主变保护配置情况
220kV变电站常见保护配置
作为主变、母线、 出线接地故障的 保护
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101电力课堂
220kV母线保护、其他保护的配置
母线保护配置情况
四、继母电线保及护母保护联范间围隔的保划护分 范围的划分
母线差动 保护范围
线路保护配置情况
2.1 10kV线路保护
10kV线路保护配置：过流保护、重合闸 2.1.1 过流保护
当线路发生短路故障时，会产生很大的短路电流，并 且当故障点离保护安装处越近，短路电流也相对越大。
保护
当短路电流超过整定值时电流元件动作，并通过动作 时间与下一级线路保护配合，以保证动作的选择性。
2.1.1 过流保护
5、发信号。
低 后 复压过流 备
主变、母线、 线路
t1时限跳本侧开关
作为主变、低压
t2时限跳各侧开关并发 母线、出线相间
信号
故障的保护
3.7 220kV主变电量保护
保护功能
高压侧复 压方向过 流保护
高 中 中性点间 后 隙保护 备
高压侧零 序过流
高压侧过 负荷
保护范围
动作后果
→母线： 本侧母线 线路
2.3.4 双回线相继速动
M
1
L1
N
2
L2
3
4
双回线相继速动保 护原理说明图1
在并列双回线两条线路的双回线相继速动投入的前提下， 它们Ⅲ段距离元件动作或其它保护跳闸时，输出FXJ信号（由 保护1、3发出）分别闭锁另一回线Ⅱ段距离相继速跳元件。
2.4 220kV线路保护 配置基本原则
2
1
主变保护配置
220kV、 110kV主变保护按双套配置主 后一体的差动保护和后备保护，非电 量保护按单套配置。每套差动保护与 后备保护共用开关TA的一组二次线圈。
Page 1
主变保护配置
非电量保护装设重瓦斯、压力释放、油温度 非电量保护 高、绕组温度高、有载调压开关重瓦斯、 冷却器全停等输入回路,其出口继电器不起 动失灵保护；轻瓦斯则只发信号。
A631E B631E
n191
1YQJ6
n201
A720
A721
n192
1YQJ6
n202
B720
ZKK
B721
1n RCS-931B
C631E
n193
1YQJ7
n203
C720
C721
L63பைடு நூலகம்E
n194
1YQJ7
n204 n205
L720
4D160
n195 N600(△）
1YQJ5
4D163
1 号 母 线 PT
KM1-2 KM1-3 KM2-1 KM2-2 KM2-3 KM3-1
A620 B620 C620 A620’ B620’ C620’
至110kVⅡ母 PT二次回路
电压互感器二次接线
Page 6
+KM 1FU
-KM
1号母刀闸常开 n208
1YQJ1
1YQJ2
1YQJ3 1YQJ 4 1YQJ5 1YQJ6 1YQJ7 n206 2FU
1号母刀闸常闭
n190 R 2YQJ 1 2YQJ2 2YQJ3 2YQJ4 2YQJ5 2YQJ6 2YQJ7 n207
2号母刀闸常开
n209
2号母刀闸常闭
变电站常见接线方式及主变保护配置
变电站常见接线方式及主变保护配置一、变电站常见接线方式1.单母线单母线变电站是指一组电容电抗器及配电变压器所在的变电站，配电变压器的高压侧与母线相连接，低压侧供给负荷。
单母线变电站具有线路灵活性高、投资经济、占地面积小等优点。
2.双母线双母线变电站是指通过两条独立的母线组成的变电站，高压侧两条母线相互独立，低压侧各自由配电变压器供给负荷。
双母线变电站的优点是可随时采用断路器刀闸隔离进行检修和维护，同时工作电容电抗器的校验对比也方便。
3.半导体接地半导体接地是指采用半导体元件来接地，使得接地电阻小、容量小，绝缘电阻高，接地点可选用任何地点。
半导体接地还可以实现无延时故障处理和局部故障区域自动隔离，防止电流增强造成的电气火灾，提高安全性和可靠性。
4.反并联接法反并联接法又称“Y-△变换”，是指将三相电感等分成Y形和△形两组并联连接。
这种连接方式可以降低接地系统在三相短路时的故障中发生零序电流的可能，减小故障电流，也可以降低电压三相不平衡时产生的零序电流。
二、主变保护配置主变保护是指为保护变压器在运行中免受故障的干扰，必须采取相应的防护措施，保证变压器的安全性和可靠性，并将事故损失降到最低。
1.绕组保护绕组保护是指在变压器的绕组中采用CT电流互感器，对变压器高压和低压绕组的电流测量并比较，以判断绕组是否发生了短路或过载等故障。
绕组保护还包括过流保护、正序反序保护、微分保护等保护方法。
2.油位保护在变压器的油箱中安装有油位指示器，当油位下降到一定阈值时，触发油位保护，防止变压器在缺油的情况下继续运行并损毁。
3.过载保护过载保护是指在变压器电流超过额定值一定时间后，触发保护装置，断开故障电路，保护变压器不被损毁。
4.油温保护油温保护是指在变压器油温达到一定阈值后，触发保护装置，防止变压器油温过高导致损毁。
变电站常见的接线方式有单母线、双母线、半导体接地和反并联接法，而主变保护包括绕组保护、油位保护、过载保护和油温保护等。
主变保护配置
差动保护感受到的二次电流和的正比于故 变压器一次额定电流I1e
nTA：各侧CT变比 3、差动保护范围及时限要求
障点电流，差动继电器动作 =5 × 107/ 〔√3〕×230000≈125.
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接 线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，那么将同级 性端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈 中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继
4.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为 基准值，故，本例以高压侧为基准值。 高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I低2e / I高2e =3.4367/1.0458 ≈0.304 不平衡电流： IK= 〔I高2e × K高〕 - 〔I低2e × K低〕 ≈0
差动继电器不动作。当变压器内部故障时， 主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障
= 5 × 107/ 〔√3〕×35000 ≈ 824. •由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内
两侧〔或三侧〕向故障点提供短路电流， 故障时，可以瞬时动作。
区内故障时，可以瞬时动作。
4、平衡系数的简单计算与说明
公式：I1e=Se/〔√3〕Ue，I2e=I1e/nTA Se：变压器全容量 Ue：电压等级
I1e：变压器一次额定电流 I2e：变压器二次额定电流
nTA：各侧CT变比
4.1 举例计算
1#主变参数：Se：50MVA U高e：230kV，U低e：35kV n高TA：600/5，n低TA：1200/5 高压侧： I高1e=Se/〔√3〕U高e =5 × 107/ 〔√3〕×230000≈125.5A I高2e=I高1e/n高TA=125.5/120 ≈ 1.0458A 低压侧： I低1e=Se/〔√3〕U低e = 5 × 107/ 〔√3〕×35000 ≈ 824.8A I低2e=I低1e/n低TA=824.8/240 ≈ 3.4367A
主变保护装置的配置原则和典型方案
解读主变保护
◦ 变压器通常有以下的后备保护：
过流保护（可经方向和复合电压闭锁）.变压器的过流保护 可作为本身的后备保护亦可作为系统的后备保护，或兼作低 压侧的母线（后备）保护。 阻抗保护 通常在单独配置过流保护无法满足要求或过流保 护无法整定时增设阻抗保护，包含正方向及反方向。 零序过流保护（可经方向和零序电压闭锁） 间隙零序电流电压保护
变压器成套保护装置RCS-978
RCS－978装置中可提供一台变压器所需要的全部电量 保护，主保护和后备保护可共用同一TA。这些保护包括： ◦ 稳态比率差动 ◦ 差动速断 ◦ 工频变化量比率差动 ◦ 零序比率差动/分侧比率差动 ◦ 复合电压闭锁方向过流 ◦ 零序方向过流 ◦ 零序过压 ◦ 间隙零序过流 ◦ 后备保护可以根据需要灵活配置于各侧
◦ 熟悉地区典型
◦ 变压器成套保护装置RCS-978 ◦ 变压器非电量及辅助保护装置RCS-974A/AG/FG ◦ 操作箱 CZX-22R2/CZX-12R2/CJX
变压器非电量及辅助保护装置RCS-974A/AG/FG
◦ 变压器非电量保护
通常变压器内部故障直接反映于变压器内部瓦斯、压力、温度等 非电量特征的变化，特别是轻微故障（如少许的匝间故障）时往 往这些非电量特征的变化比常规的稳态比率差动保护更加灵敏。 非电量保护主要是重动主变本体来的信号。非电量保护动作通常 跳主变各侧，在有备投的情况下有可能需考虑闭锁备投。
解读主变保护
◦ 电力变压器保护主要有电量保护和非电量保护，针对电力变压 器的故障和不正常工作状态进行处理。电力变压器的故障和不 正常工作状态主要有： 绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接 地短路； 绕组的匝间短路； 外部相间短路引起的过电流； 中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中 性点过电压； 过负荷； 过励磁； 中性点非直接接地侧的单相接地故障 油面降低； 变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障
主变保护
主变保护一、主变压器保护的配置1、主保护配置：（1）二次谐波制动和波形制动相配合的比率差动保护；（2）差流速断保护；2、后备保护配置：零序电流、零序过电压；3、非电量保护：主变重瓦斯、轻瓦斯；主变温度；机组负序电流、电压；失灵保护引入等。
二、主变压器保护的特点1、为了保护机组，必须实现主变高压侧开关全部三相跳闸后，立即联跳主变低压侧开关。
2、高压侧零序过流设两段时限，分别动作跳高压侧开关和低压侧开关。
但是两段时限必须整定为相同的时间定值：即t1=t23、间隙零序电流保护只设一段时限，短延时跳两侧开关：t=0.5s4、本装置不仅有启动失灵保护的回路，还具有失灵保护动作出口本保护装置的回路。
5、装置通过主变中性点地刀辅助接点信号，判断中性点直接接地零序保护和间隙接地保护。
三、保护动作条件及后果1、差动保护：反映主变内部相间短路，高压侧单相接地短路及主变匝间层间短路故障。
上述故障突变量电流分量大于或等于整定值保护瞬时动作出口，跳两侧开关。
2、差流速断保护：当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作出口，跳两侧开关。
3、重瓦斯保护：反映主变器内部故障时，短路电流产生的电弧使变压器油和其他绝缘材料分解，而产生的大量可燃（称瓦斯气体）气体。
当变压器内部发生严重故障，瓦斯气体越多，流速越快。
瓦斯保护就是利用变压器油受到热分解所产生的热气流和热油流来动作保护，保护动作瞬时出口，跳两侧开关。
4、变压器油温过高保护：由于各种原因，如水冷式变压器冷却水中断、循环油泵电源中断、风冷式风机电源中断、负荷不平衡以及过负荷等致使变压器油温上升到整定值，并经一定延时（极限温度外）保护动作出口，跳两侧开关。
5、零序保护：作为变压器内部接地短路故障的近后备保护和外部接地短路时的远后备保护。
保护由两种方式构成：反映接地短路后出现的零序电流和反映接地短路后出现的零序过电压。
此保护是在主保护拒绝动作的情况下经过一定的延时动作出口，跳两侧开关。
500kV主变保护
功能。 一般现场REL511阻抗一、二段都整定为停用，三、四段整定跳
闸。 500kV和220kV侧后备距离保护方向均指向主变，并带有一定的
反向偏移。 这两套保护可分别作为500kV和220kV母线的后备保护。当母差
500kV主变保护
1.2.5 中性点零序过流保护RAISB 输入变压器中性点三相套管CT电流之和，即
3I0，不设方向元件，作为变压器引出线及母 线接地故障的后备。 RAISB现场整定为一段停用，二段延时跳各侧
500kV主变保护
1.2.6 35kV侧过流保护RAIDK 500kV主变装有两套完全相同35kV侧过流保护
2.4 500kV侧过负荷、公共绕组过负荷、中 性点偏移保护，有“信号”和“停用”两种 状态，现场通过操作对应回路的小插把来实 现。
500kV主变保护
2.5 按照回路设计，220kV侧REL511一、二段、中 性点零流保护动作后将跳220kV侧母联和分段开关，
但装置无法自动选择跳分段1或分段2，因此要根据 主变220kV侧运行情况，用小插把将不该跳闸的分 段开关的出口跳闸停用。
500kV主变保护
2 主变保护运行注意事项 2.1 正常运行巡视时，应注意所有保护装置
的逆变电源指示灯应亮，保护运行灯应亮， 装置无掉牌信号。 2.2 500kV主变正常运行时，不允许两套差 动保护全停。
500kV主变保护
2.3 大差动、高阻抗差动、后备距离保护、 低压侧过流、过励磁、中性点零流保护均有 跳闸和停用两种调度状态，现场通过操作对 应回路的小插把来实现。拔出小插把启用接 跳闸前，应检查装置无动作及异常信号，无 中央告警信号。
高厂变、主变、启备变、脱硫变的保护
A屏逻辑出口跳闸箱
高压侧复压过流、高压侧零序过流、 主变过流启动冷却器、高厂变A速断、 高厂变B速断
B屏后电源小开关
QK1：电气量保护I路直流电源总开关（DC110V）。 QK2：电气量保护II路直流电源总开关（DC110V）。 1ZKK：1BJ发变组保护装置工作电源开关（DC110V）。 2ZKK：2BJ高厂变A保护装置工作电源开关（DC110V）。 3ZKK：3BJ高厂变B保护装置工作电源开关（DC110V）。 4ZKK：LGX电气量保护出口逻辑箱工作电源开关 （DC110V）。 ZKK：本柜内照明电源开关（交流220V）。 ZJ：保护装置直流电源监视继电器。
逻辑出口跳闸箱
启备变差动、高压侧复压过流T1-6KV、 高压侧复压过流T1-10KV、高压侧复压过流 T2、高压侧零序过流T1、高压侧零序过流T2、 间隙零序过流、间隙零序过压、10KV分支零 序过流T1、6KV分支零序过流T1、10/6KV分 支零序过流T2、过负荷启动通风、过负荷、 TA断线、TV断线、装置异常。
C屏逻辑出口跳闸箱
高厂变A速断、高厂变B速断
D屏后电源小开关
QK1：电气量保护I路直流电源总开关（DC110V）。 QK2：电气量保护II路直流电源总开关（DC110V）。 1ZKK：1BJ发变组保护装置工作电源开关（DC110V）。 2ZKK：2BJ高厂变A保护装置工作电源开关（DC110V）。 3ZKK：3BJ高厂变B保护装置工作电源开关（DC110V）。 4ZKK：LGX电气量保护出口逻辑箱工作电源开关 （DC110V）。 ZKK：本柜内照明电源开关（交流220V）。 ZJ：保护装置直流电源监视继电器。
主变保护配置
主变保护由T35装置实现，分布在保护A 屏2BJ和保护C屏2BJ，包括以下保护功能： 主变压器差动保护、主变压器复压过流保 护、主变压器高压侧零序过电流保护、主 变压器过电流启动冷却器、高厂变A速断、 高厂变B速断、CT断线。因我厂主接线方 式为发变组接线方式，发电机与主变共用 一套过激磁保护，按过激磁能力低的整定， 比较结果发电机过激磁能力低，采用发电 机过激磁保护做为发变组过激磁保护。
主变保护配置情况
低压侧后备保护：
低压侧速断 ①时限跳本侧断路器 低压侧复合电压闭锁过流 ①时限跳本侧母联或分段断路器 ②时限跳本侧断路器 ③时限跳各侧断路器
谢谢！
变压器保护的配置原则
1.瓦斯保护 2.纵联差动或速断保护 3.过电流保护 4.零序电流保护 5.过励磁保护 6.过负荷（信号）保护 7.变压器温度、压力释放及冷却系统故障所设保护
南阳电网220kV变压器保护配置
变电站名称
楚都＃1、＃2变 鹿鸣变＃1变 南阳＃1、＃2变 麒麟变＃1变 邓州变 ＃1变
pst1202b双重化配置国电南自110kv出线110kv出线间隙保护间隙保护纵差后备1纵差后备2110kv220kv纵差后备1间隙保护间隙保护非电量保护瓦斯冷却器故障等非电量保护瓦斯冷却器故障等220kv主变继电保护配置图220kv220kv220kv220kv220kv110kv110kv110kv110kv110kv110kvii110kv110kv谢谢
零序过流
间隙保护 零序过流
间隙保护
纵差后备2 母差 纵差后备1
零序过流
间隙保护 零序过流
间隙保护
纵差后备1 母差 纵差后备2
非电量保护 (瓦斯、冷却 器故障等）
纵 差 后 备 保 纵差后备2护 母差 2 纵差后备1
录纵 波差
后
备
保
护 1
110KV出线
110KV出线
220KV变压器主保护
主保护：瓦斯保护和差动保护 瓦斯保护：重瓦斯护和轻瓦斯 差动保护分为：差动速断和比率差动保护 比率差动保护： 二次谐波闭锁原理和波形判别闭锁原理的差动保护
220KV侧后备保护：
220KV复合电压闭锁方向过流I段 ①时限跳中母联或分段断路器 ②时限跳中压侧断路器（方向指向变压器） 220KV复合电压闭锁过流II段 ①时限跳本侧断路器 ②时限跳各侧断路器
110kV主变压器保护技术条件保护配置
110kV主变压器保护技术条件保护配置（一）主保护（1）纵联差动保护：装置应满足包含主变高低压侧差动功能，包括差动速断、比率差动保护，保护变压器绕组及其引出线的相间短路故障，保护动作跳开变压器各侧断路器。
（2）设有CT二次回路断线检查告警信号或闭锁差动保护（不包括差流速断）的功能。
（3）主保护启动跳开高压侧、低压侧断路器。
（二）后备保护1、110kV侧后备保护（1）复合电压闭锁过流（方向）保护，保护为二段式。
第一段带方向，方向可整定，设两个时限。
第二段不带方向。
第一时限跳开高压侧断路器，第二时限跳开高压侧、低压侧断路器。
第二段不带方向，延时跳开高压侧、低压侧断路器。
（2）零序过流（方向）保护，保护为二段式。
第一段带方向，方向可整定，设两个时限，第一时限跳开高压侧断路器，第二时限跳开高压侧、低压侧断路器。
第二段不带方向，延时跳开高压侧、低压侧断路器。
（3）中性点间隙电流保护、零序电压保护。
延时跳开各侧断路器。
（4）过负荷保护。
带延时动作于信号，无人值守动作于信号与跳闸。
（5）变压器高压侧断路器失灵保护动作后跳变压器各侧断路器功能。
变压器高压侧断路器失灵保护动作接点开入后，应经灵敏的、不需整定的电流元件并带50ms延时后跳变压器各侧断路器。
2、35kV侧后备保护（1）复合电压闭锁过流保护：保护为二段式，第一段第一时限跳开分段断路器，第二时限跳开本侧断路器；第二段第一时限跳开分段断路器，第二时限跳开本侧断路器，第三时限跳开主变压器各侧断路器。
（2）限时速断过电流保护，设一段二时限，第一时限跳开本侧断路器，第二时限跳开变压器各侧断路器。
（3）过负荷保护：动作于发信号。
（三）非电量保护非电量保护：包括本体轻/重瓦斯保护、压力释放、油温升高/过高、绕组温度升高/过高、油位异常保护等，保护动作于跳闸和信号。
跳闸型非电量瞬时或延时跳闸，信号型非电量瞬间发信号。
跳闸型非电量保护出口继电器动作时间范围为10ms～35ms，当其动作电压低于额定电压55%时应可靠不动作。
主变保护
工频变化量比率差动动作特性
ΔI d 0.75
0.2I e 0
0.6 2Ie ΔI r
稳态比率差动保护
•因此，装置采用初始带制动的比率制 动特性，稳态比率差动元件由低值比率 差动（灵敏）和高值比率差动（不灵敏） 两个元件构成。稳态比率差动元件的动 作方程如下：
稳态比率差动保护
动作方程： 动作方程：
当装置判断出本侧TV断线或异常时，自动退 出阻抗保护。此时可通过整定控制字是否选 择投入一段过流保护作为后备保护。若‘阻 ‘ 抗退出投入过流保护’ 抗退出投入过流保护’控制字为‘1’时，表 ‘ 示在TV断线时投入一段过流保护，其动作后 跳变压器各侧开关。若‘阻抗退出投入过流 ‘ 保护’ 保护’控制字为‘0’时，则不投入过流保护。 ‘
励磁涌流判别原理
利用谐波识别励磁涌流 RCS-978系列变压器成套保护装置采用三相差动电流中二次谐波、三次谐波 的含量来识别励磁涌流，判别方程如下： I 2 nd > K 2 xb * I 1 st I 3 rd > K 3 xb * I 1 st 利用波形畸变识别励磁涌流 故障时，差流基本上是工频正弦波。而励磁涌流时，有大量的谐波分量 存在，波形发生畸变，间断，不对称。利用算法识别出这种畸变，即可识 别出励磁涌流。 故障时，有如下表达式成立：
∑I
i =1
m
i
稳态高值比率差动保护
I d > 0.6[ I r − 0.8 I e ] + 1.2 I e I r > 0 .8 I e
稳态比率差动保护
动作电流 无 TA饱 和 判据区
动作特性
1.2Ie
有 TA 饱 和 判据区
Icdqd
0.5Ie 0.8Ie 6Ie 制动电流
500kV主变保护
阻抗保护
PT断线闭锁 公共绕组 零序过流
B 柜
WBZ500h
公共绕 组保护
—
—
公共绕组过负荷 35kV 后备保 护 FSTBT500 过电流保护 低压零序过压
失灵电流判别元件
2004.03
8
500kV主变大差动保护（1）
保护范围：三侧CT以内，但一般的变压器 本体内部故障，如绝缘击穿、线圈匝间短路 或铁芯烧损等不能反映。 三相式静态型变压器差动保护，每相都有非 线性比率制动 采用辅助CT来平衡因变比引起的不平衡电 流 外加无制动速断回路保证严重内部故障时立 即出口跳闸
2004.03 3
目前保护配置（石牌#1变、车坊#2变）
保护屏 保护类型
大差动 定时限1 过励磁 定时限2 反时限 #1主变 第一套 保护屏 T1段 35kV过流㈠ T2段 Z1+Z2(T1) 500kV距离 Z3+Z4(T2) 500kV过负荷 高压侧套管CT 高压侧套管CT 低压侧套管CT 高压侧套管CT
2004.03 12
500kV主变过励磁保护（RALK）
一般情况下，主变可以在1.05倍的额定电压 下长期运行； 1.05倍以上时发信；达到1.1 倍则延时20分钟跳闸；1.3倍时5s即出口跳 闸 但具体厂家的变压器有具体规定
2004.03
13
500kV主变高阻抗差动保护（RADHA)
保护范围： 正方向从 高中压开 关到相应 套管CT以 及公共绕 组套管CT 之外引线 保护原理： 也称电压 型差动
2004.03 11
500kV主变过励磁保护（RALK）
电压为主变高压侧CVT的Uac 一般有两套（吴江除外），一套发信，一套启用反 时限动作于跳闸 原理：超高压大容量变压器，过电压情况下，励磁 电流很大，尤其是铁芯饱和以后，励磁电流急剧增 加，使铁损增加，温度上升，同时还使漏磁场增强， 靠近铁芯的绕组、油箱壁和其他金属构件产生涡流 损耗，引起高温，严重时造成局部变形因此加装过 励磁保护（U=4.44fwφ） 计算公式：B=φ/s=（1/4.44ws）*（U/f）
主变保护配置
弶港风电场
主变压器保护装置
东台一期220kV #1、#2主变保护均采用国电南自SGT756 型两套主保护装置（分置于A、B屏内）和国电南自DPT530型失灵保护装置、FST操作箱（置于C屏内）。
主变压器保护配置
东台一期220kV #1、#2主变
投用保护有：差动保护、高压侧复压过流I段保护、高压 侧零序过流I段保护、高压侧间隙保护、高压侧过负荷保 护、低压侧复压过流I段保护、低压侧过负荷保护。
变压器保护原理
过负荷保护：过负荷报警、过负荷闭锁有载调压、过负荷启动风 冷。
变压器保护原理
瓦斯保护 瓦斯保护是变压器内部故障的主保护，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。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，从油箱向油枕流动， 其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流 而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护。
变压器保护原理
压力释放 当变压器内部发生故障时，油分解产生大量气体，由于变压器是
基本密闭的，连通油枕的连管较细，仅靠小连管是不能有效迅速 降低压力，造成油箱内压 力急剧升高，会导致变压器油箱破裂。 压力释放阀将及时打开，排除部分变压器油，降低邮箱内的压力， 待油箱内压力降低后，压力释放阀将自动闭合，并保持油箱的密 封。
轻瓦斯保护、绕组温高告警、油温高告警、油位异常保 护动作后报警，不跳闸。
主变压器保护装置
东台一期 #1、#2主变A、B柜保护装置
主变压器保护装置
东台一期 #1、#2主变C柜操作箱
主变压器保护装置
东台三期220kV #4、#5主变保护A、B柜采用国电南瑞NSR-378变压器保 护装置
变电所主变保护的配置及计算.
变电所主变保护的配置及计算第一节、主变保护的配置一、电力变压器保护配置原则1、对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应该按本节的规定装设相应的保护装置。
a、绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路；b、绕组的匝间短路；c、外部相间短路引起的过电流；d、中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；e、过负荷；f、过励磁；g、油面降低；h、变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。
2、0.8MVA及以上油浸式变压器和0.4MV A及以上车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护；当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；产生大量瓦斯时，应断开变压器各侧断路器；带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。
2、对变压器的引出线、套管及内部的短路故障，应按下列规定，装设相应的保护作为主保护。
保护瞬时动作于断开变压器的的各侧断路器。
3.1、对6.3MV A以下厂用工作变压器和并列运行的变压器，以及10MV A以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5S时，应装设电流速断保护。
3.2、对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器。
10MV A以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MV A及以上用电流速断保护及灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
3.3、对高压侧电压为330KV及以上变压器，可装设双重差动保护。
3.4、纵联差动保护应符合下列要求：a、应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流。
b、应在变压器过励磁时不误动。
c、差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。
如不能包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施。
但在某些情况下，纵联差动保护可以利用变压器套管内的电流互感器，而对引出线可不再采取快速切除故障的辅助措施。
3.5、对由外部相间短路引起的变压器过电流应按下列规定，装设相应的保护作为后备保护。
保护动作后，应带时限动作于跳闸。
主变保护配置的保护及保护范围
主变保护配置的保护及保护范围主变保护是电力系统中重要的保护措施之一，其作用是保护主变压器免受故障和损坏。
主变保护配置的保护及保护范围涉及到多个方面，下面将对其进行详细讨论。
主变保护的配置包括过流保护、差动保护、欠频保护、过温保护等。
过流保护是主变保护的基础，它通过检测主变压器的电流是否超过额定值来判断是否存在故障。
差动保护是一种常用的主变保护方式，通过比较主变压器两侧电流的差值来确定是否存在故障。
欠频保护主要用于检测主变压器的供电频率是否低于额定值，以防止过负荷运行。
过温保护是通过监测主变压器的温度来判断是否存在过载或短路故障。
主变保护的保护范围包括主变压器的各个部分，如高压侧绕组、低压侧绕组、中性点等。
过流保护通常应覆盖主变压器的各个绕组，以便及时发现绕组的短路或过负荷故障。
差动保护则需要将主变压器的两侧绕组都纳入保护范围，以确保对故障的准确判断。
欠频保护通常只需覆盖主变压器的高压侧绕组，因为低压侧绕组通常受系统负荷的影响较小。
而过温保护应覆盖整个主变压器，包括油箱、绕组、冷却器等部分，以避免主变压器因过载而损坏。
主变保护的配置还需要考虑主变压器的不同工作模式。
例如，在主变压器的冷态启动过程中，由于冷油的粘度较大，电流会出现瞬时过流现象，因此需要设置相应的过流保护延时。
在主变压器的热态运行过程中，由于油温的升高，电流会出现一定的热稳态过流现象，因此需要设置适当的过流保护定值。
主变保护的配置还需要考虑主变压器的运行环境和特殊要求。
例如，在污染严重的地区，主变保护应增加油位保护和油色谱保护，以避免因污染引起的绝缘击穿和绝缘老化。
在高海拔地区，由于气压的降低，主变压器的绝缘强度会降低，因此需要增加闪络保护。
主变保护配置的保护及保护范围涉及到多个方面，包括过流保护、差动保护、欠频保护、过温保护等。
保护范围包括主变压器的各个部分，如高压侧绕组、低压侧绕组、中性点等。
配置主变保护还需要考虑主变压器的不同工作模式、运行环境和特殊要求。
主变保护配置及整定原则
1.变压器的故障类型有哪些？变压器的故障可分为内部和外部故障两种。
变压器的内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障。
油箱内故障包括各相绕组之间发生的相间短路、单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、以及铁芯的烧损等，对变压器来说，这些故障都是十分危险的。
油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸。
这些故障应立即加以切除。
变压器的外部故障是指油箱外故障，主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路故障。
内部故障，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器；外部故障，一般情况下由差动保护动作切除变压器。
速动保护(瓦斯和差动)无延时动作切除故障变压器，而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时，若故障设备未配保护或保护拒动时,则由变压器后备保护动作延时跳开相应开关使变压器脱离故障。
2.变压器的不正常运行状态有哪些？（1）由外部相间、接地短路引起的过电流；（2）中性点过电压；（3）超过额定容量引起的过负荷；（4）漏油引起的油面降低；（5）冷却系统故障及因此而引起的温度过高；（6）大容量变压器的过励磁和过电压问题等。
（对于大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁芯的饱和磁通密度，因此在过电压的作用下，还会发生变压器的过励磁故障。
）3.电力变压器继电保护装置配置原则？为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失，保证电力系统安全连续运行，变压器应装设以下保护：（1）、针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器。
带负荷调压变压器充油调压开关，亦应装设瓦斯保护动作于跳闸。
（2）、应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器。
（3）、对由外部相间短路引起的变压器过电流，根据变压器容量和运行情况的同以及对变压器灵敏度的要求不同，可采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护，带时限动作于跳闸；同时可作为变压器内部短路及相应母线及出线的后备保护。
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220KV侧后备保护： 侧后备保护： 侧后备保护
220KV复合电压闭锁方向过流I段 复合电压闭锁方向过流I 复合电压闭锁方向过流 ①时限跳中母联或分段断路器 ②时限跳中压侧断路器（方向指向变压器） 时限跳中压侧断路器（方向指向变压器） 220KV复合电压闭锁过流II段 复合电压闭锁过流II段 复合电压闭锁过流II ①时限跳本侧断路器 ②时限跳各侧断路器
220KV变压器保护配置 220KV变压器保护配置
讲评人： 讲评人：曾燕
变压器的故障和不正常工况
变压器的故障可分为内部故障和外部故障两种。 变压器的故障可分为内部故障和外部故障两种。 内部故障主要是：变压器油箱里面发生的各种故障。 内部故障主要是：变压器油箱里面发生的各种故障。 外部故障主要是： 外部故障主要是：变压器油箱外部绝缘套管及其引出 线上发生的各种故障。 线上发生的各种故障。
纵差后备2 母差
110KV出线
220KV变压器主保护 变压器主保护
主保护： 主保护：瓦斯保护和差动保护 瓦斯保护： 瓦斯保护：重瓦斯护和轻瓦斯 差动保护分为： 差动保护分为：差动速断和比率差动保护 比率差动保护： 比率差动保护： 二次谐波闭锁原理和波形判别闭锁原理的差动保护
220KV主变继电保护配置图
220KV
纵差后备1 母差 纵差后备2 非电量保护 (瓦斯、冷却 器故障等） 零序过流 零序过流
纵差后备1 母差 纵差后备2 非电量保护 (瓦斯、冷却 器故障等）
间隙保护 间隙保护 零序过流 零序过流 纵录 差波 后 备 保 护 1 纵 差 后 备 保 护 2 间隙保护 间隙保护 纵 差 后 备 保 纵差后备2护 2 母差 纵差后备1 录纵 波差 后 备 保 护 1
变压器的不正常运行工况有：过电流、 变压器的不正常运行工况有：过电流、变压器中性点 过电压、过负荷、油面降低、过励磁等。 过电压、过负荷、油面降低、过励磁等。
变压器保护的配置原则
1.瓦斯保护 1.瓦斯保护 2.纵联差动或速断保护 2.纵联差动或速断保护 3.过电流保护 3.过电流保护 4.零序电流保护 4.零序电流保护 5.过励磁保护 5.过励磁保护 6.过负荷（信号） 6.过负荷（信号）保护 过负荷 7.变压器温度、 7.变压器温度、压力释放及冷却系统故障所设保护 变压器温度
110KV侧后备保护： 侧后备保护： 侧后备保护
110KV复台电压闭锁方向过流I段 复台电压闭锁方向过流I 复台电压闭锁方向过流 ①时限跳本侧母联或分段断路器 ②时限跳本侧断路器（方向指向本侧母线） 时限跳本侧断路器（方向指向本侧母线） 110KV复合电压闭锁过流II段 复合电压闭锁过流II段 复合电压闭锁过流II ①时限跳本侧断路器 ②时限跳各侧断路器
南阳电网220kV变压器保护配置 南阳电网 变压器保护配置
变电站名称 楚都＃1、＃2变 鹿鸣变＃1变 南阳＃1、＃2变 麒麟变＃1变 邓州变 ＃1变 ＃2变 郦城变 ＃1变 ＃2变 青台变 ＃1变 ＃2变 唐河变 ＃1变 ＃2变 宛北变 ＃1变 ＃2变 主变保护装置型号 WBZ-500（双重化配置） PST-1202A；PST-1202B （双重化配置） WBZ-500（单套配置） （单套配置） CSC-326B （双重化配置） WBZ-500（单套配置） （单套配置） CST233B CST231B （双重化配置） WBZ-500（单套配置） （单套配置） PST-1202A；PST-1202B （双重化配置） WBH-800 （双重化配置） PST-1202A；PST-1202B （双重化配置） RCS-978E （双重化配置） CST233B CST231B （双重化配置） CST233B CST231B （双重化配置） PST-1202A；PST-1202B （双重化配置） 生产厂家 国电南自 国电南自 国电南自 北京四方 国电南自 北京四方 国电南自 国电南自 许继 国电南自 南瑞 北京四方 北京四方 国电南自
220KV侧后备保护： 侧后备保护： 侧后备保护
220KV零序方向过流I 220KV零序方向过流I段 零序方向过流 ①时限跳本侧母联或分段断路器 时限跳本侧断路器（方向指向本侧母线） ②时限跳本侧断路器（方向指向本侧母线） 220KV零序过流II段 零序过流II 220KV零序过流II段 ①时限跳本侧断路器 ②时限跳各侧 220KV间隙过流 220KV间隙过流 220KV间隙过压 220KV间隙过压 两出口接点并联 ①时限跳各侧
低压侧后备保护： 低压侧后备保护：
低压侧速断 ①时限跳本侧断路器 低压侧复合电压闭锁过流 ①时限跳本侧母联或分段断路器 ②时限跳本侧断路器 ③时限跳各侧断路器
谢谢！
110KV侧后备保护： 侧后备保护： 侧后备保护
110KV零序方向过流 段 零序方向过流I段 零序方向过流 ①时限跳本侧母联或分段断路器 时限跳本侧断路器（方向指向本侧母线） ②时限跳本侧断路器（方向指向本侧母线） 110KV零序过流 段 零序过流II段 零序过流 ①时限跳本侧断路器 ②时限跳各侧 110KV间隙过流 间隙过流 110KV间隙过压 间隙过压 两出口接点并联 ①时限跳各侧