4.变压器后备保护要考虑的问题

4.变压器后备保护要考虑的问题

4.1 对变压器后备保护的说明

根据继电保护和安全自动装置技术规程(GB14285-93)、220KV～500KV电网继电保护装置运行整定规程(DL/T559-94)、3～110KV电网继电保护装置运行整定规程(DL/T584-95)中有关条文要求：电力变压器应装设外部接地、相间短路引起的过电流保护及中性点过电压保护装置，以作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。变压器后备保护配置原则、跳闸方式、整定原则等均应符合上述三规程，以达到快速切除故障缩小故障范围，保证系统稳定和主设备安全之目的。用户在了解本保护后应严格按上述三规程，特别是后二种规程，结合各电网经验、规定和正常运行方式进行配置、计算和选择跳闸方式。这是目前国内大部分变压器的运行现状。

随着电力系统的发展、静态数字保护的不断完善，国家质量技术监督局在制定新的技术规程，GB14285-93标准修订送审初稿中有关后备保护的规定,现摘录于备注内。

_____________________________________________________________________ 备注：

2.3.5 对外部相间短路引起的变压器过电流，变压器应装设相间短路后备保护，保护带延时动作于相应的断路器。

2.3.5.1 在满足灵敏性和选择性要求下,应优先选用简单可靠的电流、电压保护作为相间后备保护。选择的顺序是：过电流保护、复合电压（负序电压和线间电压）启动的过流保护、复合电流保护（负序电流和单相式启动的过电流保护）。对电流、电压保护不能满足灵敏性和选择性要求的330KV及以上变压器可采用阻抗保护。

2.3.5.2 35KV及以下、中小容量变的降压压器,宜采用过流保护。保护的整定值要考虑变压器可能出现的过负荷。

2.3.5.3 110KV~220KV降压变压器、升压变压器和系统联络变压器，用过流保护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的过电流保护或复合电流保护。2.3.5.4 对330KV用以上变压器,当按2.3.5.2和2.3.5.3装设的保护不能满足系统故障时灵敏性和选择性要求时,可采用阻抗保护。保护的配置要简化。阻抗继电器可采用带偏移特性的阻抗继电器、方向阻抗继电器或全阻抗继电器。

2.3.6 对降压变压器，升压变压器和系统联络变压器，根据各侧连接的系统和电源情况的不同，应配置不同的相间短路后备保护，该保护宜考虑能反映电流互感器与断路器之间的故障。

2.3.6.1双绕组降压变压器,相间短路后备保护应装于电源侧.保护可带两段时限,用较短时限断开低压侧母联或分断断路器,缩小故障影响范围;用较长时限断开变压器两侧断路器.保护可装于高压侧或低压侧。

2.3.6.2 单侧电源三绕组变压器,相间短路后备保护应装于低压侧和电源侧。低压侧相间短路后备可设两段时限，用较短时限断开低压侧母联或分断断路器,用较长时限断开变压器低压侧断路器。当母联或分段断路器上装有解列保护时，低压侧保护只设一个时限，只断开变压器低压侧断路器。电源侧相间短路后备保护应设两段时限，以用较短时限（应考虑与低压及中压侧保护配合）断开中压侧断路器；用较长时限断开变压器各侧断路器。

2.3.6.3高压及中压侧均有电源的三绕组降压变压器,可在三侧装设短路后备保

护。低压侧相间后备保护应带两段时限，以较短的时限断开低压侧断路器，以较长时限断开各侧断路器。高压侧和中压侧的相间短路后备保护，也应有带两段时限，根据高、中压侧母线的接线及系统的情况不同，较短时限（应考虑与有关保护配合）断开本侧母联（分断）或本侧断路器，以较长时限断开各侧断路器。为满足选择性的要求或为降低后备保护的动作时间，高、中压侧相间短路后备保护可带方向，方向宜指向各侧母线。

2.3.6.4 低压侧有分支,并接至分开运行母线的降压变压器,除在电源侧装设保护外,还应在每个分支装设相间短路后备保护。

2.3.6.5 双绕组升压变压器,相间短路后备保护应装在低压侧。设一段时限，断开变压器两侧断路器。

2.3.6.6 中压侧无电源的三绕组升压变压器,相间短路后备保护应装于低压侧和中压侧，中压侧保护只作为本侧母线及线路相间故障的后备保护，设一段时限，断开本侧断路器。低压侧保护作为高压侧外部相间短路的后备保护，设两个时限，以较短时限断开高压侧断路器，以较长时限断开各侧断路器。

2.3.6.7 三侧均有电源的升压变压器,相间短路后备保护应装于高压侧和低压侧,高压侧保护分带方向和不带方向两部分:带方向部分方向指向高压侧母线,设一段时限,考虑与有关保护的时限配合后以最短的时限断开高压侧断路器;不带方向部分设一段时限,以大于有方向保护的动作时限,断开中压侧断路器。低压侧保护带一段时限，以大于高压侧保护的动作时限断开变压器各侧断路器。

2.3.6.8 系统联络变压器的相间短路后备保护应装于高压侧和中压侧.为满足选择性要求应加方向,方向宜指向各侧母线。低压侧相间短路后备保护的配置参照2.3.6.3条和2.3.6.7条执行。

2.3.6.9发电机变压器组……。

2.3.6.10 相间短路后备保护对本侧母线故障灵敏性应符合要求。为简化保护，当保护作为相邻线路的远后备时，可适当降低对保护灵敏性的要求。

2.3.7 与110kV及以上中性点直接接地电网连接的降压变压器、升压变压器和系统联络变压器应装设接地短路后备保护。

2.3.7.1 在中性点直接接地的电网中,如变压器中性点直接接地运行,对单相接地引起的变压器过流,应装设零序过电流保护,保护可由两段组成,第一段的动作电流与相关线路零序过流保护的第一段配合;第二段的动作电流与相关线路零序过电流保护的后备段配合。每段保护可设两个时限，并均以较短时限动作于缩小故障影响范围，或动作于本侧断路器，以较长时限动作于变压器各侧断路器。2.3.7.2 对330kV、500kV变压器，为降低零序过电流保护的动作时间和简化保护，高压侧零序一段只带一个时限，动作于断开变压器高压侧断路器；二段也只带一个时限，动作于断开变压器各侧断路器。

2.3.7.3 对自耦变压器和高、中压侧均直接接地的三绕组变压器，为满足选择性要求，可增设零序方向元件，方向指向各侧母线

2.3.7.4 普通变压器的零序过电流保护，应接到变压器中性点引出线回路的电流互感器；零序电流方向过电流保护宜接到高、中压侧电流互感器的零序回路；自耦变压器的零序过电流保护应接高、中压侧电流互感器的零序回路。

2.3.7.5 当自耦变压器高压或中压侧断开后，对内部单相接地短路，零序过电流保护的灵敏度不符合要求时，可在变压器中性点回路增设零序过电流保护。在自耦变压器高、中压侧同时运行时，该保护应退出。

2.3.7.6 为提高切除自耦变压器内部单相接地短路故障的可靠性，可增设只接入