继电保护5全解电子教案

1、继电保护5全解变压器的内部故障类型：1.油箱内部故障a、变压器绕组相间短路 (dl)；b、变压器绕组匝间短路 (d2)；c、变压器绕组接地短路(d3)。TA1TA1JillTA3LTA3LTAIIJll?d3 油箱内部TA3变压器油箱内部故障产生巨大短 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。变压器的内部故障类型：(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;电力工悝断变压器的不正常工作状态：(1)由于外部短路引起的(2 )由于电动机自起动、并联工作变压器被切除、尖峰负 荷等原因引起的；(3) 油箱漏油造成

2、的油面降低；(4) 变压器中性点电压升高；(5) 由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁；(6) 变压器铁心多点接地;(铁心涡流,引起局部过热或 烧伤变压器铁心)对于这些不正常工作状态,变压器保护也必须能够反应。 当变压器发生不正常工作状态时,变压器保护只发告警信 号，或延时跳闸。电力工祝断 epaHmenft of Eldctriecd Engineering针对上述故障和不正常工作状态，变压器应配置的保护(1) 主保护 反应变压器油箱内部短路故障,主保护快速跳闸a、纵联差动保护(变压器差动保护)b、瓦斯保护c、电流速断保护(2) 后备保护 反应变压器的不正常工作状态,或作为主 保护的后备。

3、后备保护一般发告警信号,或延时跳闸。a、相间短路的后备保护b、接地短路的后备保护c、过负荷保护d、过励磁保护e、其它非电气量保护(反映变压器油温、冷却系统)匚 CeyHment of tldotricaJ Enaingring变压器的瓦斯保护在油浸式变压器油箱内发生故障时,短路点电弧使变压器油 及其它绝缘材料分解，产生气体（含瓦斯成分）,从油箱向 油枕流动，反应这种气体与油流而动作的保护成为瓦斯保护pur瓦斯保护的测量元件是气体继电器。气体继电器安装在变压 器油箱和油枕的通道上。 JZT隸斯动作,轻瓦斯保护动作,一般只发告 警信号。i好斯7呆护动作,发跳闸命令。瓦斯保护能够反应油箱内部各种故障

4、,且灵敏度高。瓦斯保护不能反应油箱外的引出线和绝缘套管上的短路故障变压器的差动保护电流差动保护原理由于其极强的选择性，使它获得了广泛使 用。电流差动原理应用于变压器就构成了变压器差动保护。内部故障时,外部故障时,正常运行时,口所以，变压器差动保护的工作 原理：当 即认为是 令。变压器的差动保护变压器 差动保护变压器差动保护是变压器设 备最重要的保护之一。能够保护的范围：两侧电流互感器之间所限定 的区域。包括：变压器本体, 绝缘套管、两侧引线。能够反映的故障类型:(1)相间短路;(2 )主变高压侧接地短路；(3 )主变绕组匝间短路。主变差动保护瞬时动作于停 机/跳闸。r电力工但断Db卩rtmen

5、t of Cldctrictd E!nflinooriri|)变压器的差动保护的特点影响变压器差动保护性能的5个因素：(1 )变压器励磁涌流；(2 )变压器两侧绕组接线组别不同；(3 )电流互感器的实际变比与计算变比不同；(4 )两侧电流互感器型号不同；(5 )变压器调节分接头改变。变压器差动保护中不平衡差动电流较大,必须(1)变压器励磁涌流的特点及减小其对纵差保护影响的措施。当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中,由于 变压器铁心中的磁通急剧增大，使变压器铁心瞬时饱和，出 现数值很大的。励磁涌流可达变压器额定电流的510倍，如不采取措施变压器纵差保护将会误动。Ll5/inWr3 si

6、时间s)力工祝断 of CloctricclI Engineering励磁涌流的特征:1数值很大,在励磁涌流初始期间，可达额定电流的510倍。 随时间而衰减,对于大型变压器经过约2s后，励磁电流就 衰减为额定电流的0.25 0.5倍。2、励磁涌流中含有很大的二次谐波分量,一般大于基波分量 的 20%。3、励磁涌流的波形中有间断，间断角度U般大于60。励磁涌流波形r电力工但断DepaHment of GdctrieaJ Engineering克服励磁涌流对变压器差动保护影响的措施一般都是采用 涌流闭锁。励磁涌流闭锁：当确认差动电流的增大是由励磁涌流弓I起的， 则闭锁差动保护，不使其动作。励磁涌流

7、闭锁关键是要识别差动电流的增大是由内部短路还是 由励磁涌流引起，即识别变压器内部短路和励磁涌流。识别变压器内部短路和励磁涌流的方法：1、励磁涌流中含有很大的二次谐波分量,般大于基波分量 的20%。内部短路的差动电流中基本没有二次谐波分量。2、励磁涌流的波形中有间断，间断角度11一般大于60。内部 短路的差动电流中基本没有间断角,BPn -o1变压器内部短路时差流波形（2）变压器两侧绕组接线组别不同的影响及克服措施/vww_ /vww/vwwwwY/a - 11点接线经过幅值折算,变成 11点接线变压器两侧线电流 的相位相差30。,必须要进行相位 调整。克服措施:必须对两侧线电流的相位进行补偿，

8、保证经过补偿后两侧 电流相位相同。(3) 计算变比与实际变比不同在变压器保护中对变压器两侧一次电流进行幅值折算时需要应 用变压器变比，但折算变比有可能与实际变比不同,从而引起 不平衡差动电流。克服措施是增大动作电流门槛值。(4) 两侧互感器型号不同变压器两侧的电压等级和额定电流不同,因而采用的电流互感 器的型号不同，它们的特性差别较大，故引起较大的不平衡差 动电流。克服措施是增大动作电流门槛值。(5) 变压器调压分接头改变带负荷调压分接头变压器在运行中常常需要改变分接头来调电 压，这样就改变了变压器的变比，出现不平衡差流。克服措施 是增大动作电流门槛值。4变压器的接地保护在中性点直接接地电网中

9、的变压器，在其高压侧装设接地保护 （零序电流保护）,用来反应接地故障。作为变压器绕组接地 故障的后备,也可以作为高压线路接地故障的远后备保护。接地保护（零序过电流保护）工作原理:是零序电流动作整定值。接地保护的动作时限一般较长。保护I段延时动作于母线解列，保护段延时动作于停机。变压器中性点直接接地时的零序电流保护（主变接地保护）该保护的电流互感器接在中性线处电流互感器的二次侧。I段动作 时间：段动作 时间：电力工悝断中性点不接地变压器的接地保护（零序电流和电压保护保护）T1需要装设中 性点不接地运 行方式下的接 地保护，或需 要与T2、T3 的保护配合切 除。对于多台并联运行的变电站，通常采用

10、一部分变压器中性点接 地,而另一部分不接地的运行方式。使接地故障电流水平限制 在合理范围内,也使整个电力系统零序电流的大小和分布情况中性点不接地变压器的接地保护（零序电流和电压保护保护）全绝缘变压器的接地保护（主变不接地保护）系统发生单相接地故障的同时中性点不接地,绝缘不会受到 威胁。但零序过电压会危及其它电力设备，需装设零序电压 保护将变压器切除。零序电流保护 作为中性点按 地接地时的接 地保护。零序电压保护 作为中性点不 接地时的接地 保护。中性点不接地变压器的接地保护（零序电流和电压保护保护）分级绝缘变压器的接地保护（主变不接地保护）对于220kV及以上电压等级的大型分级绝缘变压器,在单

11、相 接地故障且失去中性点接地时,其绝缘将受到破坏。为此可 在变压器中性点装设放电间隙。T5=Uot1L 停机叫;如隔离开关 闭合，则中 性点接地变 压器零序电 流保护。如隔离开关 断开，则通 过放电间隙 零序电流反 映。5变压器的过电流保护反应外部短路引起的变压器过电流不正常工作状态，并作为变 压器内部故障的后备,变压器需要装设过电流保护。(1)过电流保护动作条件:是变压器的线电流,一般跳 QF2.QF3电流整定值为:厂用变压器低压侧分支 过流保护延时动作于跳 开低压侧断路器。(2)单相低电压起动的过电流保护(3)复合电压起动的过电流保护动作条件:a、是变 压器的线电流，b、是 变压器的相电压，动作条件:a、b、c、是变压器的线电流。 是变压器的相电压。是负序电压,风电场主变后备电流保护的配置变压器后备保护主要由复合电压闭锁相间过流保护、零序过流 保护、间隙零序保护、过负荷保护等构成。(1)高压侧后备保护复合电压闭锁相间过流保护设两段：第一段带方向,方向指向变压器,电流定值按躲变压器额定负 荷电流整定,动作于跳开低压侧断路器;第二段不带方向,可设两个时限,第一