电力变压器的继电保护0解析PPT教学课件

2020/10/16
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开口杯挡板式瓦斯继电器， 其内部结构如右图所示。正常 运行时，上、下开口杯2和l都 浸在油中，开口杯和附件在油 内的重力所产生的力矩小于平 衡锤4所产生的力矩，因此开 口杯向上倾，干簧触点3断开。
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油箱内部发生轻微故障时： 少量的气体上升后逐渐
聚集在继电器的上部，迫使 油面下降。而使上开口杯露 出油面，此时由于浮力的减 小，开口杯和附件在空气中 的重力加上杯内油重所产生 的力矩大于平衡锤4所产生的 力矩，于是上开口杯2顺时针 方向转动，带动永久磁铁10 靠近干簧触点3，使触点闭合， 发生“轻瓦斯”保护动作信 号。
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瓦斯保护的原理接线：
上面的触点表示“轻瓦斯保护”，动作后经延的发出报 警信号。下面的触点表示“重瓦斯保护”，动作后起动变压 器保护的总出口继电器，使断路器跳闸。
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瓦斯保护评价： 主要优点：
动作迅速、灵敏度高、安装接线简单、能反应油箱内 部发生的各种故障。
由于短路点电弧的作用，将使变压器油和其他绝缘材 料分解，产生气体。气体从油箱经连通管流向油枕，利用 气体的源自文库量及流速构成瓦斯保护。
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瓦斯继电器是构成瓦斯保护 的主要元件，它安装在油箱与 油枕之间的连接管道上，如右 图所示。
为什么变压器是斜着的？
为了不妨碍气体的流通，变压器安装时应使顶盖沿瓦斯 继电器的方向与水平面具有1％～1.5％的升高坡度，通往继 电器的连接管具有2％～4％的升高坡度。
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1.电流速断保护的整定计算
(1) 按躲开变压器负荷侧出口d3短路时的最大短路电流 来整定, 即
Iop=KrelId·max
(7-1)
(2) 躲过励磁涌流。根据实际经验及实验数据， 一般取
Iop=(3～4)IN
（7-2）
按上两式条件计算，选择其中较大值作为变 压器电流速断保护的起动电流。
第七章 电力变压器的继电保护
基本要求 学习内容 复习思考题
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基本要求 了解变压器可能产生的故障类型和不正常运 行状态，掌握变压器应有的保护方式。
了解电流、电压保护在变压器中的应用。
熟悉掌握变压器纵差保护的基本工作原理。 掌握在差动保护中产生不平衡电流的原因及 减小不平衡电流的措施。
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为了保证纵联差动保护的正确工作，应使得在正常运行和
外部故障时，两个二次电流相等，差回路电流为零。在保护
范围内故障时，流入差回路的电流为短路点的短路电流的二
次值，保护动作。 应使
(4) 为反应大接地电流系统外部接地短路，应装设零序电流保 护。 (5) 为反应过负荷应装设过负荷保护。
(6) 为反应变压器过励磁应装设过励磁保护。
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第二节 变压器的瓦斯保护
瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的数量和流动的 速度而动作的保护，保护变压器油箱内各种短路故障，特 别是对绕组的相间短路和匝间短路。 工作原理：
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第一节 电力变压器的故障类型，不正 常运行状态和应加装的保护
相间短路
油箱内部故障 绕组的匝间短路 单相接地短路
变压器故障
油箱外部故障
引线及套管处会产生 各种相间短路
接地故障
过电流 变压器的不正常状态 油面降低
过励磁
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变压器应装设如下保护：
(1) 为反应变压器油箱内部各种短路故障和油面降低，对于 0.8MVA及以上的油浸式变压器和户内0.4MVA以上变压器 应装设瓦斯保护。 (2) 为反应变压器绕组和引出线的相间短路，以及中性点直接 接地电网侧绕组和引线接地短路及绕组匝间短路，应装设纵 差保护或电流速断保护。 (3) 为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保护 (或电流速断保护)的后备，应装设过电流保护。
主要缺点： 不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障。 因此瓦斯保护可作为变压器的主保护之一，与纵差动保护
相互配合、相互补充，实现快速而灵敏地切除变压器油箱内、 外及引出线上发生的各种故障。
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第三节 变压器的电流速断保护
变压器的电流速断保护是反应电流增大而瞬时动作的保 护。装于变压器的电源侧，对变压器及其引出线上各种型式 的短路进行保护。为保证选择性，速断保护只能保护变压器 的部分，它适用于容量在10MVA以下较小容量的变压器, 当 过电流保护时限大于0.5s时，可在电源侧装设电流速断保护， 其原理接线如下图所示。
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油箱内部发生严重故障时： 大量气体和油流直接冲
击挡板8，使下开口杯l顺时 针方向旋转，带动永久磁铁 靠近下部干簧的触点3使之 闭合，发出跳闸脉冲，表示 “重瓦斯”保护动作。当变 压器出现严重漏油而使油面 逐渐降低时，首先是上开口 杯露出油面，发出报警信号， 继之下开口杯露出油面后亦 能动作，发出跳闸脉冲。
二、变压器纵联差动保护在稳态情况下的不平衡电 流及减 小不平衡电流的措施
三、暂态情况下的不平衡电流及减小其影响的措 施
四、BCH—2型差动继电器 五、带制动特性的差动保 护 六、二次谐波制动的差动保护
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一、变压器纵联差动保护的原理
纵联差动保护是反应 被保护变压器各端流入和 流出电流的相量差。对双 绕组变压器实现纵差动保 护的原理接线如右图所示。
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2.灵敏度校验
按变压器原边d2点短路时，流过保护的最小短路电流校
验, 即
KsenId(I22O )•mPin2
3. 变压器电流速断保护评价：
优点： 接线简单，动作迅速。
缺点: 只保护变压器的一部分。
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第四节 变压器纵联差动保护
一、变压器纵联差动保护的原理
掌握变压器差动保护的整定原则和方法。 掌握差动继电器（BCH—1和BCH—2型）的
构造和特性。
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第七章 电力变压器的继电保护
第一节 电力变压器的故障类型，不正常运行 状态和应加装的保护
第二节 变压器的瓦斯保护 第三节 变压器的电流速断保护 第四节 变压器纵联差动保护 第五节 变压器相间短路的电流和电压保护 第六节 变压器的零序电流保护