电力变压器保护基本知识

a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
2、当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的 少量气体慢慢升起，进入瓦斯继电器的容器，并由上而下地 排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而 使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落，如图b所 示。这时上触点接通信号回路，发出音响和灯光信号，这称 之为“轻瓦斯动作”。
纵差保护或电流速断保护：反应电力变压器绕组、套 管及引出线发生的短路故障。
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
1）过电流保护。一般用于降压变压器，考虑事故状态下可能 出现的过电流。 2）复合电压起动的过电流保护。一般用于升压变压器及过电 流保护灵敏性不满足要求的降压变压器。 3)负序电流及单相式低电压起动的过电流保护。一般用于大 容量升压变压器或系统联络变压器。 4）阻抗保护。对于升压变压器或系统联络变压器，当采用上 述2）、3）的保护不能满足灵敏性和选择性的要求时。
二、变压器保护的配置原则 1、电力变压器主保护
（1）瓦斯保护
800KVA及以上的油浸式变压器和400KVA以上的车间 内油浸式变压器，应装设瓦斯保护。瓦斯保护可反应变压 器油箱内部的短路故障以及油面降低，重瓦斯保护动作于 跳开变压器各电源侧断路器，轻瓦斯保护动作于发出信号。
（2）纵差保护或电流速断保护
a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
4、如果变压器油箱漏油，使得瓦斯继电器容器内的油 也慢慢流尽，如图d所示。先是瓦斯继电器的上油杯下降， 上触点接通，发生报警信号；接着其下油杯下杯下降，下 触点接通，使断路器跳闸，同时发出跳闸信号。
三、瓦斯保护的接线
机电型： 1、气体继电器轻瓦斯触点（上触点）闭合时，通过信号继电器， 延时发出预告信号。 2、重瓦斯触点（下触点）闭合后，经信号继电器、保护连接片 接通变压器保护的出口跳闸继电器，作用于各侧断路器跳闸。 且出口跳闸继电器具有自保持功能，保证断路器可靠跳闸。 微机型： 1、重瓦斯触点采用开关量经光电隔离器输入的方法引入微机型 保护的输入端。 2、轻瓦斯触点仅作为遥信开关量由微机监控系统采集。
பைடு நூலகம்
信号 至延时电路
第三节 变压器的纵联差动保护
一、变压器纵联差动保护的基本原理
图1、变压器正常运行或外部发生故障时电流分布
1.正常运行和外部发生故障时 变压器的差动保护原理接线如图所示。在变压器两侧安装
电流互感器，其二次绕组串联成环路，继电器KA（或差动继电
器KD）并接在环路上，流入继电器的电流等于变压器两侧电流
电力变压器保护基本知识
第一节
一、总降66KV变压器
变压器
第二节 概 述
一、变压器的故障和异常运行方式 变压器的内部故障可分为油箱内故障和油箱
外故障两类。
内部：绕组的相间短路、匝间短路、接地短路， 以及铁芯烧毁等。
外部：套管和引出线上发生的相间短路和接地短 路。
不正常的运行状态：外部相间短路、接地短路 引起的相间过电流和零序过电流，负荷超过其额 定容量引起的过负荷、油箱漏油引起的油面降低， 以及过电压、过励磁等。
（4）其他保护
高压侧电压为500KV及以上的变压器，因频率降低和电 压升高而引起的变压器励磁电流升高，应装设变压器过励磁 保护。对变压器温度和油箱内压力升高，以及冷却系统故障， 应装设相应的保护装置。
第二节 电力变压器的瓦斯保护
一 、 变压器瓦斯保护的作用和动作原理
当变压器油箱内部发生故障时，短路电流产生的电弧使 变压器油和其它绝缘材料分解，从而产生大量的可燃性气 体，人们将这种可燃性气体统称为瓦斯气体。
（2）对于外部接地短路引起的变压器过电流
1）对于中性点直接接地系统：应装设零序电流保护； 2）系统中部分变压器中性点接地运行时，应装设零序 电流、电压保护。 3）自耦变压器和高、中压侧中性点抖直接接地的三绕 组变压器，当有选择性要求时，应装设零序方向元件。
（3）过负荷保护
400KVA以上的变压器，当数台并列运行或单独运行 并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护。 过负荷保护通常只装在一相，延时动作于发信号。
6300KVA及以上并列运行的变压器，10000KVA及以上 单独运行的变压器，发电厂厂用工作变压器和工业企业中 6300KVA及以上重要的变压器，应装设纵差保护。 10000KVA及以下的电力变压器，应装设电流速断保护。 对于2000KVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏度不能 满足要求时，也应装设纵差保护。
互感器的二次绕组电流之差，即
IKA
I2
I2
1 KTA
( I1
I1)
Iunb
不平衡电流小于保护的动作整定值，保护不动作。
2、变压器内部发生故障时
IKA
I2
I2
1 KTA
(I1
I1)
Ik KTA
12-下油杯平衡锤 13-下油杯转轴 14-挡板 15-上油杯平衡锤 16-上油杯转轴 17-放气阀
a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
1、在变压器正常运行时，瓦斯继电器的容器内 包括其中的上下开口油杯，都是充满油的；而上下油 杯因各自平衡锤的作用而升起，如图a所示。此时上 下两对触点都是断开的。
瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器，它装在变压器的油箱 和油枕之间的联通管上，瓦斯继电器安装示意图以及FJ-80型 开口杯式瓦斯继电器的结构示意图如下图所示：
a )瓦斯继电器在变压器上的安装 1-变压器油箱 2-联通管 3-瓦斯继电器 4-油枕 b)FJa-80瓦斯继电器的结构示意图 1-容器 2-盖 3-上油杯 4-永久磁铁 5-上动触点 6-上静触点 7-下油杯8-永久磁铁 9-下动触点 10-下静触点 11-支架
a)正常状态
b)轻瓦斯动作
c)重瓦斯动作
d)严重漏油时
3、当变压器油箱内部发生严重故障时，如相间短路、 铁心起火等，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由 变压器油箱通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在 经过瓦斯继电器时，冲击挡板，使下油杯下降，如图c所示。 这时下触点接通跳闸回路(通过中间继电器)，使断路器跳 闸，同时发出音响和灯光信号，这称之为“重瓦斯动作”。