现代供电技术

I (2) k1min
——一次侧最小两相短路电流值
如不满足要求，则改用差动保护。
3。接线 同线路Ⅰ段保护
4。评价
优点：简单，动作迅速；
缺点：有死区，不能保护变压器二次侧出口 处短路，必须与过电流保护配合使用。
四、变压器的纵差保护
1、保护原理
• 变压器纵差保护主要是用来反应变压器绕组、引出 线及套管上的各种短路故障，是变压器的主保护。
1。动作电流整定
保护装置动作电流：躲过变压器二次侧母 线上最大三相短路电流
Iop1
Krel
I (3) k 2max
K rel ——可靠系数 ，一般DL取1.2～1.3，
GL取1.4～1.5。
为躲过励磁涌流，需 Iop1 (3 5)I NT1
2。灵敏度校验
KS
I (2) k1min
Iop1 2
变压器纵联差动保护 是反应变压器原副边两 侧电流差值的一种快速 动作的保护装置。
保护区在变压器一、 二次侧所装电流互感器 之间。
（1）在正常运行和外部短路时:
I K = I 2 - I 2 =0（或差流值极小），继电器
不动作。
（2）在差动保护的保护区内d点短路时，对 于单端供电的变压器来说 I2 =0，所以 I K = I 2 ，继电器动作，控制两侧QF跳闸。
联通管上。变压器安装时应取1%～1.5%的倾斜度； 联通管对油箱顶盖也有2%～4%的倾斜度。
3、瓦斯保护的运行与接线
“电力负荷”在不同的场合可以有不同的含义，
它可以指用电设备或用电单位，也可以指用 电设备或用电单位的功率或电流的大小。
轻瓦斯动作于信号，重瓦斯动作于跳闸(跳开变 压器两侧断路器)。
三 变压器电流速断保护
• 瓦斯保护不能保 护变压器外部故 障，故对于较小 容量变压器，可 在变压器电源侧 加装电流速断保 护，作为变压器 电源侧主保护。 并用过流保护作 为变压器内部故 障的后备保护
电流速断保护
车间变6～10/0.4kV，容量1000kVA左 右，主保护采用电流速断保护和瓦斯保护
过励磁保护
二、 变压器瓦斯保护
1 工作原理 • 当变压器内部故障时，由于故障点电流和电
弧的作用，使得变压器油及其他绝缘材料因局部 受热而分解产生气体，因气体比较轻，因而从油 箱流向油枕的上部。当故障严重时，油会迅速膨 胀并产生大量气体，此时将有大量的气体夹杂着 油流冲向油枕的上部。利用变压器内部故障时的 这一特点构成的保护装置称为瓦斯保护。
外部故障：指油箱外引出线的短路故障
相间短路
单相接地短路
不正常工作状态
外部短路引起的过电流 过电压 过负荷
油箱漏油造成油面降低 油温过高等
保护方式
主保护
轻瓦斯：动作于信号
瓦斯保护
重瓦斯：动作于跳闸
（气体保护）
纵联差动保护 电流速断保护 选其一
后备保护：定时限过电流保护 过负荷保护
辅助保护 单相接地保护：零序电流保护
补偿方法为：
变压器 电流互感器 备注
Y
△
两种三角形
接法必须相
△
Y
同
（3）由于变压器励磁涌流引起的不平衡电流。
变压器的励磁电流是只在电源侧流过，对纵差保护回 路来说，励磁电流的存在就相当于变压器内部故障时的短 路电流。因此，它必然给纵差保护的正确工作带来影响。
在变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，则可 能有很大的励磁电流(即励磁涌流)。产生励磁涌流的原因 主要是变压器铁芯的严重饱和使励磁阻抗大幅度降低。
• 如果变压器内部发生严重漏油或匝数很少的匝 间短路、铁芯局部烧损、线圈断线、绝缘劣化 和油面下降等故障时，往往其他保护均不能动 作，而瓦斯保护却能够动作。因此，瓦斯保护 是变压器内部故障最有效的一种主保护；
• 瓦斯保护能反应油箱内各种故障，且动作迅速、 灵敏性高、接线简单；
• 不能反应油箱外的引出线和套管上的故障。故 不能作为变压器唯一的主保护，须与纵差保护 配合共同作为变压器的主保护。
在充油或变压器修理后重新灌油时，为了防止 误动作，将重瓦斯切换至动作用于信号。在瓦斯继 电器试验时也应切换至信号。
注意：保护的出口中间继电器必须是自保持中间继 电器KM，因为重瓦斯是靠油流的冲击而动作的， 油流的速度不恒定(即不稳定)，且断路器跳闸有它 的固有动作时间，为了防止短时闭合造成动作不可 靠。出口中间继电器KM 采用“自保持”回路。
供电技术
第六章 继电保护与自动装置
第四节 电力变压器保护
本节主要内容
一、常见故障类型、不正常工作状态及其保护方式 二、变压器的瓦斯保护 三、变压器的电流保护 四、变压器的差动保护 五、变压器的过负荷保护
故障类型
内部故障：指油箱内的短路故障
变压器绕组的相间短路
包括
来自百度文库
变压器绕组的匝间短路
中性点接地侧的单相接地短路
下面分析不平衡电流产生原因及克服方 法：
1) 电流互感器的影响 ➢ 电流互感器变比的计算值与标准值不同 ➢ 变压器各侧电流互感器型号和特性不同
时，其饱和特性也不同
（2）由于变压器一、二次侧结线不同引 起的不平衡电流
Yd-11接线的变压器原副边电流相位相差30°， 所以产生不平衡电流，因此必须补偿回来。
对于双端供电的变压器来说 I K = I 2 + I 2 ，
继电器也动作。
2、不平衡电流
• 正常运行或外部故障时，差动继电器中的电流 等于两侧电流互感器的二次电流之差，欲使这 种情况下流过继电器的电流基本为零，则应恰 当选择两侧电流互感器的变比。
• 但是，在实际运行过程中，不论正常运行 还是外部故障，差动继电器内都有某些电 流流入，称之为不平衡电流。
励磁涌流有如下特点：
①含有很大成分的非周期分量，其波形偏向时间轴的一侧。
②含有大量高次谐波，而且以二次谐波为主。
③波形之间出现间断角。
减小励磁涌流影响的方法如下： ①采用具有速饱和铁心的差动继电器。
利用BCH-2型差动继电器来实现。 ②采用比较波形间断角来鉴别内部故障和励 磁涌流的差动保护。 ③利用二次谐波制动而躲开励磁涌流。
瓦斯保护，又称为气体继电保护，是保护油浸 式电力变压器内部故障的一种基本保护装置。
国标规定，800KVA及以上的一般变压器和 400KVA及以上的车间内油浸式变压器，均应装设 瓦斯保护。
瓦斯保护只能反映变压器油箱内部的故障，而 对变压器外部端子上的故障情况则无法反映。
2、瓦斯保护安装
安装： 气体继电器装设在变压器的油箱与油枕之间的