變壓器保護和自動裝置配置、投切原則及整定方法變壓器故障類型和不正常運行狀態(tài)及其保護方式變壓器保護裝置的配置原則1!變壓器保護與自動裝置投切原則變壓器保護的整定方法套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路變壓器故障類型和不正常運行狀態(tài)及其保護方式1_變壓器故障類型及其保護方式繞組的相間短路、匝間h短路、接地故障以及鐵芯燒毀等瓦斯保護：重瓦斯和輕瓦斯縱差動保護或電流速斷保護油箱勿變壓器故障類型和不正常運行狀態(tài)及其保護方式2_變壓器不正常運行狀態(tài)及其保護方式-外部相間短路引起的過電流外部相間短路的后備保護■過電流保護■低電壓起動的過電流保護■復合電壓起動的過電流保護■負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護?阻抗保護變壓器故障類型和不正常運行狀態(tài)及其保護方式2_變壓器不正常運行狀態(tài)及其保護方式-外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓外部接地短路的后備保護■變壓器中性點接地運行：零序電流保護自耦變壓器和高、中壓側中性點都直接接地的三繞組變壓器：應增設零序方向元件■中性點不接地的變壓器：零序過電壓保護■中性點經過放電間隙接地的變壓器：間隙電流保護和零序電壓保護變壓器故障類型和不正常運行狀態(tài)及其保護方式2_變壓器不正常運行狀態(tài)及其保護方式-負荷超過額定容量引起的過負荷■過負荷保護：通常只裝在一相，延時動作于發(fā)信號-漏油等原因引起的油面降低—?瓦斯保護過勵磁__過勵磁保護-變壓器溫度和油箱內壓力升高，以及冷卻系統故障油溫高保護、冷卻器故障保護、壓力釋放保護變壓器保護裝置的配置原則一、氣體保護的配置原則800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA以上的車間內油浸式變壓器，均應裝設瓦斯保護。瓦斯保護用來反應變壓器油箱內部的短路故障以及油面降低，其中重瓦斯保護動作于跳開變壓器各電源側斷路器，輕瓦斯保護動作于發(fā)出信號。變壓器保護裝置的配置原則二、縱差保護或電流速斷保護6300KVA及以上并列運行的變壓器，10000KVA及以上單獨運行的變壓器，發(fā)電廠廠用或工業(yè)企業(yè)中自用6300KVA及以上重要的變壓器，應裝設縱差保護。其他電力變壓器，應裝設電流速斷保護，其過電流保護的動作時限應大于0.5S。對于2000KVA以上的變壓器，當電流速斷保護靈敏度不能滿足要求時，也應裝設縱差保護。縱差保護用于反應電力變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障，其保護動作于跳開變壓器各電源側斷路器并發(fā)相應信號。變壓器保護裝置的配置原則過流保護宜用于降壓變壓器。復合電壓起動過電流保護或低壓閉鎖過電流保護，宜用于升壓變壓器、系統聯絡變和過電流保護不符合靈敏性要求的降壓變壓器。三、相間短路的后備保護相間短路的后備保護用于反應外部相間短路引起的變壓器過電流，同時作為瓦斯保護和縱差保護（或電流速斷保護）的后備保護。一般采用過流保護、復合電壓起動過電流保護或負序電流單相低電壓保護等。保護動作時限按電流保護的階梯形原則來整定，延時動作于跳開變壓器各電源側斷路器，并發(fā)相應信號。變壓器保護裝置的配置原則四、接地短路的零序保護對于中性點直接接地系統中的變壓器，應裝設零序保護，零序保護用于反應變壓器高壓側（或中壓側），以及外部元件的接地短路。變壓器保護裝置的配置原則五、過負荷保護對于400KVA以上的變壓器，當數臺并列運行或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應裝設過負荷保護。對三繞組變壓器，保護裝置應能反映各側過負荷的情況過負荷保護通常只裝在一相，其動作時限較長，延時動作于發(fā)信號。變壓器保護裝置的配置原則六、其他保護:高壓側電壓為500KV及以上的變壓器，對頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流升高，應裝設變壓器過勵磁保護。對變壓器溫度和油箱內壓力升高，以及冷卻系統故障，按變壓器現行標準要求，應裝設相應■■■的保護裝置。變壓器保護與自動裝置的投切原則1_氣體保護的投切原則變壓器運行時，氣體保護裝置應接信號和跳閘有載調壓分接開關的氣體保護應接跳閘用一臺斷嗤舉控制兩臺變壓器時，轉為備用的變壓器應將重瓦斯改瘺請?zhí)栕儔浩髟谶\行中濾油、補_、換潛油泵或更換凈油器的吸附劑時，應將其重瓦斯改1信號當油儐計的油面異常升高或呼吸系統有異常現象，需要打開放氣或放油閥門時，應將重瓦斯改接信號對自然災害發(fā)生時，氣體保護的投切按《變壓器運行規(guī)程》執(zhí)行變壓器保護與自動裝置的投切原則2.差動保護的投切原則新變壓器在新投入充電時，差動保護應投入跳閘位置。在充電無異常后，應將差動保護撤出，做六角圖檢測，相位、極性無異常后，方可投入跳閘。差動二次回路有工作時，應將差動保護撤出運行。如確屬差動保護誤動，應將主變跳閘，可將差動保護退出，先行試送主變，并對差動保護回路進行檢查、處理。變壓器保護與自動裝置的投切原則3.過流保護的投切原則對三線圈變壓器，當一側斷路器撤運時，應將該側過電流保護跳分段斷路器壓板打開o斷路器加入運行時，將該保護壓板投入。變壓器保護的整定方法氣體保護電流速斷保護差動保護過流保護過負荷保護氣體保護的整定1.“輕瓦斯”保護“輕瓦斯”保護的動作值采用氣體容積表示。通常氣體容積的整定范圍為250?300cm3。對于容量在10MVA以上變壓器多采用250cm3。2.“重瓦斯”保護“重瓦斯”保護的動作值采用油流流速表示。一般整定范圍在0.6?1,5m/s，該流速指的是導油管中油流的速度。電流速斷保護的整定對于容量較小的變壓器，當其過電流保護的動作時限大于0_5s時，可在電源側裝設電流速斷保護。保護動作電流的整定：1、躲開變壓器負荷側母線上短路時流過保護的最大短路電流，艮口：lset=Kre|lKmax2、躲過變壓器空載投入時的勵磁涌流，即：lset=（3?5>lN取上述兩條件較大值為整定值。要求在保護安裝處K2點發(fā)生兩相金屬性短路進行校驗:sen=|（2）Kmin（要求Ksen>2）變壓器差動保護的整定變壓器縱差保護的基本原理WTA1'|tKD由于變壓器高壓側和低壓側的額定電流不相等再加上變壓器各側電流的相位往往不相同。因此，為了保證縱差動保護的正確工作，須適當選擇各側電流互感器的變比，及各側電流相位的補償使得正常運行和區(qū)外短路故障吋，兩側二次電流相等。變壓器差動保護的整定影響差動保護的主要因素：■外部短路時產生的不平衡電流■空載投入時的勵磁涌流變壓器兩側（或三側）電流相位不同（Y,d11接線中，電流相位差30Q）電流互感器的變比不能完全一致，在差動回路中出現不平衡電流電流互感器的誤差而產生的不平衡電流有載調壓裝置在運行中進行分接頭而產生的不平衡電流影響變壓器差動保護的因素空載投入時的勵磁涌流產生不平衡電流變壓器的勵磁電流斤.正常情況下：(0.02M).05)/n矛外部短路時：更小電壓突然增加(空載投入變壓器或外部故障切除后電壓恢復)時：4?8—勵磁涌流影響變壓器差動保護的因素空載投入時的勵磁涌流產生不平衡電流a牛<t>變壓器空載投入時的電壓和磁通波形_影響變壓器差動保護的因素空載投入時的勵磁涌流產生不平衡電流0⑻(b)中.相變壓器勵磁電流的閣解法(a＞變器鐵心的磁化曲線(b＞勵磁涌流影響變壓器差動保護的因素空載投入時的勵磁涌流產生不平衡電流勵磁涌流的特點：①勵磁電流數值很大，并含有明顯的非周期分量，使勵磁電流波形明顯偏于時間軸的一側。②勵磁涌流中含有明顯的高次諧波，其中勵磁涌流以2次諧波為主。③勵磁涌流的波形出現間斷角。克服勵磁涌流對變壓器縱差保護影響的措施:①采用帶有速飽和變流器的差動繼電器構成差動保護；②利用二次諧波制動原理構成的差動保護；③利用間斷角原理構成的變壓器差動保護；④采用模糊識別閉鎖原理構成的變壓器差動保護。影響變壓器差動保護的因素變壓器兩側(或三側)電流相位不同ABCN00ooo⑻

(b)變壓器Y,d11聯結相景圖(a)繞組接線閣(b)相策閣/C2①采用適當的接線減小變壓器兩側電流相位不同而產生的不平衡電流采用相位補償M'lKDa?坨(a)原珂接線闡減小變壓器兩側電流相位不同而產生的不平衡電流采用相位補償itftft(b)電流互感器(c)差動回路電流相鏡減小變壓器兩側電流相位不同而產生的不平衡電流采用相位補償②數值補償變壓器星形側電流互感器變比v八輝廠E變壓器三角形側電流互感器變比③軟件校正微機保護中采用軟件進行相位校正影響變壓器差動保護的因素電流互感器計算變比與實際變比不同由于變比的標準化使得其實際變比與計算變比不一致，從而產生不平衡電流。【實例分析1】變壓器型號為SFL1-8000/35,變比為38.5土2*2.5%/6.3kV、Y,d1l聯接。表8-2計算變壓器額定運行時差動保護臂中的不平衡電流電壓側（KV）38.5(40.4)6.3額定電流（A）120(114.3)733電流互感器接線方式AY電流互感器計算變比73x120/5=207.8/5733/5電流互感器的實際變比300/5=601000/5=200差動臂的電流207.8/60=3.46(3.3)733/200=3.67不平衡電流3.67-3.46(3?3)=0.21(0.37)電流互感器計算變比與實際變比不同①采用自耦變流器。減小電流互感器由于計算變比與標準變比不同而引起的不平衡電流采用數值補償。不平衡電流的補償電流互感器計算變比與實際變比不同減小電流互感器由于計算變比與標準變比不同而引起的不平衡電流采用數值補償。②利用BCH型差動繼電器中的平衡線圈。1—什(b)用差動繼電器中平衡線圈電流互感器計算變比與實際變比不同減小電流互感器由于計算變比與標準變比不同而引起的不平衡電流采用數值補償。③在變壓器微機保護的軟件中采用補償系數使差動回路的不平衡電流為最小。影響變壓器差動保護的因素變壓器各側電流互感器型號不同由于變壓器各側電壓等級和額定電流不同，所以變壓器各側的電流互感器型號不同，它們的飽和特性、勵磁電流（歸算至同一側）也就不同，從而在差動回路中產生較大的不平衡電流。在差動保護的整定計算中加以考慮。影響變壓器差動保護的因素有載調壓裝置在運行中進行分接頭而產生的不平衡電流調整分接頭實際上就是改變變壓器的變比，其結果破壞了電流互感器二次電流的平衡關系，產生了新的不平衡電流。解決辦法提高保護動作電流，即在整定計算時，引入調壓系數。=AC//k.max變壓器比率制動縱差保護原理及整定計算res動作判據set.r當，ressct.r~^sct.min乏U反(HS)當fAeS.g變壓器比率制動縱差保護原理及整定計算定值整定:＞最小動作電流：按躲過變壓器在正常運行條件下產生的不平衡電流整定set.min很小時，取sct.min

=(0.2-0.5)/n變壓器比率制動縱差保護原理及整定計算r拐點電流：一般整定在（0.6?1.1）倍變壓器的額定電流/resg=（06-l.l）/Nr制動特性的斜率變壓器比率制動縱差保護原理及整定計算內部故障時的動作行為變壓器過流保護的整定計算1.不帶低電壓啟動的過電流保護原理接線圖變壓器過流保護的整定計算1）保護的起動電流按躲過變壓器的最大負荷電流整定_Krel

y.max2）變壓器的最大負荷電流的確定a.對并聯運行的變壓器，應考慮切除一臺變壓器后的負荷電流。當各臺變壓器的容量相同時，可按下式計算:n3）保護的靈敏系數按下式校驗：Kb.對降壓變壓器，應考慮負荷中電動機自起動時的最大電流。^Lmax~^Ms^N.T要求：作為近后備保護，取變壓器低壓側母線為校驗點，要求Ksen=1,5?2.0;作為遠后備保護，取相鄰線路末端為校驗點，要求Ksen>1.2。變壓器過流保2.低電壓啟動過電流保護的原理接線圖QF2JTKM至倍號ii?”+-^StQF2QF1KOM?J—KS至電樂回路斷線信號t-jplIabcu<u<>豸uA>uE5/-Ivx低電壓啟動的過電流保護原理接線圖變壓器過流保護的整定計算(2)低電壓元件的起動電壓應小于正常運行時最低工作電壓，同時，外部故障切除后，電動機起動的過程中，它必須返回。根據運行經驗，通常用Q.7UNr低電壓啟動的過電流保護的整定計算(1)電流元件的起動電流按躲過變壓器的額定電流整定T—Krel

ti⑽一KreiNT(3)靈敏系數校驗電流元件的靈敏系數校驗：與過電流的校驗相同電壓元件的靈敏系數按下式校驗：u，變壓器過合壓動過流護3.復電啟的電保%變壓器過流保護的整定計算3.復合電壓啟動的過電流保護動作電流整定同低壓啟動過電流保護動作電流相同。負序電壓繼電器的起動電壓整定負序電壓繼電器的起動電壓按躲開正常運行情況下負序電壓濾過器輸出的最大不平衡電壓整定。根據運行經驗，取U2.aet=(0.06?0.12)UN.T低壓繼電器的起動電壓：Udz=(0.5?0.6)UN.T變壓器過流保護的整定計算復合電壓啟動的過電流保護的優(yōu)點(1)由于負序電壓繼電器的整定值較小，因此對于不對稱短路，其靈敏系數較高。(2)對于對稱短路，電壓元件的靈敏性可提高1.15?1.2倍。(3)由于保護反應負序電壓，因此對于變壓器后的不對稱短路，與變壓器的接線方式無關。三繞組變壓器過流保護的特點當外部短路時，過電流保護應保證有選擇性的只斷開直接供給短路點故障電流那一側