增大
• 由于曲线3始终在直线1之上， 因此外部故障时差动继电器不 会误动
zh.3
• 保护的对象： • 反应变压器油箱内各种短路以及油面的降低。
分类：
• 轻瓦斯保护动作于信号 • 重瓦斯保护动作于跳闸
6
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4. 变压器应装设的后备保护（2）
• 反应外部接地故障的后备保护 • 变压器中性点接地运行：零序电流保护 • 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：零序方向电流保护 • 防止中性点过电压：零序电压保护、间隙零序电流保护
9
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5. 变压器应装设的其他保护
• 过负荷保护：接一相电流，一般延时动作于信号 • 过励磁保护：严重过励磁时动作于跳闸 • 其他非电量保护：
(1
nTAnM nN
)I2
(1
nTAnM nN
)I2
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(4) 两侧电流互感器型号不同
I2
理想
1LH
2LH
Iumb
0
I1
Iunb 0.1Kst I R.max Kst 1.0 同型系数 Ik max 外部故障最大短路电流
由于两侧电流互感器的型号不同，因此同型系数Ktx取1.0
具有制动特性的差动继电器的整定
Iact.r (无制动) 2 a
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 3
Iact.r f IR 1
Iumb f IR
a
I R2.max
• 起动电流随着外部短路电流的 增大而增大
• 由于曲线3始终在直线1之上， 因此外部故障时差动继电器不 会误动
zh.3
继电保护课件PPT
确定线路两侧电流参考正方向：母线→线路（如绿色箭头）
基本原理的总结 电流 I ： 故障时增大 - 过电流保护 正常状态时 两侧电流相位相同 内部故障时 两侧电流相位相反 －差动保护 电压U ：故障时降低 －低电压保护 阻抗Z ：Z模值减小 －阻抗（距离）保护 非电气量：温度升高 － 瓦斯保护
各种硬件继电保护的特点：
电磁型继电保护（现在已很少应用）
微机型继电保护（现在被大量应用）
过电流保护原理，1901年电流差动保护原理，1908年方向性电流保护，1910年距离保护，1920年高频保护，1927年行波保护，1950年工频变化量保护，1980年，由我国专家提出。
继电保护硬件装置不断变化，但保护原理不变。
需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这4个方面的要求适当地予以协调。
四、继电保护的发展简史
1、继电保护硬件发展
第一代静态保护
第二代静态保护
电磁型机电型
晶体管型保护
集成电路型保护
第三代静态保护
1901年发明
70年代
80年代后
微机保护
1960年发明
1970年发明
1972年发明90后大量应用
“四性”之间的关系：矛盾、统一
经济性考虑： 选择并配置继电保护装置时，应考虑经济条件，按被保护元件在电力系统中的地位和作用来确定保护方式。 对于重要的系统元件，如果选用简单价廉的保护装置，由于技术性能不佳，出现拒动或误动所带来的损失是惊人的。而对较为次要的数量很多的电气元件，则不应装设过于复杂昂贵的保护装置。
短路点
短路电流
主保护
远后备
近后备
K2
1 ～ 5
跳 5
跳 1、3
跳 2、4
K3
基本原理的总结 电流 I ： 故障时增大 - 过电流保护 正常状态时 两侧电流相位相同 内部故障时 两侧电流相位相反 －差动保护 电压U ：故障时降低 －低电压保护 阻抗Z ：Z模值减小 －阻抗（距离）保护 非电气量：温度升高 － 瓦斯保护
各种硬件继电保护的特点：
电磁型继电保护（现在已很少应用）
微机型继电保护（现在被大量应用）
过电流保护原理，1901年电流差动保护原理，1908年方向性电流保护，1910年距离保护，1920年高频保护，1927年行波保护，1950年工频变化量保护，1980年，由我国专家提出。
继电保护硬件装置不断变化，但保护原理不变。
需要根据电力系统和负荷的具体情况，对这4个方面的要求适当地予以协调。
四、继电保护的发展简史
1、继电保护硬件发展
第一代静态保护
第二代静态保护
电磁型机电型
晶体管型保护
集成电路型保护
第三代静态保护
1901年发明
70年代
80年代后
微机保护
1960年发明
1970年发明
1972年发明90后大量应用
“四性”之间的关系：矛盾、统一
经济性考虑： 选择并配置继电保护装置时，应考虑经济条件，按被保护元件在电力系统中的地位和作用来确定保护方式。 对于重要的系统元件，如果选用简单价廉的保护装置，由于技术性能不佳，出现拒动或误动所带来的损失是惊人的。而对较为次要的数量很多的电气元件，则不应装设过于复杂昂贵的保护装置。
短路点
短路电流
主保护
远后备
近后备
K2
1 ～ 5
跳 5
跳 1、3
跳 2、4
K3
《继电保护》PPT课件
在正常运行，或者外部故障已经趋于稳定以后，对应的不平衡电流 情况。 2）、暂态不平衡电流
发生短路这个过程中的不平衡电流
精选课件ppt
11
4.1.2 纵联差动保护的不平衡电流
1、稳定情况下的不平衡电流 稳态不平衡电流实际上就是两侧LH励磁电流的差。应采用外部故障
时流过LH的最大短路电流，当LH进行10%误差校验后，每个LH的 误差均不会大于10%，电流互感器的误差为负误差，其差动回路中产 生的不平衡电流最大值为
差回路出现的不平衡电流。在短路后的暂态过程中，短路电流中除周 期分量电流外，还有按指数规律衰减的非周期分量（不能变换到二次 侧，主要作为励磁电流，使二次电流误差增大）由于LH原副边回路对 非周期分量电流衰减时间常数不同，两侧电流互感器直流励磁程度不 同，所以使暂态不平衡电流加大。在纵差保护计算中，其最大值为
面还有根较细线路，最主要作用是起到引雷的作用，防止输电线路直
接被雷击） 三相不区分哪一相故障
3）、允许式纵联方向保护、允许式纵联距离保护、行波保护
（FSK音频接口、电力载波机、微波、光纤等）
4）、分相式线路纵差保护 与导引线相类似，相对相（微波、光
纤）超高压输电线路中以及110KV输电线路中往往采用作为主保护，
精选课件ppt
3
输电线的纵联保护
输电线纵联保护的概念及分类 1、纵联保护： - 所谓输电线路的纵联保护，就是用某种通信信道（简称通道） 将输电线首末两端的保护装置纵向联接起来，将各端的电气量 （电流。功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较， 以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外。从而决定是 否切断被保护线路。 - 因此，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性。
小结： 由于区内故障时，流入差动继电器的故障电流远大于继电
发生短路这个过程中的不平衡电流
精选课件ppt
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4.1.2 纵联差动保护的不平衡电流
1、稳定情况下的不平衡电流 稳态不平衡电流实际上就是两侧LH励磁电流的差。应采用外部故障
时流过LH的最大短路电流，当LH进行10%误差校验后，每个LH的 误差均不会大于10%，电流互感器的误差为负误差，其差动回路中产 生的不平衡电流最大值为
差回路出现的不平衡电流。在短路后的暂态过程中，短路电流中除周 期分量电流外，还有按指数规律衰减的非周期分量（不能变换到二次 侧，主要作为励磁电流，使二次电流误差增大）由于LH原副边回路对 非周期分量电流衰减时间常数不同，两侧电流互感器直流励磁程度不 同，所以使暂态不平衡电流加大。在纵差保护计算中，其最大值为
面还有根较细线路，最主要作用是起到引雷的作用，防止输电线路直
接被雷击） 三相不区分哪一相故障
3）、允许式纵联方向保护、允许式纵联距离保护、行波保护
（FSK音频接口、电力载波机、微波、光纤等）
4）、分相式线路纵差保护 与导引线相类似，相对相（微波、光
纤）超高压输电线路中以及110KV输电线路中往往采用作为主保护，
精选课件ppt
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输电线的纵联保护
输电线纵联保护的概念及分类 1、纵联保护： - 所谓输电线路的纵联保护，就是用某种通信信道（简称通道） 将输电线首末两端的保护装置纵向联接起来，将各端的电气量 （电流。功率的方向等）传送到对端，将两端的电气量比较， 以判断故障在本线路范围内还是在线路范围之外。从而决定是 否切断被保护线路。 - 因此，理论上这种纵联保护具有绝对的选择性。
小结： 由于区内故障时，流入差动继电器的故障电流远大于继电
继电保护基础知识 ppt课件
2、继电保护的基本原理
如图，正常情况时，线路上只流过
负荷电流IL，因而电流互感器TA二次侧 的电流亦即继电器KA的线圈中电流Ik小
于电流继电器KA的起动电流Iop.k ，
KA不动作。当线路发生短路故障，线路
上流过很大的短路电流IK,则TA二次侧
电流IK增大，当IK等于或大于Iop.k时，
KA起动，其常开接点闭合，使得跳闸线
圈YT受电，铁芯向上吸动，使断路器QF
在弹簧FT作用下跳闸。QF跳闸后，它的
辅助接点QFF断开，YT断电。
PPT课件
11
在以上的过程中，继电器KA是关键，它由TA二次侧供 电，经过测量IK电流的数值，并与整定值比较，一旦超过整 定值就动作，向断路器发出跳闸命令。
有的继电器（例如采用晶体管继电保护时）不能直接与 电流互感器连接，需要经过变换电路，因而继电保护装置可 概括成如下方框图。
设备使用寿命，甚至发展成为故障。 中性点非直接接地系统当发生单相接地时，使未接地相
对地电压提高至原对地电压的根号3倍，它往往是导致短路 故障的一个原因。
PPT课件
2
为防止事故扩大，尽可能缩小停电范围，保证非故障设备的继续运 行，必须迅速切除故障，这一任务就是由继电保护装置来完成的。
变配电所的电气设备连接回路分为一次回路和二次回路。
17
继电器动作之后，IK继续增大、减小对输出电路并无影 响。因为动作之后δ较小，只要较小的电流就能维持继电器 的动作状态。
IK=Ire ·k 时，吸合转矩小于弹簧的作用力矩，衔铁被弹 簧拉回原来的位置。因为只要被拉开一 点， δ增大，Fem减小，衔铁更易于返回。
能使电流继电器返回的最大电流值Ire ·k——返回电流 返回电流与动作电流之比Kre——返回系数
变压器继电保护_PPT课件
即:
KTA2 KTA1
I2 I1
KT
KT为变压器变比
二、纵差保护在稳态情况下的不 平衡电流产生原因及减少措施
在正常运行及保护范围外部短路稳态情况 下流入纵联差动保护差回路中的电流叫稳 态不平衡电流Iunb。
差动保护的动作电流应大于最大不平衡电 流，以保证保护范围外部短路时差动保护 不动作。不平衡电流增大，将使保护的灵 敏度降低。
10.2 变压器的纵差保护
当中小型电力变压器选用电流速断保护的 灵敏度不能满足要求时，应采用差动保护； 大型电力变压器（并列运行的变压器容量在 6300KVA及以上）均采用差动保护。
变压器的纵差保护用来反应变压器绕组、引 出线及套管上的各种短路故障，是变压器的 主保护。
变压器纵差保护与线路、发电机的纵差保护 原理相同，但由于变压器在结构和运行上具 有一些特点。
1．由变压器两侧电流相位不同 而产生的不平衡电流
由于变压器常采用Y，d11的接线方式，因此，其 两侧电流相位差300。如果两侧的TA仍采用通常的 接线方式、则二次电流由于相位不同，也会有一个 不平衡电流流入继电器。
为了消除这种不平衡电流的影响，通常采用相位 补偿方法接线，即将变压器星形侧的三个TA 接成三角形，而将变压器三角形侧的三个TA 接成星形，并适当考虑联接方式后即可把二次电
如图（a）中K1点短路，短路电流由电 源I流向负荷侧II，KD中的电流等于和之 差，与正常时一样。适当选择电流互感 器，也可使KD中电流=0。亦即正常运 行和外部短路时，电流互感器二次侧电 流大小相等，方向相反，在继电器中流 过电流等于零，因此KD不动作。
纵差保护工作原理
3．保护范围内部短路故障时
过电流
油箱漏油造成油面降低
继电保护,电力系统分析与变压器保护原理及基础知识培训PPT课件
小接地电流 系统
还有经过电阻接地的系统）发生单相接地故障时，由于不构成短路 回路，所以短路电流很小，故障点的电流为整个系统中非故障相的 对地电容电流，所以称为小接地电流系统。
相关电压的 特点
电压特点分析与PT二次反应的电压状况相同，因为 PT反应的同样是各点对地的电压。
故障相电压为零； 非故障相对地电压升高为1.732倍；（分析绝缘问题） 中性点电压升高为相电压；
后片只是衣服的一部分，如果衣服的所 有部分都有，也不能成为一件衣服，必 须用线按一规律进行缝纫，才能成为一 件完整、有用的衣服。
变电站继电保护的组成
PT
测量回路
保护装置
单、三相操作箱
跳合闸机构
CT
控制部分
二次回路
负
变电站继电保护的组成
测量回路
组成：电压互感器、电流互感器和二次回路。 作用：将高电压和大电流变为低电压和小电流， 同 时也起到隔离作用，防止高电压和大电流对人身和 设备的伤害。
继电保护关键词分析与基础知识讲解
大接地电流故障情况下序分量（正序、负序、零序）的分析
1
3
系统中发生三相短路时，仅 有正序电压和电流
2014
系统中产生零序电流的原因是发生 了接地故障或负荷电流的不对称， 包括单相接地、两相接地、负荷电 流情况下的一相断线和两相断线
2
系统中产生负序电流的原因是发生 了不对称故障，包括单相接地、两相 接地、相间短路、负荷电流情况下的 一相断线和两相断线
控制部分
作用：根据规则，对继电保护的各部分 进行控制，使各部分有效的结合，完成 继电保护功能。
06
01
02
二次回路
•作用：将各部分正确连接的线路 •组成：包括回路中的导线、屏上的端 子排、保护屏上的压板等。
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IdzkId1max
（2）按大于变压器空载投入时的励磁涌流计算，通常取
Idz（ 3~5）IeB
保护的灵敏系数按d2点最小两相短路电流效验，即
lm
I (2) d2 min Idz
2
继保课件第六章变压器继电保护
第三节 变压器的纵差动保护
主要是变压器内 部绕组故障、外部 套管及引出线故障
继保课件第六章变压器继电保护
5)过负荷保护
▪对400kVA以上的变压器，当数台并列运行或单独 运行并作为其它负荷的备用电源时，应根据可能过 负荷的情况，装设过负荷保护。
继保课件第六章变压器继电保护
6)过励磁保护
▪高压侧电压为500kV及以上的变压器，对频率降低和 电压升高而引起的变压器励磁电流的升高，应装设过 励磁保护。（在变压器过励磁允许的范围内，保护作
2. 变压器不正常运行状态主要包括：
1) 由于变压器外部相间短路引起的过电流（相间 短路——过电流）
2) 由于变压器外部接地短路引起的过电流和中性点 过电压（接地短路——过电流、中性点过电压）
3) 由于负荷超过额定容量引起的过负荷（过负荷）
4) 由于漏油等原因而引起的油面降低（油面降低） 5) 在过电压或低频率等异常运行方式下，发生变压器
1DL
I
d2
跳１ＤＬ 跳２ＤＬ
2DL
d1
继保课件第六章变压器继电保护
当变压器的电源侧为直接接地系统时，保护采用完全星形，若 为非直接接地系统时，则采用两相不完全星形接线，保护动作跳开 两侧断路器。
保护的动作电流按以下两个条件计算，然后取其中较大者。
（1）按大于变压器负荷侧母线上d1短路时流过保护器的最大电 流计算，即
n2 n 1
nB
继保课件第六章变压器继电保护
2. 变压器纵差保护的特点
变压器的纵差保护同样需要躲开流过差动回 路中的不平衡电流，产生不平衡电流的原因和 消除方法如下：
1. 构成变压器纵差动保护的基本原则
高压侧
I 1
n 1
I 2
Ｉ-Ｉ
nB
n2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱI 1
I 2
I2 I2
设变压器的变比
为: nB U1/U2 忽略变压器的损
耗，正常运行和
区外故障时有:
I 1
n
B
I 1
低压侧
双绕组变压器
由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不
同，为确保纵差动保护的正常工作，必须适
当选取电流互感器的变比，使得在正常运行
和外部故障时，两个二次电流相等，即应使：
I 2
I 2
I 1 n 1
I 1 n2
或
n2 n 1
I 1 I 1
nB
其中n 1 ：高压侧电流互感器变比 n 2 ：低压侧电流互感器变比
n B ：变压器的变比
要实现变压器的纵差保护，必
须适当的选择两侧电流互感器
的变比，使其比值等于变压器
的变比 n B ，即
用于信号，超过允许值，可动作于跳闸）
7)其它保护
▪对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障， 应装设可作用于信号或动作于跳闸的保护装置。
继保课件第六章变压器继电保护
第二节 变压器的电流速断保护
对于容量较小的变压器，可在电源侧装设电流速断 保护。电流速断保护与瓦斯保护配合，以反映变压器绕 组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。
2)纵差动保护或电流速断保护
特点：反应变压器油箱内外故障
▪对变压器绕组、套管及引出线上的故障，应装设差 动保护或电流速断保护。 ▪纵差动保护范围：6300kVA以上并列运行的变压器 10000kVA以上单独运行的变压器；容量为 6300kVA以上的发电厂厂用变压器和工业企业中的 重▪电要流变速压断器的。保护适用：10000kVA以下的变压器， 且其过电流保护的时限大于0.5s时。 ▪纵差动保护和电流速断动作后，均应跳开变压器各 电源侧的断路器继。保课件第六章变压器继电保护
的过励磁（过励继保磁课件）第六章变压器继电保护
变压器的不正常运行状态会使绕组和铁芯过 热。此外，对于中性点不接地运行的星形接 线方式变压器，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 方式下会发生变压器的过励磁，引起铁芯和 其它金属构件的过热。变压器不正常运行时， 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。
第六章 变压器的继电保护
第一节 变压器的故障类型 不正常运行状态及其保护方式
变压器是电力系统中十分重要的供电元 件，它的故障将对供电的可靠性和系统的 正常运行带来严重的影响，同时大容量的 变压器也是十分贵重的元件，因此需要根 据变压器容量和重要程度装设性能良好，
工作可靠的继电保护装置。
继保课件第六章变压器继电保护
d、阻抗保护：对升压变压器和系统联络变压器当采 用b、c的保护不继能保课满件第足六章灵变压敏器继性电保和护选择性要求时，采用 阻抗保护。
4)外部接地短路时，应采用的保护
a、中性点直接接地电力网内，应装设零序电流保护 b、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，应增设零序方向元 件。
油箱内故障
1. 变压器内部故障 油箱外部故障
▪油箱内故障：绕组的相间、接地短路、匝间 短路、铁心烧损等. ▪油箱外部故障：套管和引出线上发生相间短 路和接地短路 （油箱内部故障非常危险，高温 电弧不仅会烧毁绕组和铁芯，还会使变压器油 绝缘分解产生大量气体，引起变压器油箱爆炸 的严重后果）
继保课件第六章变压器继电保护
继保课件第六章变压器继电保护
3. 保护方式
1)瓦斯保护
特点：动作迅速，灵敏性高，安装接线简单。反 应油箱内的各种故障，不反应油箱外部的故障。 对变压器油箱内的各种故障、应装设瓦斯保护， 它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。其 中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳开 变压器各电源侧的断路器。 装设范围：800kVA及以上的油浸式变压器和 400kVA及以上的继车保课间件第内六章油变压浸器继式电保变护 压器。
3)外部相间短路时，应采用的保护
对于外部相间短路引起的变压器过电流， 应采用下列保护：
a、过电流保护：用于降压变压器，保护的整定值考 虑在事故状态下可能出现的过负荷电流 b、复合电压（负序电压和线电压）起动的过电流 保护：用于升压变压器及过电流保护灵敏性不满足 要求的降压变压器上 c、负序电流及单相式低电压起动的过电流保护：用 于大容量升压变压器和系统联络变压器
（2）按大于变压器空载投入时的励磁涌流计算，通常取
Idz（ 3~5）IeB
保护的灵敏系数按d2点最小两相短路电流效验，即
lm
I (2) d2 min Idz
2
继保课件第六章变压器继电保护
第三节 变压器的纵差动保护
主要是变压器内 部绕组故障、外部 套管及引出线故障
继保课件第六章变压器继电保护
5)过负荷保护
▪对400kVA以上的变压器，当数台并列运行或单独 运行并作为其它负荷的备用电源时，应根据可能过 负荷的情况，装设过负荷保护。
继保课件第六章变压器继电保护
6)过励磁保护
▪高压侧电压为500kV及以上的变压器，对频率降低和 电压升高而引起的变压器励磁电流的升高，应装设过 励磁保护。（在变压器过励磁允许的范围内，保护作
2. 变压器不正常运行状态主要包括：
1) 由于变压器外部相间短路引起的过电流（相间 短路——过电流）
2) 由于变压器外部接地短路引起的过电流和中性点 过电压（接地短路——过电流、中性点过电压）
3) 由于负荷超过额定容量引起的过负荷（过负荷）
4) 由于漏油等原因而引起的油面降低（油面降低） 5) 在过电压或低频率等异常运行方式下，发生变压器
1DL
I
d2
跳１ＤＬ 跳２ＤＬ
2DL
d1
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当变压器的电源侧为直接接地系统时，保护采用完全星形，若 为非直接接地系统时，则采用两相不完全星形接线，保护动作跳开 两侧断路器。
保护的动作电流按以下两个条件计算，然后取其中较大者。
（1）按大于变压器负荷侧母线上d1短路时流过保护器的最大电 流计算，即
n2 n 1
nB
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2. 变压器纵差保护的特点
变压器的纵差保护同样需要躲开流过差动回 路中的不平衡电流，产生不平衡电流的原因和 消除方法如下：
1. 构成变压器纵差动保护的基本原则
高压侧
I 1
n 1
I 2
Ｉ-Ｉ
nB
n2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱI 1
I 2
I2 I2
设变压器的变比
为: nB U1/U2 忽略变压器的损
耗，正常运行和
区外故障时有:
I 1
n
B
I 1
低压侧
双绕组变压器
由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不
同，为确保纵差动保护的正常工作，必须适
当选取电流互感器的变比，使得在正常运行
和外部故障时，两个二次电流相等，即应使：
I 2
I 2
I 1 n 1
I 1 n2
或
n2 n 1
I 1 I 1
nB
其中n 1 ：高压侧电流互感器变比 n 2 ：低压侧电流互感器变比
n B ：变压器的变比
要实现变压器的纵差保护，必
须适当的选择两侧电流互感器
的变比，使其比值等于变压器
的变比 n B ，即
用于信号，超过允许值，可动作于跳闸）
7)其它保护
▪对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障， 应装设可作用于信号或动作于跳闸的保护装置。
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第二节 变压器的电流速断保护
对于容量较小的变压器，可在电源侧装设电流速断 保护。电流速断保护与瓦斯保护配合，以反映变压器绕 组及变压器电源侧的引出线套管上的各种故障。
2)纵差动保护或电流速断保护
特点：反应变压器油箱内外故障
▪对变压器绕组、套管及引出线上的故障，应装设差 动保护或电流速断保护。 ▪纵差动保护范围：6300kVA以上并列运行的变压器 10000kVA以上单独运行的变压器；容量为 6300kVA以上的发电厂厂用变压器和工业企业中的 重▪电要流变速压断器的。保护适用：10000kVA以下的变压器， 且其过电流保护的时限大于0.5s时。 ▪纵差动保护和电流速断动作后，均应跳开变压器各 电源侧的断路器继。保课件第六章变压器继电保护
的过励磁（过励继保磁课件）第六章变压器继电保护
变压器的不正常运行状态会使绕组和铁芯过 热。此外，对于中性点不接地运行的星形接 线方式变压器，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 方式下会发生变压器的过励磁，引起铁芯和 其它金属构件的过热。变压器不正常运行时， 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。
第六章 变压器的继电保护
第一节 变压器的故障类型 不正常运行状态及其保护方式
变压器是电力系统中十分重要的供电元 件，它的故障将对供电的可靠性和系统的 正常运行带来严重的影响，同时大容量的 变压器也是十分贵重的元件，因此需要根 据变压器容量和重要程度装设性能良好，
工作可靠的继电保护装置。
继保课件第六章变压器继电保护
d、阻抗保护：对升压变压器和系统联络变压器当采 用b、c的保护不继能保课满件第足六章灵变压敏器继性电保和护选择性要求时，采用 阻抗保护。
4)外部接地短路时，应采用的保护
a、中性点直接接地电力网内，应装设零序电流保护 b、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，应增设零序方向元 件。
油箱内故障
1. 变压器内部故障 油箱外部故障
▪油箱内故障：绕组的相间、接地短路、匝间 短路、铁心烧损等. ▪油箱外部故障：套管和引出线上发生相间短 路和接地短路 （油箱内部故障非常危险，高温 电弧不仅会烧毁绕组和铁芯，还会使变压器油 绝缘分解产生大量气体，引起变压器油箱爆炸 的严重后果）
继保课件第六章变压器继电保护
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3. 保护方式
1)瓦斯保护
特点：动作迅速，灵敏性高，安装接线简单。反 应油箱内的各种故障，不反应油箱外部的故障。 对变压器油箱内的各种故障、应装设瓦斯保护， 它反应于油箱内部所产生的气体或油流而动作。其 中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳开 变压器各电源侧的断路器。 装设范围：800kVA及以上的油浸式变压器和 400kVA及以上的继车保课间件第内六章油变压浸器继式电保变护 压器。
3)外部相间短路时，应采用的保护
对于外部相间短路引起的变压器过电流， 应采用下列保护：
a、过电流保护：用于降压变压器，保护的整定值考 虑在事故状态下可能出现的过负荷电流 b、复合电压（负序电压和线电压）起动的过电流 保护：用于升压变压器及过电流保护灵敏性不满足 要求的降压变压器上 c、负序电流及单相式低电压起动的过电流保护：用 于大容量升压变压器和系统联络变压器