变压器的故障不正常运行状态及相应的保护方式
电力变压器保护PPT课件
（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。
变压器故障现象及处理方法
变压器故障现象及处理方法变压器是电力系统中常见的设备，负责将电能从一种电压等级变换到另一种电压等级。
变压器在长期运行中可能会出现各种故障，严重影响电力系统的稳定运行。
了解变压器故障的现象及处理方法至关重要。
一、变压器故障现象1. 温度异常变压器内部温度异常是常见的故障现象，其表现为变压器局部温度过高或整体温升异常。
可能的原因包括冷却系统故障、绝缘材料老化等。
2. 轰鸣噪音变压器发出轰鸣噪音可能源于铁芯饱和、绕组内部短路等原因。
这种噪音可能会伴随着振动，严重影响变压器的正常运行。
3. 油污染变压器油污染可能表现为油色变深、酸值升高等现象。
导致油污染的原因包括潮湿、绝缘材料老化等，严重时可能导致绝缘击穿。
4. 继电保护动作变压器继电保护动作可能源于内部短路、接地、过载等故障，继电保护装置的动作可能会导致变压器停电，影响供电可靠性。
二、变压器故障处理方法1. 温度异常处理一旦发现变压器温度异常，应及时检查冷却系统是否正常运行，清理散热器和风道，确保充分散热。
对于绝缘材料老化引起的温升异常，可以考虑进行绝缘材料局部更换或整体绝缘处理。
2. 轰鸣噪音处理变压器发出轰鸣噪音可能需要对其进行全面检修，包括检查铁芯是否饱和、绕组是否存在内部短路等。
必要时，可能需要更换变压器绕组或进行铁芯局部维修。
3. 油污染处理对于变压器油污染问题，应及时更换变压器绝缘油，并对油箱及油路进行清洗。
应加强变压器油的监测，确保油质的稳定。
4. 继电保护动作处理一旦发生继电保护动作，应及时排除故障的根本原因，如内部短路、接地、过载等。
在清除故障后，需要对继电保护装置进行复位和检修，确保其正常运行。
变压器是电力系统中不可或缺的重要设备，其故障可能对电力系统稳定运行造成严重影响。
对于变压器故障的现象及处理方法，需通过定期维护、检修和及时处理故障来确保其安全稳定运行。
变压器的故障类型、异常运行状态及其相应的保护
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I NFORM TI O N 2008N O .09SC I ENC E &TEC HN OLO GY I NFO RM ATI O N 工业技术电力变压器的故障分为内部和外部两种故障。
内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障,主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器;外部故障指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障,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。
1故障类型变压器的故障可分为内部和外部故障两种。
变压器的内部故障可分为油箱内和油箱外故障两种，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。
2不正常运行状态电力变压器的不正常运行状态主要有：由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。
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相应的保护方式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：a 瓦斯保护。
对电力变压器的油箱内的各种故障以及油面的降低，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，重瓦斯动作于跳开变压器各电源侧的断路器。
变压器保护
UR1
C2 C3 C1
UR3
R6
RW 1
R2 R1
U1
2.5 2 1.5
KP 1
C4
4
R7
R8 R9
U3
R10
C5
RW 2
KC
KP KC
电压形成回路及动作判据
比率制动部分：
••
••
动作电压U1 | I1 I2 |；比率制动电压U4 | I1 I2 |
二次谐波制动部分：
••
二次谐波制动电压U2 | I1 I2 |2
K点短路保护配合工作情况
3QF
1QF
QF 2QF
TA1
1QS F
TA2
TA1
2QS F
TA2
第七节 三绕组变压器过电流保护特点
K1
1QF
K
K2
2QF
3QF
K3
结论
1、单侧电源的三绕组变压器，过流保护宜装于电源 侧及主负荷侧。
2、多侧电源的三绕组变压器，过流保护装于各侧并 且在保护动作时间最小侧加装一套方向过电流保护。
第八节 变压器的过励磁保护
一、变压器的过励磁
变压器绕组感应电压为： U 4.44 f N S B 104 令 : K 104
4.44NS 则:B K U
f
二、过励磁保护工作原理
变压器过励磁倍数：n B U fN U* Bn U N f f*
过励磁保护构成原理：通过测量过励倍数n来实现的。
路进行校验
电流速断保护的特点
1、应用范围：容量较小的变压器，且其过电流保护 动作时间大于0.5秒。
2、作用：与瓦斯保护共同作为变压器相间短路主保 护。
3、保护区：一般只能延伸到低压绕组的一部分。
电力变压器的继电保护
应装设相应的保护装置并应符合下列规定： （1）10MVA 及以上的单独运行变压器和 6.3MVA 及以上的并列运行变压器应装设纵联差 动保护；6.3MVA 及以下单独运行的重要变压器 亦可装设纵联差动保护。 （2）10MVA 以下的变压器可装设电流速 断保护和过电流保护；2MVA 及以上的变压器， 当电流速断灵敏系数不符合要求时宜装设纵联差 动保护； （3）0.4MVA 及以上，一次电压为10kV 及以下，线圈为三角-星形连接的变压器可采用 两相三继电器式的过流保护； 以上规定的各项保护装置应动作于断开变
4.变压器的纵联差动保护应符合下列 要求： （1）应能躲过励磁涌流和外部短路产 生的不平衡电流； （2）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63kV 或 110kV 电压等级的终端变电所和分支变电 所，以及具有旁路母线的电气主结线，在 变压器断路器退出工作由旁路断路器代替 时，纵联差动保护可利用变压器套管内的 电流互感器引出线，可不再采取快速切除 故障的辅助措施。
（2）分级绝缘变压器的零序 保护应符合下列要求：
1）中性点装设放电间隙时应按本 规范有关的规定装设零序电流保护，并 增设反应间隙回路的零序电压和间隙放 电电流的零序电流电压保护。当电力网 单相接地且失去接地中性点时，零序电 流电压保护宜经0.3~0.5s 时限动作于断 开变压器各侧断路器。
2）中性点不装设放电间隙时,可装设两段 零序电流保护和一套零序电流电压保护。零序电 流保护第一段宜设置一个时限，第二段宜设置两 个时限；当每组母线上至少有一台中性点接地变 压器时，第一段和第二段的较短时限宜动作于缩 小故障影响范围。零序电流电压保护用于在中性 点不接地运行时保护变压器，其动作时限应与零 序电流保护第二段时限相配合，先切除中性点不 接地变压器，后切除中性点接地变压器。当某一 组母线上的变压器中性点均不接地时，零序电流 保护不应动作于断开母线联络断路器，应先断开 中性点不接地的变压器。
变压器常用的保护方式是什么
变压器常用的保护方式是什么Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998变压器常用的保护方式是什么变压器的不正常工作状态主要是过负荷、外部短路从而引起的过电流、外部接地的短路引起中性点过电压、油箱漏油而引起的油面降低或冷却系统故障造成的温度升高等。
此外，大容量变压器，由于它的额定工作磁通密度较高，工作磁密与电压频率是成正比，在过电压或低频率下运行的时候，可能会引起变压器的过励磁故障等。
针对以上情况，大型变压器一般采用的方式为以下几种：一、瓦斯保护：保护变压器的内部短路和油面降低的故障。
二、差动保护、电流速断保护：保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。
三、过电流保护：保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。
四、零序电流保护：保护大接地电流系统的外部单相接地短路。
五、过负荷保护：保护对称过负荷，仅作用于信号。
六、过励磁保护：保护变压器的过励磁不超过允许的限度。
变压器瓦斯保护反应变压器油箱内部各种故障和油面降低。
及以上油浸式变压器和及以上车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。
当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时，应动作于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。
变压器一般采用的保护方式二：纵联差动保护或电流速断保护反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。
保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
1. 对以下厂用变压器和并列运行的变压器，以及10MVA以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时间大于时，应装设电流速断保护。
2. 对及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器，10MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
变压器常见故障、不正常运行及保护方式
3 差动元件各侧之间的平衡系数
❖ 若变压器两侧差动TA二次电流不同，则从两侧流入 各相差动元件的电流大小亦不相同，从而无法满
足 I 0 。
❖ 在微机型变压器保护中，引用了一个将两个大小不 等的电流折算成作用完全相同电流的平衡系数。
❖ 根据变压器的容量，接线组别、各侧电压及各侧差 动TA的变比，可以计算出差动两侧之间的平衡系数。
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Id
区 作 动
1
I op.o
Ires.o Ires1
2 S2 tg 2 S1 tg 1
I res
三段折线式差动元件的动作特性曲线
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2 涌流闭锁元件
（1）二次谐波制动原理 利用差动元件差电流中的二次谐波分量作为制动量，区分 出差流是故障电流还是励磁涌流，实现躲过励磁涌流。
（2）间断角原理 变压器内部故障时，故障电流波形无间断；而变压器空投 时，励磁涌流的波形是间断的，具有很大的间断角（一般 大于150度）。按间断角原理构成的差动保护，是根据差电 流波形是否有间断及间断角的大小来区分故障电流与励磁 涌流的。
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（2）接入辅助TA的移相方式 对于YN,d接线的变压器，其差动TA的接
线为Y，y，而在保护装置中设置一组辅助TA， 接成d形，接入变压器高压侧差动TA二次， 对该侧电流进行移相，以达到正常工况下使 各相差动元件两侧电流相位相反的目的。
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（3）用软件对高压侧电流移相
❖ 相间短路的后备保护
❖ 接地短路的后备保护 ❖ 过负荷保护 ❖ 过励磁保护 ❖ 其它非电气量保护（反映变压器油温、冷却
系统）
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二、瓦斯保护
变压器主保护讲解
需要打开放气或油阀门时，应先将重瓦斯改接信号。
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七、主变压器保护和自动装置投切原则
（二）差动保护的投切原则 新变压器在新投入充电时，差动保护应投入跳闸
位置。在充电无异常后，应将差动保护退出，做 测试极性、相位无异常后，方可投入跳闸。 差动二次回路有工作时，应将差动保护退出运行。 如确属差动保护回路误动作，将主变压器跳闸， 可将差动保护退出，先行试送主变压器，并对差 动保护回路进行检查、处理。
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下面举例计算电流平衡系数，变压器容量31.5/31.5/31.5， 变比110/38.5/11,接线方式Y0/Y/d
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五 微机变压器纵差保护
1、比率制动特性的差动元件的原理 （1）动作方程 （II）二段折线式差动元件
Id Iop.o Id S (Ires Ires.o ) Iop.o
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二 实现变压器纵差保护的技术难点
1、变压器两侧电流的大小及相位不同 2、稳态不平衡电流大 （1）变压器有激磁电流 （2）变压器带负荷调压 （3）两侧差动TA的变比与计算变比不同
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变压器型号SFL1—8000/35，变比38.5/6.3
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二 实现变压器纵差保护的技术难点
重瓦斯保护动作，发跳闸命令。跳开变压器各侧断 路器；对于发变组接线，保护动作于全停、启动快切。
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瓦斯继电器安装示意图
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三、变压器纵差动保护
1.基本原理:电流差动原理的应用
一 变压器纵差保护的构成原理及接线 变压器纵差保护的构成原理也是基于基尔霍夫 第一定律，即
继电保护(7)-变压器保护讲解
nTA2 nTA1 /
3 nT变压器星形侧互感 器采用三角接nTA2 nTA1 /
3
nT
变压器三角侧：互感器 采用星形接法
三、不平衡电流产生的原因及消除措施
1、由变压器励磁涌流IEF 所产生的不平衡 电流
量的磁通，其幅值为 m ，如果不计其
衰减，半个周期后（ 180o ）， m 也变
成 m
2m
，铁芯中的磁通r 就达到
，2加m上 r
铁芯的剩余磁通 ，总磁通将为
铁芯严重饱和，励I EF 磁电流将剧烈增大， 而成为励磁涌流 。其最大值可达额定 电流的6-8倍。
• 励磁涌流特点 （1）包含有很大的非周期分量（直流分量），
• 变压器保护方式
1、瓦斯保护：针对变压器油箱内的各种故 障以及油面的降低，它反应与油箱内所 产生的气体和油流而动作。轻瓦斯保护 动作于信号，重瓦斯动作于跳闸。
2、纵差动保护或电流速断保护（动作于跳 闸）
• 纵差动保护：大型重要变压器
• 电流速断保护：中小型变压器，且过电 流保护时限大于0.5s时。
（4）阻抗保护，对于采用（2）、（3）的保护不 满足灵敏性和选择性要求时。
4、外部接地短路时，应采用的保护
• 如变压器中性点接地运行，应装设零序电流 保护。对自耦变压器和高、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。
• 对于电网中部分变压器中性点接地运行时 （一般110kV电网为保证零序等值电路不变化， 只一台变压器接地，其他变不接地），为防 止中性点接地变压器跳开后，不接地变压器 仍带接地故障运行，可装设零序过电压保护、 中性点装放电间隙加零序电流保护等。
变压器的故障、不正常工作状态及保护配置
02
03
检查变压器的绝缘性能、 温升、噪音等关键指标， 确保设备安全可靠；
对变压器的运行环境进 行评估，确保设备运行 环境符合要求；
04
根据评估结果，制定相 应的设备运行和维护方 案。
总结经验教训，完善预防措施
01
02
03
04
对故障发生的原因进行深入分 析，总结经验教训；
针对故障原因，制定相应的预 防措施，避免类似故障再次发
01
危害
02
变压器绕组、绝缘材料过热，加速老化，缩 短使用寿命。
03
变压器油劣化加速，产生油泥、沉淀物等， 影响散热效果。
04
变压器铁芯、夹件等金属部件过热，导致变 形、开裂等故障。
温度异常升高现象及危害
01
温度异常升高现象
02
变压器油温、绕组温度超过正常值。
03
冷却系统异常，如冷却器故障、散热效果不佳等。
03
油位异常变化现象及危害
变压器漏油或喷油。
1
危害
2
3
油位过高可能导致变压器内部压力增大，引发喷 油或爆炸事故。
油位异常变化现象及危害
油位过低可能导致变压器内部绝缘暴 露于空气中，加速老化，降低绝缘性 能。
变压器漏油或喷油可能引发火灾事故 ，危及设备及人员安全。
03 保护配置方案设计与实施
主保护与后备保护配合原则
05 应急处理措施和恢复策略 制定
故障发生时应急处理流程
立即切断故障变压器电源， 确保设备和人员安全；
对故障变压器进行初步检 查，确定故障原因；
启动备用变压器，恢复供 电；
根据故障原因，制定相应 的维修方案；
设备恢复运行条件评估
变压器保护配置原则
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。瓦斯保护能够保护变压器油箱内的各种
01
轻微故障（例如绕组轻微的匝间短路、铁芯烧损等），
但像变压器绝缘子闪络等油箱外面的故障，瓦斯保护不
能反应。规程规定对于容量为800及以上的油浸式变压
外部相间短路和接地短路时的后备保护
后备保护的作用是为了防止由外部故障引起的变压器组过电流，并作 为相邻元件保护的后备以及在可能的条件下作为变压器内部故障时主 保护的后备。变压器的相间短路后备保护通常采用过电流保护、低电 压启动的过电流保护、复合电压启动过电流保护以及负序过电流保护 等，有时也采用阻抗保护作为后备保护的情况
变压器保护配置原则
变压器故障及不正常工作状态 瓦斯保护 纵差动保护或电流速断保护 外部相间短路和接地短路时的后备保护 过负荷保护 过励磁保护
变压器的故障类型和不正常工作状态
1
故障类型：
2
油箱内部故障 绕组相间短 路
绕组匝间短路 绕组单相接地故障 油箱外部故障 绝缘套管闪烁或引出线单相接
地短路 引出线的相间、接地短路
过励磁保护
过励磁保护：对频率减低和电压升高而引起变压器过励磁时，励磁电 流急剧增加，铁芯及附近的金属构件损耗增加，引起高温。长时间或 多次反复过励磁，将因过热而使绝缘老化。高压侧电压为500kV及以 上的变压器，应装设过励磁保护，在变压器允许的过励磁范围内，保 护作用于信号，当过励磁超过允许值时，可动作于跳闸。过励磁保护 反应与铁芯的实际工作磁密和额定工作磁密之比（称为过励磁倍数） 而动作。实际工作磁密通常通过检测变压器电压幅值与频率的比值来 计算。
电力系统继电保护第9章 变压器保护
第9章 变压器保护
8 2020/6/18
瓦斯保护的主要优点是结构简单，灵敏性高， 能反应变压器油箱内的各种故障。特别是能反应 轻微匝间短路。它也是油箱漏油或绕组、铁芯烧 损的唯一保护。
瓦斯保护不能反应变压器套管和引出线的故 障，需与纵差动保护一起作为变压器的主保护。
I&AY1
KD1 KD2 KD3
a
b
c
第9章 变压器保护
一次电流 I&A1、I&B1、I&C1 二次电流I&A2、I&B2、I&C2
外转角接线
15 2020/6/18
Y侧
I&CY1
I&AY1 I&BY1
I&AY2－I&BY2 I&AY2
I&CY2
I&BY2－I&CY2 I&BY2
I&A1
△侧
不同相
技术措施
比率制动 相位补偿
系数补偿 （平衡线圈）
1 整定计算考虑
KST 10 0 0 Ik.max KST 10 0 0 IL.max
0.05
Iunb.max fIk.max
Iunb.max UIk.max范围一半
二次谐波 平衡线圈匝数必须为整数引起 间断角 的误差，微机保护可不考虑
前Y侧电流300，形成不平衡电流。 对策：相位补偿 将变压器各侧二次电流调整为同相 方法1.“外转角” 在保护外将相位补偿过来 变压器Y侧电流互感器的二次绕组接成三角形， d侧的三个电流互感器接成星形。
第9章 变压器保护
14 2020/6/18
电力变压器的故障不正常运行状态及其相应的保护方式
3、后备保护
1)过电流保护:一般用于降压变，保护装置的 整定值应考虑事故状态下可能出现的过负荷电流。
2)复合电压起动的过电流保护：一般用于升压 变、联络变及过电流保护灵敏度不满足要求的降压 变上。
3)负序电流及单相式低电压起动的过电流保护： 一般用于容量为63MVA及以上的升压变压器。
4)阻抗保护：对于升压变压器和系统联络变压 器，当采用第2)、3)的保护不能满足灵敏性和选择 性要求时，可采用阻抗保护。
1．重瓦斯保护的出口中间继电器必须具有自保持：
因为重瓦斯反应油流流速的大小而动作，而油流 的流速在故障过程中往往很不稳定，所以必须有自保 持回路，以保证重瓦斯触点一经闭合，KOM即起动自 保持，无论瓦斯继电器的触点是否重新打开，KOM一 直将出口跳闸信号保持到断路器跳开。
2．切换片XB的作用：改变重瓦斯的出口方式。当变 压器换油、气体继电器试验、变压器新安装或大修后 后投入运行之初，通过XB将保护换接于电阻R回路， 以防重瓦斯保护误动作跳闸。
压900。当电压瞬时值u=0时，磁通
ap
。由
m
于变压器铁心中的磁通不能突变，因而铁心中出现非
周期分量磁通 f，z 其幅值为+ m。若忽略非周
uφ φ
φm +φT φT
暂态磁通
u
稳态磁通
期分量磁通 fz
的衰减，则半周期 后，总磁通的幅值 为 .m 2m ， 铁心严重饱和。
o
ω
-φm
图9—6 变压器空载投入时 的电压和磁通波形图
Rfre
-
变压器其他 保护来
三、瓦斯保护的整定
轻瓦斯保护的动作值采用气体容积表示。通常 气体容积的整定范围为250～300mm2。对于容量在 10WVA以上变压器多采用250mm2 。气体容积的调整可 以通过改变重锤位置来实现。
变压器的故障类型和不正常工作状态及相应的保护方式
2 短路故障的后备保护 故障产生的电弧——损坏绕组绝缘、烧毁铁心 中性点电压升高——外部接地短路
2 短路故障的后备保护 绕组相见短路、接地短路、匝间短路、铁心烧损
变压器短路故障的主保护，主要有：纵差保护、重瓦斯保护、压力释放保护。
过过励负磁 荷————铁符心合和长其时他间金 超属过目构额件定过容前热量 ，电力变压器上采用较多的短路故障后备保护种类
过励磁——铁心和其他金属构件过热
过故励障磁 产—生—的铁电主心弧和—其要ห้องสมุดไป่ตู้他损金坏有属绕构组：件绝过缘热、复烧毁合铁心电压闭锁过流保护；零序过电流或零序方向过 电流保护；低阻抗保护等。 变压器分解产生的气体——可能引起变压器油箱爆炸
中性点过电压——威胁变压器绝缘 过励磁——过电压或频率降低 过电流、过负荷、——引起绕组和铁心过热 故障产生的电弧——损坏绕组绝缘、烧毁铁心 过负荷——符合长时间超过额定容量 零序过电流或零序方向过电流保护；
零序过电流或零序方向过电流保护；
1 短路故障的主保护 绕组相见短路、接地短路、匝间短路、铁心烧损
变压器分解产生的气体——可能引起变压器油箱爆炸 过励磁——铁心和其他金属构件过热
2变压短器路分故解障产的生后的备气保体护——变可能引压起变器压器短油箱爆路炸 故障的主保护，主要有：纵差保护、重瓦斯 保护、压力释放保护。 变压器异常运行保护主要有：过负荷保护、过激磁保护、变压器中性点间隙保护、非全相、失灵启动
危害： 过电流、过负荷、——引起绕组和铁心过热 中性点过电压——威胁变压器绝缘 过励磁——铁心和其他金属构件过热
变压器的保护
过负荷——符合长时间超过额定容量 中性点电压升高——外部接地短路 变压器异常运行保护主要有：过负荷保护、过激磁保护、变压器中性点间隙保护、非全相、失灵启动
变压器常用的保护方式是什么
变压器常用的保护方式是什么Prepared on 24 November 2020变压器常用的保护方式是什么变压器的不正常工作状态主要是过负荷、外部短路从而引起的过电流、外部接地的短路引起中性点过电压、油箱漏油而引起的油面降低或冷却系统故障造成的温度升高等。
此外，大容量变压器，由于它的额定工作磁通密度较高，工作磁密与电压频率是成正比，在过电压或低频率下运行的时候，可能会引起变压器的过励磁故障等。
针对以上情况，大型变压器一般采用的方式为以下几种：一、瓦斯保护：保护变压器的内部短路和油面降低的故障。
二、差动保护、电流速断保护：保护变压器绕组或引出线各相的相间短路、大接地电流系统的接地短路以及绕组匝间短路。
三、过电流保护：保护外部相间短路，并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备保护。
四、零序电流保护：保护大接地电流系统的外部单相接地短路。
五、过负荷保护：保护对称过负荷，仅作用于信号。
六、过励磁保护：保护变压器的过励磁不超过允许的限度。
变压器瓦斯保护反应变压器油箱内部各种故障和油面降低。
及以上油浸式变压器和及以上车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护。
当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号;当产生大量瓦斯时，应动作于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。
变压器一般采用的保护方式二：纵联差动保护或电流速断保护反应变压器引出线、套管及内部短路故障的纵联差动保护或电流速断保护。
保护瞬时动作于断开变压器的各侧断路器。
1. 对以下厂用变压器和并列运行的变压器，以及10MVA以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时间大于时，应装设电流速断保护。
2. 对及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器，10MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
3. 对高压侧电压为330kV及以上变压器，可装设双重纵联差动保护。
变压器保护
瓦斯继电器的动作原理：
油箱内发生轻微故障时，产生的气体聚集在继电器 的上部，迫使油面下降，轻瓦斯触点闭合，发出“ 轻瓦斯”信号。
油箱内发生严重故障时，产生大量的气体以及强烈 的油流冲击挡板，重瓦斯触点闭合，发出“重瓦斯 ”跳闸脉冲，切除变压器。
变压器漏油使油面降低时，轻瓦斯触点闭合，发出 “轻瓦斯”信号。
变压器空载投入时：
iL
～
空载
变压器外部故障切除后系统电压恢复时：
iL
～
U
d
对三相变压器，无论在任何瞬间合闸，至少有两大成分的非周期分量，使涌流偏向时间轴 的一侧。 (2)含有大量的高次谐波，而以二次谐波为主。 (3)波形之间出现间断，在一个周期中间断角为θ 。
接成Y形，正常运行时，两侧电流互 感器的二次电流也会有300的相位差， 此时会有一个相当大的不平衡电流
Ibp IΔ 300 IY
流入差动继电器，造成保护误动作。
为此通常将变压器Y侧的电流互感器接成△形，将 变压器△侧的电流互感器接成Y形。
正常运行时，两侧电流 互感器的二次电流IaY、 IbY、IcY与IA△、IB△、IC△ 同相位，再通过适当的选 择两侧电流互感器的变比, 使二次电流IaY、IbY、IcY与 IA△、IB△、IC△相等，保证 流入差动继电器中的电流 为零，防止正常运行或外 部故障时差动继电器误动 作。
④ 五次谐波制动元件：为了在变压器过励磁时防止 差动保护误动，其动作判据为： I(5)>Id * XB5 其中： I(5)—二次谐波电流 Id—差 动电流 XB5—制动系数
⑤ 比率制动元件：为了在变压器区外故障时差动保 护有可靠的制动作用，同时在内部故障时又较高的 灵敏度，其动作判据为：
电力变压器故障异常状态及保护方式
电力变压器故障异常状态及保护方式电力变压器是电力系统中重要的电力设备之一，与发电机和高压输电线路相比，它的故障概率相对较低。
但一旦消失故障，它将对系统的供电牢靠性和运行平安性带来严峻的影响。
另外，大容量变压器也是特别昂贵的电力设备。
为保证变压器的平安运行，防止事故扩大，应依据变压器的容量、结构及故障类型装设相应牢靠、快速、灵敏选择性好的爱护。
电工学习网我搜集整理了电力变压器的故障、特别状态及爱护方式，从三个方面具体了解电力变压器。
变压器的故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内部故障有绕组的相间短路、匝间短路、直接接地系统侧绕组的接地短路。
变压器发生油箱内部故障是特别危急的，故障时产生的大电流往往会引起铁心严峻发热，状况严峻时甚至会使变压器整体报废。
此外，故障点的高温电弧不仅会烧毁铁心和绕组的绝缘，还可能使绝缘物和油在电弧作用下急剧汽化引起油箱爆炸。
油箱的外部故障有套管及引出线上发生相间短路和直接接地系统侧的接地短路。
变压器的特别工作状态是指变压器本体没有发生故障，但外部环境变化后引起的变压器的非正常工作状态。
主要有过负荷、过电流、零序过电流、油面降低及因过电压或频率降低引起的过励磁、外部接地短路引起的中性点过电压、通风设备故障、变压器油温上升等。
对于上述的故障和不正常运行状态，依据《电力系统继电爱护及自动装置技术规程》的规定，对变压器应装设以下爱护装置：（1）瓦斯爱护。
为反映油箱内部故障和油面降低，容量在0.8MV·A 及以上的油浸式变压器和0.4MV·A及以上的车间内变压器应装设瓦斯爱护。
当油箱内部故障产生稍微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；当产生大量瓦斯时，应动作于断开变压器各侧断路器，当变压器安装处电源侧无断路器或短路开关时，可作用于信号。
（2）纵联差动爱护或电流速断爱护。
用于反映变压器绕组、套管及引出线相间短路；直接接地系统侧绕组、套管和引出线的接地短路以及绕组匝间短路。
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①油箱内的故障：绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁心的烧损等。
②油箱外的故障：主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。
2、变压器的不正常运行状态主要有：
①由于变压器外部相间短路引起的过电流和外部接地短路引起的过电流和中性点过电压；
②由于负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏油等原因而引起的油面降低。
（5）过负荷保护
（6）过励磁保护
（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，应按现行变压器标准的要求，装设作用于信号或动作于跳闸的装置地电力网内，由外部接地短路引起过电流时，如变压器中性点接地运行，应装设零序电流保护。
对自耦变压器和高、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，增设零序方向元件。
当电力网中部分变压器中性点接地运行，为防止发生接地短路时，中性点接地的变压跳开后，中性点不接地的变压器(低压侧有电源)仍带接地故障继续运行，应根据具体情况，装设专用的保护装置，如零序过电压保护，中性点装放电间隙加零序电流保护等。
③大容量变压器在过电压或低频率等异常运行方式的过励磁故障
3、变压器的保护方式。
（1）瓦斯保护
①瓦斯保护作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油面的降低
②瓦斯保护基本原理：反应油箱内部所产生的气体或油流而动作。
③瓦斯保护分类：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。
（2）纵差动保护或电流速断保护
作用 ：反应变压器绕组、套管及引出线上的故障。
上述各保护动作后，均应跳开变压器各电源侧的断路器。
（3）反应外部相间短路时引起的过电流和作为变压器的后备保护
①过电流保护
②复合电压起动的过电流保护灵敏度不满足要求的降压变压器上
③负序电流及单相式低电压起动的过电流保护