电力系统继电保护教学课件 11继保-变压器-6 -1.pptVIP

第 六 章 变压器保护 电力变压器是电力系统中的重要电气设备。大容量变压器造价十分昂贵，其故障会对供电可靠性和系统的安全稳定运行带来严重的影响。因此，应根据变压器容量和重要程度，装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。 对于上述故障和异常工作状态及容量等级和重要程度，根据DL400-1991《继电保护和安全自动装置技术规程》的规定，变压器应装设如下保护： (1)为反应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出线的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。 对于6.3MVA及以上并列运行变压器和10MVA及以上单独运行变压器，以及6.3MVA及以上的厂用变压器，应装设纵差保护；对于10MVA及以下变压器且过电流时限大于0.5s时，应装设电流速断保护；对于2MVA以上变压器，当电流速断保护的灵敏系数不满足要求时，则宜于装设纵差动保护。 (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）的后备保护，应装设过电流保护。 例如，复合电压启动过电流保护或负序过电流保护，适用于升压变压器。过电流保护适用于降压变压器。 (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)对于0.4MVA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，其动作时限较长，延时动作于发信号。 (6)高压侧电压为500KV及以上的变压器，对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。 (7)对变压器温度和油箱内压力升高，以及冷却系统故障，按变压器现行标准要求，应装设相应的保护装置。 第一节 故障类型、不正常运行状态 及其保护方式 （1）油箱内部故障 变压器油箱内部故障产生较大的短路电流，不仅会烧坏变压器绕组和铁心，而且由于绝缘油汽化，可能引起变压器爆炸。 一、变压器故障类型 一、变压器故障类型 （1）油箱内部故障 a、变压器绕组 相间短路； 一、变压器故障类型 （1）油箱内部故障 a、变压器绕组 相间短路； b、变压器绕组 匝间短路； （1）油箱内部故障 a、变压器绕组 相间短路； b、变压器绕组 匝间短路； c、变压器绕组 接地短路。 一、变压器故障类型 （2）油箱外部故障 保护范围的划分 线 路 保 护 的 范 围 变压器保护的范围 （2）油箱外部故障 a、绝缘套管的相间短路与接地短路； b、引出线上的发生的相间短路和接地短路。 变压器的不正常工作状态： （1）由于外部短路引起的过电流； （2）负荷长时间超过额定容量引起的过负荷； （3）油箱漏油造成的油面降低； （4）由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁。 对于不正常工作状态，变压器保护也必须能够反应——发告警信号，或延时跳闸。 三、变压器的保护配置 瓦斯保护 轻瓦斯（信号）和重瓦斯（跳闸） 针对油箱内的各种故障及油面降低。 优点：油箱内部所有故障,有较高灵敏性。 缺点：1）动作时间较长； 2）不能反应油箱外部的故障。 纵差保护或电流速断保护 特点：瞬时动作切除故障 主 保 护 纵差保护或电流速断保护 （根据变压器容量选择） 主要反应绕组、套管及引 出线上的相间短路，并在一 定程度上反应绕组内部匝间 短路及中性点接地侧的接地 短路。 特点：瞬时动作切除故障 纵差保护或电流速断保护 （根据变压器容量选择） 主要反应绕组、套管及引 出线上的相间短路，并在一 定程度上反应绕组内部匝间 短路及中性点接地侧的接地 短路。 特点：瞬时动作切除故障 3、外部相间短路的后备保护 1）过电流保护 2）复合电压起动的过流保护 3）负序电流保护和单相式低压起动的 过电流保护 4）阻抗保护 4、外部接地短路的后备保护 1）零序电流保护（若中性点接地） 2）零序过电压保护、在中性点装放电 间隙加零序电流保护 延 时 跳 闸 或 发 信 号 延 时 跳 闸 或 发 信 号 5、过负荷保护 6、过励磁保护 7、其它非电气量保护 （油箱内温度、压力升高， 冷却系统故障） 变压器的气体（瓦斯）保护 变压器差动保护虽然能保护变压器内部和外部故障，动作迅速，灵敏系数高，但接线复杂，多用于大容量重要的变压器做主保护。 它不能保护所有内部故障，如