电力变压器保护概述.pptx
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电力系统继电保护课件-第八章电力变压器保护
利用变压器短路或异常时电流 增大的特点，通过电流互感器 将大电流变为小电流，使保护 装置动作。
保护装置根据电流的大小和设 定的动作值进行比较，判断是 否需要动作。
过电流保护通常作为变压器的 主保护或后备保护，能够反映 变压器内部故障和外部故障。
过电流保护的接线方式
三相三继电器接线方式
01
适用于三相星形接线的变压器，每相配置一个电流继电器，反
灵敏性
保护装置应对各种故障和异常 运行方式有足够的灵敏性。
速动性
保护装置应尽快地切除短路故障， 以减轻故障设备的损坏程度，提高
系统并列运行的稳定性。
02 电力变压器的故障类型与 保护方式
电力变压器的故障类型
内部故障
包括绕组短路、铁芯故障、油面下降 等。这些故障可能导致变压器严重损 坏，甚至引发火灾。
其正常运行。
B
C
D
运行记录
详细记录保护装置的运行情况和维护过程， 整理成运行记录，为后续故障分析和处理 提供参考。
故障处理
在保护装置发生故障时，及时进行处理， 包括更换故障元件、修复接线等，确保保 护装置尽快恢复正常运行。
保护动作后的处理
记录保护动作信息
在保护动作后，及时记录保护动作 信息，包括动作时间、动作类型、 故障相别等。
过电流保护
零序电流保护
当变压器外部故障导致电流增大时，过电 流保护装置会动作，切断故障电路。
主要用于保护变压器中性点直接接地系统中 的接地短路故障。
保护方式的选择原则
可靠性
保护装置应能正确动作，不拒动 、不误动。
速动性
保护装置应对故障有足够的灵敏 性，能在故障发生时及时动作。
灵敏性
保护装置应能有选择地切除故障 部分，保证非故障部分继续运行 。
电力变压器保护PPT课件
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。
油箱内故障： 绕组相间、匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）
铁芯烧损。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态：
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
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为：
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为：
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
（二）减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。
（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。
油箱内故障： 绕组相间、匝间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）
铁芯烧损。 油箱外故障： 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态：
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
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为：
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为：
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
（二）减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
（一）减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。
电力变压器的保护ppt
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
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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第六章 电力变压器的保护 §6-1 电力变压器的故障类型和保护措施 一、故障 1、油箱内部故障：绕组相间短路、单相匝间短路、 单相接地短路等 2、油箱外部故障：绝缘套管及引出线上的多相短路、 单相接地短路等 二、不正常运行情况 1、油箱渗漏造成油面降低 2、外部短路引起的过电流 3、过负荷 三、变压器应设置的保护 1、瓦斯保护（800KVA以上）：重瓦斯（故障）
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
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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第六章 电力变压器的保护 §6-1 电力变压器的故障类型和保护措施 一、故障 1、油箱内部故障：绕组相间短路、单相匝间短路、 单相接地短路等 2、油箱外部故障：绝缘套管及引出线上的多相短路、 单相接地短路等 二、不正常运行情况 1、油箱渗漏造成油面降低 2、外部短路引起的过电流 3、过负荷 三、变压器应设置的保护 1、瓦斯保护（800KVA以上）：重瓦斯（故障）
《电力变压器的保护》课件
。
零序保护配置
零序保护通常配置在变压器的高 压侧和低压侧，以实现对变压器
内部单相接地故障的保护。
零序保护特点
能够快速切除变压器内部单相接 地故障，但受中性点接地方式的
影响较大。
03
电力变压器保护装置
电力变压器保护装置的种类与作用
种类
差动保护装置、过电流保护装置 、过电压保护装置、瓦斯保护装 置等。
总结词：工作原理
详细描述：电力变压器的工作原理基于电磁 感应定律。当交流电通过一次绕组时，会在 铁芯中产生变化的磁场，进而在二次绕组中 感应出电压。通过改变一次绕组的匝数，可 以实现电压的升高或降低。
Байду номын сангаас
电力变压器的分类与特点
01
总结词：分类
02
详细描述：电力变压器可以根 据不同的分类标准进行划分， 如按相数可分为单相和三相变 压器；按冷却方式可分为油浸 式和干式变压器；按用途可分 为输配电变压器、专用变压器 等。
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。
继电保护装置
用于实现继电保护功能的设备，包括测量元 件、逻辑元件和执行元件。
继电保护配置
根据电力变压器的容量、重要性和运行环境 等因素，配置相应的继电保护装置。
电力变压器的差动保护
差动保护原理
利用比较变压器两侧电流的大小和方 向来实现保护功能。当变压器内部发 生故障时，差动电流增大，差动保护 动作切除故障。
05
电力变压器保护的案例分析
某地区电网的电力变压器故障分析
01
02
03
故障情况
某地区电网的电力变压器 发生故障，导致部分区域 停电。
零序保护配置
零序保护通常配置在变压器的高 压侧和低压侧，以实现对变压器
内部单相接地故障的保护。
零序保护特点
能够快速切除变压器内部单相接 地故障，但受中性点接地方式的
影响较大。
03
电力变压器保护装置
电力变压器保护装置的种类与作用
种类
差动保护装置、过电流保护装置 、过电压保护装置、瓦斯保护装 置等。
总结词：工作原理
详细描述：电力变压器的工作原理基于电磁 感应定律。当交流电通过一次绕组时，会在 铁芯中产生变化的磁场，进而在二次绕组中 感应出电压。通过改变一次绕组的匝数，可 以实现电压的升高或降低。
Байду номын сангаас
电力变压器的分类与特点
01
总结词：分类
02
详细描述：电力变压器可以根 据不同的分类标准进行划分， 如按相数可分为单相和三相变 压器；按冷却方式可分为油浸 式和干式变压器；按用途可分 为输配电变压器、专用变压器 等。
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。
继电保护装置
用于实现继电保护功能的设备，包括测量元 件、逻辑元件和执行元件。
继电保护配置
根据电力变压器的容量、重要性和运行环境 等因素，配置相应的继电保护装置。
电力变压器的差动保护
差动保护原理
利用比较变压器两侧电流的大小和方 向来实现保护功能。当变压器内部发 生故障时，差动电流增大，差动保护 动作切除故障。
05
电力变压器保护的案例分析
某地区电网的电力变压器故障分析
01
02
03
故障情况
某地区电网的电力变压器 发生故障，导致部分区域 停电。
电力变压器保护(张举).pptx
Wb.cal
(
I I
' 2 '' 2
1) Wd.set
平衡线圈的计算匝数一般为小数，整定匝 数按四舍五入原则选择整数值
平衡线圈的计算匝数与整定匝数的最大误 差为0.5匝
28
在整定计算中不平衡电流按下式计算：
Iunb. K jxf za I k.max / nTA
其中：
f za
| Wb.cal Wb.cal
21
2.三相变压器接线产生的不平衡电流
.
nTA1
.
I
A
2
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B2
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Iห้องสมุดไป่ตู้
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Y，d11变压器接线和IC向2 量图
Wb.set Wd.set
|
K jx 三相电流互感器接线系数 fza 平衡线圈的计算匝数与整定匝数不等的相对误差 Ik.max 区外短路的最大短路电流 Wd.set 差动线圈的整定匝数
22
.
.
I
A
变压器保护PPT文档117页
保护功能配置
包括差动保护及后备保护装置单元。
A屏
（WBZ500H）
高压侧：差动保护、相间阻抗保护、接地阻抗 保护、复压过流保护、零序过流保护、零序方向Ⅰ 段保护、零序方向Ⅱ段保护、过激磁保护、中性点 零序过流保护。
正常运行时投入，PT失压时，不停用（负荷超过 50%时，申请停用），应立即处理PT失压
正常运行时投入，PT失压时，停用110kV侧零序 方向过流Ⅰ段保护压板
序号
压板名称
110kV侧零序方向过流Ⅱ段 9
压板投停情况
正常运行时投入，PT失压时，停用110kV侧零序方向 过流Ⅱ段保护压板
10 110kV侧零序过流 11 10kVⅠ段复压过流 12 10kVⅠ段速断过流
主保护包括：差动保护、分差保护、瓦斯保护。
后压闭锁过流保护、零序电流保护、过负荷保护。
非电量保护包括：本体轻瓦斯保护、本体重瓦斯保 护、冷却器全停保护、压力释放保护、油温高报警保 护、绕组温度高报警保护、油位异常保护。
主变各保护屏保护配置表（一）
保护屏及 保护型号
（二）变压器保护配置
1、瓦斯保护 电力变压器通常是利用变压器油作为绝缘和冷
却介质。当变压器油箱内故障时，在故障电流和 故障点电弧的作用下，变压器油和其他绝缘材料 会因受热而分解，产生大量气体。气体排出的多 少以及排出速度，与变压器故障的严重程度有关 。利用这种气体来实现保护的装置，称为瓦斯保 护。
发生接地故障时，变压器中性点将出现零序 电流，母线将出现零序电压，变压器的接地后备 保护通常都是以反应这些电气量而构成的。
4、过负荷保护
变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而受 到损伤。对400kVA以上的变压器，当数台并列运 行，或单独运行并作为其他负荷的备用电源时， 应根据可能过负荷的情况，装设过负荷保护。
电力变压器保护1
为什么?
下 挡 板
磁 铁 及 干 簧 接 点
气 孔 及 接 线 柱
探 针
3.气体继电器的工作原理
（1）轻瓦斯保护 变压器内部发生轻微故障时，变压器油
分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使 继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因其 受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久磁 铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧触 点接通，发出轻瓦斯动作信号。
2.瓦斯继电器接线盒内进水，造成轻、重瓦斯
保护动作：下雨天，瓦斯继电器接线盒封闭不 严，雨水进入继电器接线盒内，造成接线柱短 路，使轻、重瓦斯保护动作。
3.瓦斯继电器接点线破损接地，也会造成 轻、重瓦斯保护动作。
五、轻瓦斯动作后的处理:
瓦斯继电器动作后，应立即收集瓦斯继电 器内聚积的气体，通过鉴别气体的性质，做进一 步判断。一般将专用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦 斯继电器的放气阀来收集气体。
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。
（2）纵联差动保护或电流速断保护 作用：反应变压器绕组、套管及
引出线上的各种故障。 装设原则：根据变压器容量的不同
装设。
电流速断保护：用于10000kVA以下，其 过电流保护的动作时限大于0.5s的变压 器。
起附近的变压器油膨胀，甚至沸腾，油内溶解 的空气被逐出，形成空气泡上升。 2.当故障严重时，变压器油会迅速膨胀并产生大 量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲 向油枕的上部。
根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体 保护。
第二节 变压器的气体保护
一、 气体保护的作用及原理 二、气体继电器 三、气体保护的接线 四、气体保护运行中常见问题 五、轻瓦斯动作后的处理
下 挡 板
磁 铁 及 干 簧 接 点
气 孔 及 接 线 柱
探 针
3.气体继电器的工作原理
（1）轻瓦斯保护 变压器内部发生轻微故障时，变压器油
分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使 继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因其 受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久磁 铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧触 点接通，发出轻瓦斯动作信号。
2.瓦斯继电器接线盒内进水，造成轻、重瓦斯
保护动作：下雨天，瓦斯继电器接线盒封闭不 严，雨水进入继电器接线盒内，造成接线柱短 路，使轻、重瓦斯保护动作。
3.瓦斯继电器接点线破损接地，也会造成 轻、重瓦斯保护动作。
五、轻瓦斯动作后的处理:
瓦斯继电器动作后，应立即收集瓦斯继电 器内聚积的气体，通过鉴别气体的性质，做进一 步判断。一般将专用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦 斯继电器的放气阀来收集气体。
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。
（2）纵联差动保护或电流速断保护 作用：反应变压器绕组、套管及
引出线上的各种故障。 装设原则：根据变压器容量的不同
装设。
电流速断保护：用于10000kVA以下，其 过电流保护的动作时限大于0.5s的变压 器。
起附近的变压器油膨胀，甚至沸腾，油内溶解 的空气被逐出，形成空气泡上升。 2.当故障严重时，变压器油会迅速膨胀并产生大 量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲 向油枕的上部。
根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体 保护。
第二节 变压器的气体保护
一、 气体保护的作用及原理 二、气体继电器 三、气体保护的接线 四、气体保护运行中常见问题 五、轻瓦斯动作后的处理
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连接管道上。
安装要求：
变压器安装时，应使顶盖与水平面之间夹角应 有1％～1．5％的坡度，连接管有2％～4％的升 高坡度。
气体继电器的安装
2.气体继电器的结构
外形：
QJ-15,50,80（直径） 型气体继电器
QJ4-50C型气体继电器
开口杯挡板式气体继电器结构图
瓦斯 继电 器结 构
上 开 口 杯
下 挡 板
磁 铁 及 干 簧 接 点
气 孔 及 接 线 柱
探 针
3.气体继电器的工作原理
（1）轻瓦斯保护 变压器内部发生轻微故障时，变压器油
分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使 继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因其 受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久磁 铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧触 点接通，发出轻瓦斯动作信号。
纵联差动保护：用于:
1）容量为10000kVA及以上单独运行 的变压器；
2）容量为6300kVA及以上并列运行 的变压器或厂用变压器及企业中的重 要变压器；
3）容量为2000kVA及以上的变压器， 且其电流速断保护的灵敏性不能满足 要求时。
2. 电力变压器的后备保护
（1）对于外部相间短路引起的变压器 过电流，应采用下列保护
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
保护装置），经保护出口继电器和信号辅助插件， 实现保护的跳闸功能和信号功能；
同时还将瓦斯继电器的触点引入保护模块 CPU中，供CPU检测保护动作时刻，以便记 录和打印动作信息。
重瓦斯保护接线示意框图：
重瓦斯 继电器 触点
1）过电流保护； 2）复合电压起动的过电流保护； 3）负序电流及单相式低电压起动的过
电流保护； 4）阻抗保护。
（2）对于外部接地短路引起的变压器 过电流保护
1）零序电流保护； 2）零序方向保护； 3）专用的保护装置。例如零序过电 压保护，中性点装放电间隙及零序电 流保护等。
（3）过负荷保护 （4）过励磁保护
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。
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。
6.重瓦斯的试验：
气体继电器安装完毕，从排气 口打进空气，检查轻瓦斯动作的可靠 性；通过探针检查重瓦斯动作的可靠 性。
探 针 试 验
三、气体保护的接线 常规型保护 与微机型保护的接口
1. 常规型保护的接线
气体保护接线特点 （1）出口继电器必需带有自保持线圈. （2）XB在必要时可将保护退出. （3）Rf 起续流电阻的作用.
（2）重瓦斯保护
变压器内部发生严 重故障时，油箱内产生 大量气体，强大的气流 伴随着油流冲击挡板， 当油流的速度达到整定 值时，挡板克服弹簧的 反作用力向前移动，带 动永久磁铁靠近干簧触 点，使干簧触点闭合， 发出重瓦斯跳闸脉冲， 断开变压器各侧的断路 器。
4.气体继电器的整定与调试
（1）轻瓦斯保护整定与调试
光电隔 离器
保护连 接片
保护 CPU
信号 中间
保护出口 中间
记录
信号 跳闸
四、瓦斯继电器运行中常遇见的问题
1. 新投运变压器，轻瓦斯动作：新变压器投 运后，线圈发热，变压器油发热循环流动， 将变压器内部一些空气排除，积聚在变压 器上部，使变压器油面下降，造成轻瓦斯 动作。
处理方法：将瓦斯继电器放气阀打开，排 出变压器本体内气体即可。
起附近的变压器油膨胀，甚至沸腾，油内溶解 的空气被逐出，形成空气泡上升。 2.当故障严重时，变压器油会迅速膨胀并产生大 量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲 向油枕的上部。
根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体 保护。
第二节 变压器的气体保护
一、 气体保护的作用及原理 二、气体继电器 三、气体保护的接线 四、气体保护运行中常见问题 五、轻瓦斯动作后的处理
2.瓦斯继电器接线盒内进水，造成轻、重瓦斯
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
(5) 其他保护
讨论：
某一200KV变电站的值班员， 在控制室突然听到蜂鸣器响；看到后 台机显示器屏幕上1#主变三侧的断 路器均闪光、告警对话框提示： 1# 主变差动保护动作。请根据上述现象， 判断1#主变的哪些地方可能发生了 故障？为什么？
第二节 变压器的气体保护
一、气体保护的作用及原理 1.变压器内部发生故障，故障处产生的高温会引
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。
（2）纵联差动保护或电流速断保护 作用：反应变压器绕组、套管及
引出线上的各种故障。 装设原则：根据变压器容量的不同
装设。
电流速断保护：用于10000kVA以下，其 过电流保护的动作时限大于0.5s的变压 器。
பைடு நூலகம்
3.气体保护分为:
重瓦斯
轻瓦斯
当变压器油箱内轻微故障或严重
漏油时，轻瓦斯保护动作，延时作用 于信号；
当变压器内部发生严重故障时，
重瓦斯保护动作，瞬时动作跳开变压 器的各侧断路器。
4.气体保护的实现
采用： 气体继电器 瓦斯继电器 非电量继电器
二、气体继电器
1.气体继电器的安装位置 安装在变压器油箱与油枕之间的
安装要求：
变压器安装时，应使顶盖与水平面之间夹角应 有1％～1．5％的坡度，连接管有2％～4％的升 高坡度。
气体继电器的安装
2.气体继电器的结构
外形：
QJ-15,50,80（直径） 型气体继电器
QJ4-50C型气体继电器
开口杯挡板式气体继电器结构图
瓦斯 继电 器结 构
上 开 口 杯
下 挡 板
磁 铁 及 干 簧 接 点
气 孔 及 接 线 柱
探 针
3.气体继电器的工作原理
（1）轻瓦斯保护 变压器内部发生轻微故障时，变压器油
分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使 继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因其 受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久磁 铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧触 点接通，发出轻瓦斯动作信号。
纵联差动保护：用于:
1）容量为10000kVA及以上单独运行 的变压器；
2）容量为6300kVA及以上并列运行 的变压器或厂用变压器及企业中的重 要变压器；
3）容量为2000kVA及以上的变压器， 且其电流速断保护的灵敏性不能满足 要求时。
2. 电力变压器的后备保护
（1）对于外部相间短路引起的变压器 过电流，应采用下列保护
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
保护装置），经保护出口继电器和信号辅助插件， 实现保护的跳闸功能和信号功能；
同时还将瓦斯继电器的触点引入保护模块 CPU中，供CPU检测保护动作时刻，以便记 录和打印动作信息。
重瓦斯保护接线示意框图：
重瓦斯 继电器 触点
1）过电流保护； 2）复合电压起动的过电流保护； 3）负序电流及单相式低电压起动的过
电流保护； 4）阻抗保护。
（2）对于外部接地短路引起的变压器 过电流保护
1）零序电流保护； 2）零序方向保护； 3）专用的保护装置。例如零序过电 压保护，中性点装放电间隙及零序电 流保护等。
（3）过负荷保护 （4）过励磁保护
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。
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。
6.重瓦斯的试验：
气体继电器安装完毕，从排气 口打进空气，检查轻瓦斯动作的可靠 性；通过探针检查重瓦斯动作的可靠 性。
探 针 试 验
三、气体保护的接线 常规型保护 与微机型保护的接口
1. 常规型保护的接线
气体保护接线特点 （1）出口继电器必需带有自保持线圈. （2）XB在必要时可将保护退出. （3）Rf 起续流电阻的作用.
（2）重瓦斯保护
变压器内部发生严 重故障时，油箱内产生 大量气体，强大的气流 伴随着油流冲击挡板， 当油流的速度达到整定 值时，挡板克服弹簧的 反作用力向前移动，带 动永久磁铁靠近干簧触 点，使干簧触点闭合， 发出重瓦斯跳闸脉冲， 断开变压器各侧的断路 器。
4.气体继电器的整定与调试
（1）轻瓦斯保护整定与调试
光电隔 离器
保护连 接片
保护 CPU
信号 中间
保护出口 中间
记录
信号 跳闸
四、瓦斯继电器运行中常遇见的问题
1. 新投运变压器，轻瓦斯动作：新变压器投 运后，线圈发热，变压器油发热循环流动， 将变压器内部一些空气排除，积聚在变压 器上部，使变压器油面下降，造成轻瓦斯 动作。
处理方法：将瓦斯继电器放气阀打开，排 出变压器本体内气体即可。
起附近的变压器油膨胀，甚至沸腾，油内溶解 的空气被逐出，形成空气泡上升。 2.当故障严重时，变压器油会迅速膨胀并产生大 量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲 向油枕的上部。
根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体 保护。
第二节 变压器的气体保护
一、 气体保护的作用及原理 二、气体继电器 三、气体保护的接线 四、气体保护运行中常见问题 五、轻瓦斯动作后的处理
2.瓦斯继电器接线盒内进水，造成轻、重瓦斯
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
(5) 其他保护
讨论：
某一200KV变电站的值班员， 在控制室突然听到蜂鸣器响；看到后 台机显示器屏幕上1#主变三侧的断 路器均闪光、告警对话框提示： 1# 主变差动保护动作。请根据上述现象， 判断1#主变的哪些地方可能发生了 故障？为什么？
第二节 变压器的气体保护
一、气体保护的作用及原理 1.变压器内部发生故障，故障处产生的高温会引
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。
（2）纵联差动保护或电流速断保护 作用：反应变压器绕组、套管及
引出线上的各种故障。 装设原则：根据变压器容量的不同
装设。
电流速断保护：用于10000kVA以下，其 过电流保护的动作时限大于0.5s的变压 器。
பைடு நூலகம்
3.气体保护分为:
重瓦斯
轻瓦斯
当变压器油箱内轻微故障或严重
漏油时，轻瓦斯保护动作，延时作用 于信号；
当变压器内部发生严重故障时，
重瓦斯保护动作，瞬时动作跳开变压 器的各侧断路器。
4.气体保护的实现
采用： 气体继电器 瓦斯继电器 非电量继电器
二、气体继电器
1.气体继电器的安装位置 安装在变压器油箱与油枕之间的