变压器异常及事故处理
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本体瓦斯保护
适用范围：800kVA及以上的油浸式电力变压器；带负荷调压
的油浸式变压器的调压装置。
有载瓦斯保护
针对：油箱内的各种故障及油面降低。
整定：重瓦斯流速一般整定为0.6—1m/s，强迫油循环的变 压器整定为1.1—1.4m/s，轻瓦斯的动作容积整定范围为 200—300mL范围内。
优点：油箱内部所有故障，灵敏性高。
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
（3）异常运行保护：是反应被保护电力设备或线路 异常运行状态的保护。变压器的异常运行保护主 要有轻瓦斯保护、温度、油位保护及冷却器全停 保护等。
变压器主保护
变压器主保护包括重瓦斯保护、纵差保护或 电流速断保护 。
瓦斯保护
瓦斯保护分为轻瓦斯（信号）和重瓦斯（跳闸）
统故障）
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
（1）主保护：主保护是为满足系统稳定和设备安全 要求，能以最快速度有选择性的切除被保护设备 和线路故障的保护。如差动保护、瓦斯保护等。
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
（2）后备保护：主保护或断路器拒动时，用来切除 故障的保护。如零序电压、零序电流、复合电压 闭锁电流保护等。
变压器事故处理
• 1、不正常工作状态 • 2、变压器的保护配置 • 3、变压器异常及事故处理 • 4、主变故障案例 • 5、运行注意点
变压器的不正常工作状态
（1）由于外部短路或过负荷引起的过电流； （2）油箱漏油造成的油面降低； （3）变压器中性点电压升高； （4）由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁；
电流速断保护
针对：绕组、套管及引出线上的相间短路，在一定程度上反 应绕组内部匝间短路及中性点接地侧的接地短路。
保护范围：电流速断保护装设在变压器的电源侧，由瞬动的 电流继电器构成。
特点：瞬时动作切除故障 适用范围：对于2000—10000kVA及以下较小容量的变压器，
如灵敏系数满足要求时，采用电流速断保护。
• 变压器承受短路电流冲击，时间过长将引起油温升 高，内压加大，造成喷油着火，或者机械损坏。
• 变压器受短路冲击时，如果短路电流小，继电保护 正确动作，绕组变形将是轻微的；如果短路电流大 ，继电保护延时动作甚至拒动，变形将会很严重， 甚至造成绕组损坏。
（3）辅助设备故障
• 主要指冷却系统故障。 a、冷却器组故障 b、冷却器全停故障
变压器后备保护
变压器后备保护主要包括相间短路后备保护、 接地短路后备保护、阻抗保护 。
后备保护的作用：防止外部故障引起的变压 器绕组过电流，并作为相邻元件（母线或线路） 保护的后备，以及在可能条件下作为变压器内部 故障时主保护的后备。
相间短路的后备保护
相间后备保护用以防止变压器差动保护 范围外相间短路引起变压器绕组的过电流， 并作为变压器本身差动保护、瓦斯保护的后 备和相邻元件保护的后备。当变压器所连接 母线未装设专用母线保护时也作为母线的保 护。
对变压器保护的基本要求
（1）在变压器发生故障时能将其与所有电源断开。 （2）在母线或其他与变压器相连的元件发生故障而
故障元件本身断路器未能断开的情况下，能使变 压器与故障部分分开。 （3）当变压器过负荷、油面降低、油温过高时，能 发出报警信号。
变压器保护配置
• 防止油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护。 • 防止变压器绕组和引出线多相短Hale Waihona Puke Baidu、大接地电流系统
c、变压器绕组
接地短路 ；
d、铁芯故障 。
内部故障的危害
• 短路产生电弧烧坏线圈的绝缘和变压器的铁芯， 甚至引起绝缘材料、冷却油强烈汽化，导致油箱 爆炸，变压器着火。
（2）油箱外部故障
a、绝缘套管的相间短路与接地短路；套管故障 常见的是炸毁、闪络和漏油。
b、引出线上发生的相间短路和接地短路。
外部故障的危害
缺点：不能反应油箱外部的故障。
纵差保护
针对：绕组、套管及引出线上的相间短路，在一定程度上反 应绕组内部匝间短路及中性点接地侧的接地短路。
保护范围：变压器各侧差动CT之间。 特点：瞬时动作切除故障 适用范围：对容量较大的变压器，如并列运行的6300kVA及
以上、单独运行的10000kVA及以上的变压器，要设置差动 保护装置。
• 后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种。 1）远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相 邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护；
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
2）近后备保护：则用双重化配置方式加强元件本身 的保护，使之在区内故障时，减少保护拒绝动作 的可能。当一套保护拒动时，由本电力设备或线 路的另一套保护来实现的后备保护。同时装设开 关失灵保护，以便当开关拒绝跳闸时起动它来切 开同一变电所母线的高压开关，或遥切对侧开关 。
变压器 异常及事故处理
.
主要内容
• 变压器的故障种类及保护配置 • 变压器异常及事故处理
变压器的常见故障类型
• 油箱内部故障 • 油箱外部故障 • 辅助设备故障
（1）油箱内部故障
变压器在运行中一经发生绝 缘击穿，就会造成绕组的短 路或接地故障。
a、变压器绕组
相间短路 ；
b、变压器绕组
匝间短路 ；
差动保护可以代替瓦斯保护吗？
瓦斯保护能反应变压器油箱内的任何故障， 如铁芯过热烧伤、油面降低，但差动保护对此无 反应。另外，在变压器绕组发生少数匝间短路时， 虽然短路匝内短路电流很大，会造成局部绕组严 重过热，产生强烈的油流，但表现在相电流上却 不是很大，差动保护没有反应，而瓦斯保护对此 能灵敏的反应。因此差动保护不能代替瓦斯保护。
侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的（ 纵联）差动保护或电流速断保护。
• 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）后备的过流保护（或复合电压启 动的过电流保护或负序过流保护）。
• 防止大接地电流系统中变压器外部接地短路的零序电 流保护。
• 防止变压器对称过负荷的过负荷保护。 • 其它非电气量保护（油箱内温度、压力升高、冷却系
对于不正常工作状态，变压器保护必须能够反应。 发告警信号，或延时跳闸。
电力变压器是电力系统中的重要电气设备。大 容量变压器造价十分昂贵，其故障会对供电可靠性和 系统的安全稳定运行带来严重的影响。因此应根据变 压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电 保护装置。
在超高压网络中，由于大型变压器价格昂贵以 及它在系统中的重要作用，其保护应按双重化配置， 以确保变压器安全可靠地供电。
适用范围：800kVA及以上的油浸式电力变压器；带负荷调压
的油浸式变压器的调压装置。
有载瓦斯保护
针对：油箱内的各种故障及油面降低。
整定：重瓦斯流速一般整定为0.6—1m/s，强迫油循环的变 压器整定为1.1—1.4m/s，轻瓦斯的动作容积整定范围为 200—300mL范围内。
优点：油箱内部所有故障，灵敏性高。
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
（3）异常运行保护：是反应被保护电力设备或线路 异常运行状态的保护。变压器的异常运行保护主 要有轻瓦斯保护、温度、油位保护及冷却器全停 保护等。
变压器主保护
变压器主保护包括重瓦斯保护、纵差保护或 电流速断保护 。
瓦斯保护
瓦斯保护分为轻瓦斯（信号）和重瓦斯（跳闸）
统故障）
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
（1）主保护：主保护是为满足系统稳定和设备安全 要求，能以最快速度有选择性的切除被保护设备 和线路故障的保护。如差动保护、瓦斯保护等。
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
（2）后备保护：主保护或断路器拒动时，用来切除 故障的保护。如零序电压、零序电流、复合电压 闭锁电流保护等。
变压器事故处理
• 1、不正常工作状态 • 2、变压器的保护配置 • 3、变压器异常及事故处理 • 4、主变故障案例 • 5、运行注意点
变压器的不正常工作状态
（1）由于外部短路或过负荷引起的过电流； （2）油箱漏油造成的油面降低； （3）变压器中性点电压升高； （4）由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁；
电流速断保护
针对：绕组、套管及引出线上的相间短路，在一定程度上反 应绕组内部匝间短路及中性点接地侧的接地短路。
保护范围：电流速断保护装设在变压器的电源侧，由瞬动的 电流继电器构成。
特点：瞬时动作切除故障 适用范围：对于2000—10000kVA及以下较小容量的变压器，
如灵敏系数满足要求时，采用电流速断保护。
• 变压器承受短路电流冲击，时间过长将引起油温升 高，内压加大，造成喷油着火，或者机械损坏。
• 变压器受短路冲击时，如果短路电流小，继电保护 正确动作，绕组变形将是轻微的；如果短路电流大 ，继电保护延时动作甚至拒动，变形将会很严重， 甚至造成绕组损坏。
（3）辅助设备故障
• 主要指冷却系统故障。 a、冷却器组故障 b、冷却器全停故障
变压器后备保护
变压器后备保护主要包括相间短路后备保护、 接地短路后备保护、阻抗保护 。
后备保护的作用：防止外部故障引起的变压 器绕组过电流，并作为相邻元件（母线或线路） 保护的后备，以及在可能条件下作为变压器内部 故障时主保护的后备。
相间短路的后备保护
相间后备保护用以防止变压器差动保护 范围外相间短路引起变压器绕组的过电流， 并作为变压器本身差动保护、瓦斯保护的后 备和相邻元件保护的后备。当变压器所连接 母线未装设专用母线保护时也作为母线的保 护。
对变压器保护的基本要求
（1）在变压器发生故障时能将其与所有电源断开。 （2）在母线或其他与变压器相连的元件发生故障而
故障元件本身断路器未能断开的情况下，能使变 压器与故障部分分开。 （3）当变压器过负荷、油面降低、油温过高时，能 发出报警信号。
变压器保护配置
• 防止油箱内部各种短路故障和油面降低的瓦斯保护。 • 防止变压器绕组和引出线多相短Hale Waihona Puke Baidu、大接地电流系统
c、变压器绕组
接地短路 ；
d、铁芯故障 。
内部故障的危害
• 短路产生电弧烧坏线圈的绝缘和变压器的铁芯， 甚至引起绝缘材料、冷却油强烈汽化，导致油箱 爆炸，变压器着火。
（2）油箱外部故障
a、绝缘套管的相间短路与接地短路；套管故障 常见的是炸毁、闪络和漏油。
b、引出线上发生的相间短路和接地短路。
外部故障的危害
缺点：不能反应油箱外部的故障。
纵差保护
针对：绕组、套管及引出线上的相间短路，在一定程度上反 应绕组内部匝间短路及中性点接地侧的接地短路。
保护范围：变压器各侧差动CT之间。 特点：瞬时动作切除故障 适用范围：对容量较大的变压器，如并列运行的6300kVA及
以上、单独运行的10000kVA及以上的变压器，要设置差动 保护装置。
• 后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种。 1）远后备保护：当主保护或断路器拒动时，由相 邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护；
变压器的主保护、后备保护、异常运行保护
2）近后备保护：则用双重化配置方式加强元件本身 的保护，使之在区内故障时，减少保护拒绝动作 的可能。当一套保护拒动时，由本电力设备或线 路的另一套保护来实现的后备保护。同时装设开 关失灵保护，以便当开关拒绝跳闸时起动它来切 开同一变电所母线的高压开关，或遥切对侧开关 。
变压器 异常及事故处理
.
主要内容
• 变压器的故障种类及保护配置 • 变压器异常及事故处理
变压器的常见故障类型
• 油箱内部故障 • 油箱外部故障 • 辅助设备故障
（1）油箱内部故障
变压器在运行中一经发生绝 缘击穿，就会造成绕组的短 路或接地故障。
a、变压器绕组
相间短路 ；
b、变压器绕组
匝间短路 ；
差动保护可以代替瓦斯保护吗？
瓦斯保护能反应变压器油箱内的任何故障， 如铁芯过热烧伤、油面降低，但差动保护对此无 反应。另外，在变压器绕组发生少数匝间短路时， 虽然短路匝内短路电流很大，会造成局部绕组严 重过热，产生强烈的油流，但表现在相电流上却 不是很大，差动保护没有反应，而瓦斯保护对此 能灵敏的反应。因此差动保护不能代替瓦斯保护。
侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的（ 纵联）差动保护或电流速断保护。
• 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）后备的过流保护（或复合电压启 动的过电流保护或负序过流保护）。
• 防止大接地电流系统中变压器外部接地短路的零序电 流保护。
• 防止变压器对称过负荷的过负荷保护。 • 其它非电气量保护（油箱内温度、压力升高、冷却系
对于不正常工作状态，变压器保护必须能够反应。 发告警信号，或延时跳闸。
电力变压器是电力系统中的重要电气设备。大 容量变压器造价十分昂贵，其故障会对供电可靠性和 系统的安全稳定运行带来严重的影响。因此应根据变 压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电 保护装置。
在超高压网络中，由于大型变压器价格昂贵以 及它在系统中的重要作用，其保护应按双重化配置， 以确保变压器安全可靠地供电。