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继电保护理论讲解（六） 六 变压器保护 (一)变压器保护配置 (二)变压器差动保护及其主要解决的问题： (三)主变差动保护的其它辅助性措施 (四)变压器差动保护原理框图 (五)主变压器零序保护 (六)主变压器瓦斯保护 (七)防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差 动保护后备的过电流保护 (八)防御变压器对称过负荷的过负荷保护 （一）变压器保护配置 1.差动保护―――防御变压器绕组和引出线相间短路，直接接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的（纵联）差动保护。 2.瓦斯保护―――防御变压器油箱内部各种短路或断线故障及油面降低的瓦斯保护。1和2构成主保护，2也称非电量保护。 3.防御直接接地系统中变压器外部接地短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的零序电流保护、零序电压保护以及变压器接地中型点有放电间隙的零序电流保护。 4.防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护后备的过电流保护或阻抗保护。 5.防御变压器对称过负荷的过负荷保护。 6.反应变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障的相应保护 （二）变压器差动保护及其主要解决的问题 （二）变压器差动保护及其主要解决的问题： 1.变压器差动保护的原理接线 2.变压器差动保护主要解决的问题 (1)Y/△变化后如何解决相位误差和幅值误差的问题。(p210) (2)不平衡电流的问题 (3)励磁涌流问题 第一个问题： 第二个问题：不平衡电流产生的原因： （1）由于变压器高、低压侧电流互感器变比不能完全满足要求而产生不平衡电流。因为电流互感器变比按标准变比设计，难于恰好与变压器变比相匹配，因而有可能产生不平衡电流。此不平衡电流，通常是在保护装置中的I-U变换部分通过调整负载电阻来实现，可以做到较精细的调节，基本上能够消除此种不平衡电流影响。 （2）带负荷调压而产生的不平衡电流。在改变带负荷调压变压器的分接头位置时，实际上变比已发生改变，产生不平衡电流Iub.T与调压范围△U有关. （3）变压器两侧电流互感器误差不同产生的不平衡电流。主要通过尽量选择同型同特性的差动保护专用电流互感器，以及减小电流互感器二次负荷等措施来减小此种不平衡电流。 （4）励磁涌流。这是变压器差动保护必须专门对付的，下面加以说明。 第三个问题：励磁涌流及其制动措施 变压器在正常运行工况下的励磁电流很小，一般不超过额定电流的3%～6%。当变压器外部发生短路故障时，由于系统电压降低，致使励磁电流减小，可以不予考虑。当变压器空载投入或者外部故障切除电压恢复时，励磁电流突然大大增加，其值可达变压器额定电流的6～8倍，该电流称为励磁涌流。由于励磁涌流是单侧注入性电流，其幅值又很大，因此会造成比率制动判据误判。变压器差动保护需要解决的突出问题就是既能可靠地躲过励磁涌流，又能正确反应内部故障。 为了使差动保护躲过励磁涌流，需要在实际运行条件下对励磁电流波形特征进行分析。励磁电流分析和计算比较复杂，与很多因素，如变压器的结构形式、接线方式、电压突变初相角、电流、电压、阻抗角、铁心饱和磁通和剩磁通等因素密切相关。（分析略） 劢磁涌流的特点： （1）励磁涌流偏向时间轴一侧，因此含有很大的非周期分量。 （2）包含有大量的高次谐波，其中以二次谐波为主。 （3）波形之间出现间断。 利用特点（2）可以构成二次谐波制动的变压器差动保护，使之有效地躲过励磁涌流的影响。为了在发生涌流时可靠制动。通常对各相差电流分别求取二次谐波对基波的比值，只要其中有一相超过预先整定的二次谐波制动比，即可闭锁差保护总出口（或闭锁三相差动元件）。 利用特点（3）可以构成间断角原理的变压器差动保护，克服励磁涌流的不利影响。当出现涌流时，相邻波形之间不连续，出现间断角θd，所谓间断角，定义为涌流波形中在基频周波内保持为0的那一段波形所对应的电角度。 三、主变差动保护的其它辅助性措施 1．差动电流速断。当变压器内部发生严重故障时，差电流可能大于最大励磁涌流，这时便不需再进行是否励磁涌流的判别，而改由差流元件直接出口。这是因为对于长线或附近装有静止补偿电容器的场合，在变压器发生内部严重故障时，由于 谐振也会短时出现较大的衰减二次谐波电流，或者因主电流互感器及中间电流互感器严重饱和而产生二次谐波电流，谐波比制动元件可能会误闭锁保护，直到二次谐波衷减后才返回开放出口；同时谐波比制动元件本身固有延时也比较大。这些情况对快速切除严重故障是不利的，利用差动电流速断元件直接出口能克服这个不足。 2.电流互感器断线闭锁。大中型变压器对差动保护的灵敏系数要求较高，如要求能灵敏地动作于变压器内部匝间短路故障，因而最小差流动作值均低于额定电流，并且三相比率制动元件均以“或”门出口方式，而不宜采用任意两相“与”的出口方式，