第八章--电力变压器保护
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(5) 其他保护
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第二节 变压器的瓦斯保护
一、瓦斯保护的作用及原理 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。
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。
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（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
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。
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气体继电器的安装
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2.气体继电器的结构
QJ-15,50,80 （直径）型气体
继电器
QJ4-50C型气体继 电器
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第八章 电力变压器保护
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规范
• 《火力发电厂与变电所设计防火规范》
GB50229－2006
看规范
• 6.6 防火间距,防火墙
•
贮油设施，卵石层
• 《继电保护和安全自动装置技术规程》 GBT14285-2006
• 4.3 变压器保护配置 （下页）
•
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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。
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（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。
根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体保护。
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3.瓦斯保护分为:
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。
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二、瓦斯继电器的构造
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连接管道上。
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。
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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
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二、电力变压器的故障和异常
百度文库
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。 油箱外故障:套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
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。
对大容量变压器，还会发生变压器的过励磁故障。
开口杯挡板式气体继电器结构图
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瓦 斯 继 电 器 结 构
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上 开 口 杯
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下 挡 板
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磁 铁 及 干 簧 接 点
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气
孔
及
接
线
柱
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探 针
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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。
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（2）重瓦斯保护
• 当断路器具有两组跳闸线圈时，两套保护宜分别动作 于断路器的一组跳闸线圈。
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电力变压器的故障类型、不正常运行状态 及配置的保护
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。
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• 4.3.2 0.4MVA 及以上车间内油浸式变压器 和 0.8MVA 及以上油浸式变压器,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;当壳内故障产生大量瓦斯时， 应瞬时动作于断开变压器各侧断路器。
• 带负荷调压变压器充油调压开关，亦应装设 瓦斯保护。
• 瓦斯保护应采取措施，防止因瓦斯继电器的
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。
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4.气体继电器的整定与调试
（1）轻瓦斯保护整定与调试
引线故障、震动等引起瓦斯保护误动作。
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• 4.3.3 对变压器的内部、套管及引出线的短路故障,按 其容量及重要性的不同，应装设下列保护作为
• 主保护，并瞬时动作于断开变压器的各侧断路器:
• 4.3.3.1 电压在 10kV 及以下、容量在 10MVA 及以下 的变压器，采用电流速断保护。
• 4.3.3.2 电压在 10kV 以上、容量在 10MVA 及以上的 变压器，采用纵差保护。对于电压为 10kV 的重
• 要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时也可 采用纵差保护。
• 4.3.3.3 电压为 220kV 及以上的变压器装设数字式保 护时，除非电量保护外，应采用双重化保护配置。
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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。
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纵联差动保护:用于:
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第二节 变压器的瓦斯保护
一、瓦斯保护的作用及原理 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。
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。
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（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
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。
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气体继电器的安装
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2.气体继电器的结构
QJ-15,50,80 （直径）型气体
继电器
QJ4-50C型气体继 电器
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第八章 电力变压器保护
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规范
• 《火力发电厂与变电所设计防火规范》
GB50229－2006
看规范
• 6.6 防火间距,防火墙
•
贮油设施，卵石层
• 《继电保护和安全自动装置技术规程》 GBT14285-2006
• 4.3 变压器保护配置 （下页）
•
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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。
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（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。
根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体保护。
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3.瓦斯保护分为:
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。
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二、瓦斯继电器的构造
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连接管道上。
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。
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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
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二、电力变压器的故障和异常
百度文库
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。 油箱外故障:套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。
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。
对大容量变压器，还会发生变压器的过励磁故障。
开口杯挡板式气体继电器结构图
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瓦 斯 继 电 器 结 构
2021/2/6
21
上 开 口 杯
2021/2/6
22
下 挡 板
2021/2/6
23
磁 铁 及 干 簧 接 点
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气
孔
及
接
线
柱
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25
探 针
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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。
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（2）重瓦斯保护
• 当断路器具有两组跳闸线圈时，两套保护宜分别动作 于断路器的一组跳闸线圈。
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5
电力变压器的故障类型、不正常运行状态 及配置的保护
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。
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• 4.3.2 0.4MVA 及以上车间内油浸式变压器 和 0.8MVA 及以上油浸式变压器,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;当壳内故障产生大量瓦斯时， 应瞬时动作于断开变压器各侧断路器。
• 带负荷调压变压器充油调压开关，亦应装设 瓦斯保护。
• 瓦斯保护应采取措施，防止因瓦斯继电器的
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。
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4.气体继电器的整定与调试
（1）轻瓦斯保护整定与调试
引线故障、震动等引起瓦斯保护误动作。
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• 4.3.3 对变压器的内部、套管及引出线的短路故障,按 其容量及重要性的不同，应装设下列保护作为
• 主保护，并瞬时动作于断开变压器的各侧断路器:
• 4.3.3.1 电压在 10kV 及以下、容量在 10MVA 及以下 的变压器，采用电流速断保护。
• 4.3.3.2 电压在 10kV 以上、容量在 10MVA 及以上的 变压器，采用纵差保护。对于电压为 10kV 的重
• 要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时也可 采用纵差保护。
• 4.3.3.3 电压为 220kV 及以上的变压器装设数字式保 护时，除非电量保护外，应采用双重化保护配置。
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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。
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纵联差动保护:用于: