变压器继电保护 (2).ppt

变压器继电保护 变压器是电力系统重要的主设备之一。在发电厂通过升压变压器将发电机电压升高，而由输电线路将发电机发出的电能送至电力系统中；在变电站通过降压变压器再将电能送至配电网络，然后分配给各用户。在发电厂或变电站，通过变压器将两个不同电压等级的系统联起来，该变压器称作联络变压器。 一．变压器的基本结构及接线组别 电力变压器主要由铁芯及绕在铁芯上的两个或三个绝缘绕组构成。为增强各绕组之间的绝缘及铁芯、绕组散热的需要，将铁芯及绕组置于装有变压器油的油箱中。然后，通过绝缘套管将变压器各绕组引到变压器壳体之外。 图4.34 YN,d11接线变压器绕组 接线方式及两侧电流向量图 图4.35 YN,d1接线变压器绕组 接线方式及两侧电流向量图 二 .变压器的故障及不正常运行方式  1．变压器的故障 若以故障点的位置对故障分类，有油箱内的故障和油箱外的故障。 (1)油箱内的故障 变压器油箱内的故障，主要有各侧的相间短路，大电流系统侧的单相接地短路及同相部分绕组之间的匝间短路。 (2)油箱外的故障 变压器油箱外的故障，系指变压器绕组引出端绝缘套管及引出线上的故障。主要有相间短路(两相短路及三相短路)故障，大电流侧的接地故障、低压侧的接地故障。 2．变压器的异常运行方式 大型超高压变压器的不正常运行方式主要有；由于系统故障或其他原因引起的过负荷，由于系统电压的升高或频率的降低引起的过激磁，不接地运行变压器中性点电位升高，变压器油箱油位异常，变压器温度过高及冷却器全停等。 三．变压器保护的配置 变压器短路故障时，将产生很大的短路电流，使变压器严重过热，甚至烧坏变压器绕组或铁芯。特别是变压器油箱内的短路故障，伴随电弧的短路电流可能引起变压器着火。另外短路电流产生电动力，可能造成变压器本体变形而损坏。 变压器的异常运行也会危及变压器的安全，如果不能及时发现及处理，会造成变压器故障及损坏变压器。 四.变压器的非电量保护 1.瓦斯保护的基本动作原理 图 4.36 瓦斯继电器的安装 示意图 图 4.37 FJ3-80型气体继电器的结构图 1—下开口杯；2—上开口杯；3—干簧触点；4—平衡锤；5—放气阀；6—探针；7—支架；8—挡板；9—进油挡板； 10—永久磁铁 图4.38 QJ1-80型气体继电器结构图 罩；2—顶针；3—气塞；4—磁铁； 5—开口杯；6—重锤；7—探针；8—开口销 9—弹簧；10—挡板；11—磁铁；12—螺杆 13—干簧触点；14—调节杆；15—干簧触点 16—套管；17—排气口 2. 非电量保护原理接线图 图 4.39 非电量保护原理接线图 五.变压器差动保护 变压器差动保护的不平衡电流及消除方法 1）.由变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡流 2）. YN、D接线变压器 YN 侧外部接地故障而产生的不平衡电流 3）.由电流互感器计算变比与实际标准变比不同而产生的不平衡电流 4）.由两侧电流互感器误差及型号不同而产生的不平衡电流 5）.由变压器带负荷调节分接头而产生的不平衡流 6）.由变压器励磁涌流而产生的不平和电流 1、差动保护中的不平衡电流 六.变压器电压闭锁方向过流保护 七.变压器过负荷保护 过负荷保护的安装侧，应根据保护能反映变压器各侧绕组可能过负荷情况来选择： (1) 对双绕组升压变压器，装于发电机电压侧。 (2) 对一侧无电源的三绕组升压变压器，装于发电机电压侧和无电源侧。 (3) 对三侧有电源的三绕组升压变压器，三侧均应装设。 (4) 对于双绕组降压变压器，装于高压侧。 (5) 仅一侧电源的三绕组降压变压器，若三侧绕组的容量相等，只装于电源侧；若三侧绕组的容量不等，则装于电源侧及绕组容量较小侧。 (6) 对两侧有电源的三绕组降压变压器，三侧均应装设。 八.变压器零序电流保护 中性点接地的要求： ★ 只有一台变压器的升压变电所，变压器采用中性点直接接地的运行方式。 ★ 有若干台变压器并列运行的变电所，则采用一部分变压器中性点接地运行的方式。 ★ 对于220KV及以上的大型变压器，高压绕组一般采用分级绝缘： 绝缘水平低的中性点必须直接接地运行； 绝缘水平高的中性点可直接接地，也可在系统中不失去接地点的情况下不接地运行。 一、 中性点直接接地变压器的零序电流保护 1、零序电流保护的配置 零序Ⅰ段：作为变压器及母线的接地故障后备保护，其动作电流和延时应与相邻元件单相接地保护Ⅰ段相配合 零序Ⅱ段：作为引出线接地故障的后备保护，其动作电流和延时应与附近元件接地后备段配合。 通常t3应比相邻元件零序保护后备段大一个延时△t ，以t4=t3+△t延时动作于断开变压器QF。 2、零序电流保护的整定计算 零序I段动作电流与相邻