CSC326变压器保护-保护配置及原理综述综述

1、适用于适用于1000kV及以下各种电压等级的变压器及以下各种电压等级的变压器适用于各种接线方式的变压器适用于各种接线方式的变压器适用于普通变、自耦变等各种类型变压器适用于普通变、自耦变等各种类型变压器可用于最大六侧制动的变压器保护可用于最大六侧制动的变压器保护适用于变电站综合自动化系统，也可用于常规适用于变电站综合自动化系统，也可用于常规变电站。变电站。 电压电压等级等级装置型号装置型号应用场合应用场合主保护主保护后备保护后备保护备注备注1000kVCSC-326HCSC-326HA五侧差动三侧主变，主后一体两侧差动短引线，主后一体CSC-326HB三侧差动补偿变三侧差动调压变保护330kV5

2、00kVCSC-326C五侧差动四侧主后一体CSC-326CK最大六侧差动六侧主后一体CSC-326EB最大四侧差动三侧主后备保护主后备保护TA分开分开220kVCSC-326A三侧差动两侧主后一体，低压不带分支CSC-326B四侧差动三侧主后一体，低压不带分支CSC-326D五侧差动四侧主后一体，低压带分支CSC-326DK最大六侧差动六侧主后一体，低压带分支CSC-326EA四侧差动四侧主后备保护主后备保护TA分开分开电压电压等级等级装置型号装置型号应用场合应用场合主保护主保护后备保护后备保护备注备注110kVCSC-326FCSC-326FA最大四侧差动四侧主后一体CSC-326FB最大

3、三侧差动主保护CSC-326FC最大六侧差动后备保护CSC-326FD四侧后备保护110kV及以下CSC-326GCSC-326GD最大四侧差动无主保护CSC-326GH高压侧后备保护，含测控功能CSC-326GL低压侧后备保护，含测控功能比率差动保护比率差动保护分相差动分相差动/零差保护零差保护相间阻抗和接地阻抗保护相间阻抗和接地阻抗保护复压闭锁（方向）过电流保护复压闭锁（方向）过电流保护零序电压闭锁零序（方向）过电流保护零序电压闭锁零序（方向）过电流保护零序过电压保护和间隙零序过电流保护零序过电压保护和间隙零序过电流保护过激磁保护过激磁保护失灵联跳变压器保护失灵联跳变压器保护非全相保护非全

4、相保护失灵启动失灵启动充电保护充电保护过负荷保护过负荷保护TA断线和断线和TV断线检测断线检测CT接线方式为计算差动电流接线方式为计算差动电流及后备保护方向元件指向的及后备保护方向元件指向的基准：基准：1、变压器各侧相电流互感器、变压器各侧相电流互感器均应采用星性接线，二次电均应采用星性接线，二次电流直接接入装置。流直接接入装置。2、各侧相电流互感器均以母、各侧相电流互感器均以母线侧为极性端，减极性指向线侧为极性端，减极性指向变压器（中性点零序变压器（中性点零序TA的极的极性端在变压器侧性端在变压器侧)。3、装置内部电流回路装有小、装置内部电流回路装有小TA（电流变换器），装置端（电流变换器）

5、，装置端子图上标子图上标“”“”的为接装置的为接装置内部内部TA非极性端的端子。非极性端的端子。 适用范围适用范围 a、10MVA容量及以上的单独运行的变压器容量及以上的单独运行的变压器 b、6.3MVA容量及以上的并联运行的变压器容量及以上的并联运行的变压器 c、重要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时、重要变压器，当电流速断保护灵敏度不符合要求时 保护范围保护范围 变压器内部绕组的相间短路故障变压器内部绕组的相间短路故障 变压器内部绕组的匝间短路故障变压器内部绕组的匝间短路故障 基本要求基本要求 a、应能躲过、应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流

6、； b、在变压器、在变压器过励磁时不应误动作过励磁时不应误动作； c、在电流回路、在电流回路断线时应发出断线信号，并有条件的闭锁差动保护断线时应发出断线信号，并有条件的闭锁差动保护； d、在正常情况下，纵联差动保护的保护范围应包括、在正常情况下，纵联差动保护的保护范围应包括变压器套管和引出线变压器套管和引出线，如，如 不能不能包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施。 为防止区外故障时，变压器内部损耗以及为防止区外故障时，变压器内部损耗以及CT饱和等原因造成保护的误动引入饱和等原因造成保护的误动引入制动电流与差动电流的相互配合的一种差动保护方式。制动

7、电流与差动电流的相互配合的一种差动保护方式。 CSC326比率差动保护主要组成部分：比率差动保护主要组成部分： 保护起动保护起动 差流速断差流速断 比率制动比率制动 励磁涌流制动励磁涌流制动 TA断线检测断线检测 差流越限告警差流越限告警 )2()()()(TtiTtiTtitiiIiQd 2 2）差流启动元件）差流启动元件 以相电流突变量为主要的启动元件，差流启动元件作为辅助启动元件以相电流突变量为主要的启动元件，差流启动元件作为辅助启动元件1）突变量启动元件cdcdqdddcdqddIICBAIMaxIII8.0,maxmax11max121NiizdNiidzIIIIIzdecdebee

8、ezdbdzezdecdebezddzezdcdzdbdzIIIIKIIKIDIIKIIIIIIKIIKIDIIIIIKI56 .0)6 .05()5(56 .06 .0)6 .0(6 .01311额定电流额定电流中压侧的平衡系数中压侧的平衡系数低压侧的平衡系数低压侧的平衡系数nnnUSI113TAHTAMnHnMnnUU11TAHTAnHnnnUUL1L1变压器各侧变压器各侧TATA二次电流相位由软件自校正，采用在二次电流相位由软件自校正，采用在Y Y侧进行校正相位。例如对于侧进行校正相位。例如对于Y0/-11Y0/-11的接线，其校正方法如下：的接线，其校正方法如下： 差动电流与制动电流的

9、相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。差动电流与制动电流的相关计算，都是在电流相位校正和平衡补偿后的基础上进行。3/ )(BAAIII3/ )(CBBIII3/ )(ACCIII变压器接线型式，根据定值，相位差自动校正变压器接线型式，根据定值，相位差自动校正1 1CLKCLK接线方式钟点数接线方式钟点数无无2 2SeSe变压器额定容量变压器额定容量MVAMVA3 3UHeUHe高压侧额定电压高压侧额定电压kVkV5 5HTA1HTA1高压侧高压侧TATA一次值一次值A A6 6HTA2HTA2高压侧高压侧TATA二次值二次值A A9 9UMeUMe中压侧额定电压中压侧额定电压k

10、VkV1111MTA1MTA1中压侧中压侧TATA一次值一次值A A1212MTA2MTA2中压侧中压侧TATA二次值二次值A A1515ULeULe低压侧额定电压低压侧额定电压kVkV1616LTVNLTVN低压侧低压侧TVTV变比变比1717LTA1LTA1低压侧低压侧TATA一次值一次值A A1818LTA2LTA2低压侧低压侧TATA二次值二次值A A 变压器在变压器在空载合闸空载合闸或或外部故障切除后电压恢复过程中外部故障切除后电压恢复过程中，将产生将产生励磁涌流，该励磁涌流流入差动保护的差动回路，励磁涌流，该励磁涌流流入差动保护的差动回路，若差动保护不能够躲过这一电流，就会误动作若

11、差动保护不能够躲过这一电流，就会误动作。因此，当。因此，当前变压器差动保护的核心问题是如何正确地识别励磁涌流前变压器差动保护的核心问题是如何正确地识别励磁涌流和内部故障电流。和内部故障电流。 励磁涌流是由于励磁涌流是由于变压器铁芯磁通饱和变压器铁芯磁通饱和所引起的冲击电流，其大小所引起的冲击电流，其大小与变压器的与变压器的等值阻抗、合闸初相角、剩磁大小、绕组接线方式、铁芯等值阻抗、合闸初相角、剩磁大小、绕组接线方式、铁芯结构及材质结构及材质等因素有关。等因素有关。 在变压器的铁芯磁通未饱和时，励磁绕组电感很大，励磁电流很在变压器的铁芯磁通未饱和时，励磁绕组电感很大，励磁电流很小甚至可忽略不计；

12、而当小甚至可忽略不计；而当变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复变压器空载投入和外部故障切除后电压恢复时，由于时，由于磁链不能突变，会产生自由直流分量，导致变压器铁芯磁通磁链不能突变，会产生自由直流分量，导致变压器铁芯磁通饱和饱和，变压器励磁绕组电感降低，将出现数值很大的励磁电流变压器励磁绕组电感降低，将出现数值很大的励磁电流，也就，也就是我们所说的励磁涌流。是我们所说的励磁涌流。 1、励磁涌流、励磁涌流幅值很大且衰减幅值很大且衰减，含有非周期分量，当合闸初相角改变时，对各，含有非周期分量，当合闸初相角改变时，对各 相别的励磁涌流影响不同。相别的励磁涌流影响不同。 对于中小变压器对于中小变压器

13、：励磁涌流可以达到额定电流的：励磁涌流可以达到额定电流的10倍以上，且衰减很快。倍以上，且衰减很快。 对于大型变压器对于大型变压器：励磁涌流一般不超过额定电流的：励磁涌流一般不超过额定电流的4-5倍，衰减慢，有时可倍，衰减慢，有时可 达到达到1分钟。分钟。2、波形呈间断特性：短路电流波形、波形呈间断特性：短路电流波形对称并且连续，励磁涌流不连续对称并且连续，励磁涌流不连续。激磁涌流的特点激磁涌流的特点 对称涌流：对称涌流：波形不连续，出现间断，波形上波形不连续，出现间断，波形上 下对称。下对称。 严重情况下严重情况下w.max =120 j.max =50.8非对称涌流：非对称涌流：波形偏于时

14、间轴一侧，波形上出波形偏于时间轴一侧，波形上出 现间断，现间断， 严重情况下严重情况下w.max =155.4 j.max =80 w、 d 分分 别别 为为 差差 动动 电电 流流 的的 波波 宽宽 与与 间间 断断 角。角。 分析和实践表明分析和实践表明 Y/ -11, Y0/ -11接线的励磁涌流中，差动回路中有一相对称涌流，另接线的励磁涌流中，差动回路中有一相对称涌流，另外两相呈非对称性涌流，且这两相非对称性涌流其中一相为正极性，外两相呈非对称性涌流，且这两相非对称性涌流其中一相为正极性，另一相呈负极性另一相呈负极性 二次谐波原理二次谐波原理 采用三相差动电流中采用三相差动电流中二次谐

15、波与基波的比值二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判作为励磁涌流闭锁判据据；或门闭锁方式，或门闭锁方式，即三相差流中某相判为励磁涌流，闭锁比率即三相差流中某相判为励磁涌流，闭锁比率差动保护差动保护 dxbdIKI2.2 五次谐波原理五次谐波原理 针对激磁涌流持续时间较长的大型电力变压器，可以选择投入针对激磁涌流持续时间较长的大型电力变压器，可以选择投入 五五次谐波闭锁的比率差动保护。次谐波闭锁的比率差动保护。 采用三相差动电流中采用三相差动电流中五次谐波与基波的比值五次谐波与基波的比值作为激磁涌流闭锁判据作为激磁涌流闭锁判据；或门闭锁方式，或门闭锁方式，即三相差流中某相判为激磁涌流，闭锁比率差

16、动保护即三相差流中某相判为激磁涌流，闭锁比率差动保护 dxbdIKI5.25 .xbK为五次谐波制动系数（固定取为五次谐波制动系数（固定取0.350.35） 对主变的差流求导之后所得到的波形进行波形对称性分析。从而区分是否为故障对主变的差流求导之后所得到的波形进行波形对称性分析。从而区分是否为故障状态的一种方法。状态的一种方法。基本思路是：在一周波加一点的数据窗内，首先用向前微分法基本思路是：在一周波加一点的数据窗内，首先用向前微分法 求得差流的导数波求得差流的导数波形，目的是去除直流分量，之后将差流导数波形的前半波和后半波做比较形，目的是去除直流分量，之后将差流导数波形的前半波和后半波做比较

17、k=1，2，3.n一周采样点为一周采样点为2n)()()()()(kXnkIkInkIkInknkXAN1/)(可认为可认为X(k)X(k)越小，该点所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；越小，该点所含的故障信息越多，即故障的可信度越大；反之，反之， X(k)X(k)越大，该点所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越越大，该点所包含的涌流的信息越多，即涌流的可信度越大。取一个隶属函数，设为求得模糊贴进度大。取一个隶属函数，设为求得模糊贴进度N N为：为：取门槛值为取门槛值为K K，当，当NKNK时，认为是故障，当时，认为是故障，当NKNK时，认为是励磁涌流。时，认为是励磁涌流。采用按相闭锁方

18、式，即三相差流中某相判为励磁涌流，仅闭锁该相的采用按相闭锁方式，即三相差流中某相判为励磁涌流，仅闭锁该相的比率差动保护。比率差动保护。 正常情况下判断正常情况下判断TATA断线是通过检查所有相别的电流中有一相或两相无流且断线是通过检查所有相别的电流中有一相或两相无流且存在差流，即判为存在差流，即判为TATA断线。断线。 在有电流突变时，判据如下：在有电流突变时，判据如下： 1 1、断线前主变各侧断线前主变各侧必须存在三相电流必须存在三相电流且且差流差流 差流越限定值差流越限定值（必须）（必须）2 2、发生突变后电流减小（而不是增大）低于、发生突变后电流减小（而不是增大）低于0.06In0.06

19、In3 3、本侧三相电流中有一相或两相无流，且对侧三相电流无变化、本侧三相电流中有一相或两相无流，且对侧三相电流无变化 4 4、差流大于、差流大于0.3ICD0.3ICD 满足以上条件时判为满足以上条件时判为TATA二次回路断线。二次回路断线。 TATA二次断线后，发出告警信号，并可选择闭锁或不闭锁差动保护出口二次断线后，发出告警信号，并可选择闭锁或不闭锁差动保护出口 当定值中投入当定值中投入CTCT断线检测功能后，可选择是否投入断线检测功能后，可选择是否投入TATA断线闭锁比断线闭锁比率差动保护功能。率差动保护功能。 投入投入TATA断线闭锁比率差动保护时：利用断线闭锁比率差动保护时：利用I

20、CTICT开放比率差动保护开放比率差动保护 投入投入TATA断线闭锁比率差动保护时：断线闭锁比率差动保护时： 1 1、当差动电流小于、当差动电流小于断线开放差动定值时闭锁比率差动保护闭锁比率差动保护 2 2、当差动电流大于、当差动电流大于断线开放差动定值时开放比率差动保护开放比率差动保护ICTICT断线开放差动定值断线开放差动定值 正常情况下，监视各相差流异常，延时正常情况下，监视各相差流异常，延时5s5s发异常告警信号，判据如下：发异常告警信号，判据如下： cdyxdIKI*yxK为装置内部固定的系数（固定取为装置内部固定的系数（固定取0.3） gmhdIIII| |,| |,max|gmh

21、rIIII中压侧的平衡系数公共绕组的平衡系数TAHTAMnnTAHTAGnn分相差动保护的动作方程分相差动保护的动作方程分相差动保护的差动电流、制动电流取自自藕变压分相差动保护的差动电流、制动电流取自自藕变压器高压侧、自藕变压器中压侧、公共绕组的电流器高压侧、自藕变压器中压侧、公共绕组的电流CT。 gmhdIIII| |,| |,max|gmhrIIII 平衡系数的计算平衡系数的计算中压侧的平衡系数公共绕组的平衡系数gcgbgamCmBmAhChBhAdIIIIIIIIII0| |,| |,max|0gcgbgamCmBmAhChBhArIIIIIIIIIITAHTAMnnTAHTAGnn 对

22、于变压器高、中压侧电流互感器：采用星形接线，不可采用常规对于变压器高、中压侧电流互感器：采用星形接线，不可采用常规接线，二次电流直接接入本装置，均以母线侧为极性端，以母线指向接线，二次电流直接接入本装置，均以母线侧为极性端，以母线指向变压器为正方向指向。变压器为正方向指向。对于公共绕组电流互感器：采用星形接线，不可采用常规接线，二对于公共绕组电流互感器：采用星形接线，不可采用常规接线，二次电流直接接入本装置，其极性端远离变压器，以大地指向变压器为次电流直接接入本装置，其极性端远离变压器，以大地指向变压器为正方向指向。正方向指向。1）差动速断电流定值）差动速断电流定值ISD按躲过变压器空投时出现

23、的最大涌流电流整定，一般整定为（312）Ie。2) 差动保护电流定值差动保护电流定值ICD差动保护最小动作电流值，应按躲过正常额定负载时的最大不平衡电流整定。 根据近年来变压器微机保护的实际运行情况来看，在工程实用整定计算中，建议选取ICD（0.51.0）Ie 。3）比率制动系数）比率制动系数KID差动保护的动作电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。在工程实用整定计算中，建议选取KID0.40.5。4）TA断线开放差动定值断线开放差动定值当差动电流大于此定值时，自动解除TA断线对差动保护的闭锁功能。一般整定为1.2Ie（Ie为变压器高压侧的二次额定电流）。5）二次谐波制动系数）二次谐波

24、制动系数可通过定值选择差动保护的涌流判据为二次谐波制动或模糊识别制动当差动保护的涌流判据采用二次谐波原理时，此整定值有效。工程中一般整定为0.150.20，推荐取0.15。 6) 6) 零分差电流零分差电流I0DI0D根据近年来变压器微机保护的实际运行情况来看，在工程实用整定计算中，建议选取I0D（0.51.0）Ie7 7）比率制动系数）比率制动系数K0DK0D在工程实用整定计算中，建议选取K0D0.40.5。 330kV500kV变压器变压器 ，当，当电压电流不能满足灵敏度要求时电压电流不能满足灵敏度要求时，变压器的变压器的相间故障可选择阻抗相间故障可选择阻抗保护通常配置为保护通常配置为全阻

25、抗全阻抗、偏移圆特性阻抗偏移圆特性阻抗。偏移阻。偏移阻抗一般装设在主变的高压侧，反向偏移比为正向动作阻抗的抗一般装设在主变的高压侧，反向偏移比为正向动作阻抗的5%-10%。 保护范围保护范围变压器引线、母线、相邻线路的相间故障的后备保护变压器引线、母线、相邻线路的相间故障的后备保护eQdQdIIII2.0222 CSC-326阻抗保护，由保护起动，阻抗测量元件、延时、电压回路阻抗保护，由保护起动，阻抗测量元件、延时、电压回路断线闭锁元件等部分组成。断线闭锁元件等部分组成。保护起动元件有保护起动元件有突变量启动和负序电流启动突变量启动和负序电流启动，其中突变量启动同差，其中突变量启动同差动保护，

26、负序电流启动元件如下：动保护，负序电流启动元件如下： eQdQdIIII2.0222 相间阻抗保护采用相间阻抗保护采用0 0接线接线，电压选，电压选最小线电压最小线电压，电流，电流取对取对应的线电流应的线电流，计算阻抗。，计算阻抗。 1 1、相间阻抗保护的动作特性，可根据需要整定成为、相间阻抗保护的动作特性，可根据需要整定成为全阻抗特性或偏全阻抗特性或偏 移阻抗特性移阻抗特性。2 2、阻抗的正方向可以、阻抗的正方向可以指向变压器指向变压器，也可以，也可以指向系统指向系统，由控制字来选择，由控制字来选择 。本装置可提供。本装置可提供两段阻抗整定值两段阻抗整定值，其中，其中第一段带三个时限，第二段

27、第一段带三个时限，第二段 带两个时限。带两个时限。 阻抗保护的动作特性阻抗保护的动作特性（TVTV断线瞬时闭锁阻抗保护）断线瞬时闭锁阻抗保护） 序序号号代码代码名称名称单位单位1 1KGZKKGZK相间阻抗控制字相间阻抗控制字无无2 2XZ1XZ1相间阻抗相间阻抗1 1段电抗段电抗3 3RZ1RZ1相间阻抗相间阻抗1 1段电阻段电阻4 4NZ1NZ11 1段反向偏移比段反向偏移比无无5 5TZ11TZ11相间阻抗相间阻抗1 1段段1 1时限时限s s6 6TZ12TZ12相间阻抗相间阻抗1 1段段2 2时限时限s s7 7TZ13TZ13相间阻抗相间阻抗1 1段段3 3时限时限s s8 8XZ

28、2XZ2相间阻抗相间阻抗2 2段电抗段电抗9 9RZ2RZ2相间阻抗相间阻抗2 2段电阻段电阻1010NZ2NZ22 2段反向偏移比段反向偏移比无无1111TZ21TZ21相间阻抗相间阻抗2 2段段1 1时限时限s s1212TZ22TZ22相间阻抗相间阻抗2 2段段2 2时限时限s s 接地阻抗保护采用接地阻抗保护采用0 0接线接线，电压选，电压选相电压相电压，电流，电流取对应相取对应相的电流的电流，计算阻抗。计算公式如下，计算阻抗。计算公式如下 1 1、接地阻抗保护的动作特性，可根据需要整定成为、接地阻抗保护的动作特性，可根据需要整定成为全阻抗全阻抗 特性或偏特性或偏 移阻抗特性移阻抗特性

29、。2 2、阻抗的正方向可以、阻抗的正方向可以指向变压器指向变压器，也可以，也可以指向系统指向系统，由控制字来选择，由控制字来选择 。本装置可提供。本装置可提供一段阻抗整定值一段阻抗整定值，带三个时限带三个时限03IkIUZjd根据各序等效网络，在保护安装地点，母线电压各序分量与短路点电压各序分量之间应有如下关系：因此，保护安装地点母线上的A相电压为当采用的 接线方式时，则继电器的测量阻抗为 lZIUUlZIUUlZIUUddd000012221111UUUUUIZlUIZlUIZlAAAAddd 120111222000 Z l IIZZI112010 Z lIIZZIA10010 Z lIZ

30、ZZIA10110UUJAIIJA此阻抗之值与 之比值有关，而这个比值受中性点接地数目与分布的影响，并不等于某一固定常数，故继电器将不能准确地测量从短路点到保护安装地点之间的阻抗，因此不能采用。 为了使继电器的测量阻抗在单相接地时不受 的影响，根据以上分析，应该对阻抗继电器的输入电压、电流修正，即取ZUIUIZlIIZZlJJJAAA1001IIA0UUIIIZZZIK IJAJAA001103KZZZ13011KRjIemIIA0四方公司采用零序电阻补偿系数和零序电抗补偿系数分开设置的方式KRRRR1301111031xxxKx 关于过渡电阻的影响：Z1.L1Z1.L2RGI1I2IGjeg

31、1g110A1g11J1A1J10A1J1gg110A1A1RI /ILZ)I3KI/(ILZ/IUZ)I3KI (IRIL)ZI3KI (U 保护安装处为送电端时11LZ ) 0(ejg1gRI / IJ1Z) 0(ejg1gRI / I) 0(ejg1gRI / I1X 保护安装处为受电端时MUNURgU111LZI222LZIMUNURgU111LZI222LZI1I2IgI2I1IgI21gIII21gIII35kV35kV66kV66kV及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护及以下中小容量的降压变压器，宜采用过电流保护 110kV110kV330kV330kV变压器，过电流保护

32、不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动变压器，过电流保护不能满足灵敏性要求时，宜采用复合电压起动的过电流保护或复合电流保护。的过电流保护或复合电流保护。 保护范围保护范围 变压器引线、母线、相邻线路的相间故障的后备保护 基本要求基本要求a、单侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于电源侧。b、多侧电源变压器，相间短路后备保护宜装于变压器各侧c、具有PT断线检测功能，当断线时可有选择的闭锁或开放相关的保护d、为保证方向元件的可靠性，方向电压采用90度接线，并且可选择相应侧e、每侧保护按段配置，每段按要求可配置多个时限。CSC326主变复压闭锁方向过流保护配置三段电流保护，其中1、2段各设三个时限，

33、3段设两个时限且固定不带方向。复合电压元件复合电压元件1、复合电压由低电压和负序电压“或”门构成。2、变压器各侧的电压均可作为闭锁电压。由控制字选择，任一侧满 足均可开放复压元件3、关于TV断线：那一侧TV断线退那一侧复压元件。4、复压所取侧都断线的情况下，根据控制字可有如下选择 1-TV断线后方向和复压不满足，0-TV断线后方向和复压满足5、低电压取三相线电压，负序电压取负序相电压。复合电压元件的整定原则1、低电压元件的整定原则 a、当低电压元件取自主变低压侧电压时，应躲过正常运行时可能出现的最低电 压（例如电动机起动时的影响）一般按下式整定： ：可靠系数一般取1.2 ：低电压继电器的返回系

34、数，可取1.05 b、当低电压元件取自主变高压侧电压时，一般整定为Uset=0.7Un c、对发电厂的升压变压器当低电压元件取自主变低压侧电压时还应躲过发电机 失磁运行时出现的低电压，一般整定为Uset=（0.5-0.6）Un2、负序电压元件的整定原则，按躲过正常运行时出现的最大的不平衡电压来整定， 一般整定为Uset=（0.6-0.8）Un rrelminsetKKUUrelKrK 方向元件 1、方向元件采用90度接线2、最大灵敏角有-30度和-45度两种3、动作范围为170度4、方向元件的方向可以由控制字选择为指向母线或指向变压器5、为了消除保护安装处附近三相短路的电压死区，方向元件带记忆

35、 a) a)方向指向变压器方向指向变压器 b)b)方向指向系统方向指向系统 电压压板对保护的影响电压压板对保护的影响装置设有“电压压板” ，当TV检修时可退出该压板，此时退出该侧的复合电压元件和方向元件（复压仍可取其它侧）。另如果各侧的电压压板都退出或者通过控制字不选取任何一侧的复压，则复压条件自动满足，复合电压闭锁（方向）过流保护变成了过流保护 位号位号 置置1时的含义时的含义 置置0时的含义时的含义B15方向电压取对侧方向电压取对侧注注方向电压取本侧方向电压取本侧B14TV断线后方向和复压不满足断线后方向和复压不满足TV断线后方向和复压满足断线后方向和复压满足B13-B12备用备用备用备用

36、B11复压闭锁取低压复压闭锁取低压2侧侧复压闭锁不取低压复压闭锁不取低压2侧侧B10复压闭锁取低压侧复压闭锁取低压侧复压闭锁不取低压侧复压闭锁不取低压侧B9复压闭锁取中压侧复压闭锁取中压侧复压闭锁不取中压侧复压闭锁不取中压侧B8复压闭锁取高压侧复压闭锁取高压侧复压闭锁不取高压侧复压闭锁不取高压侧B7复流复流3段复压投入段复压投入复流复流3段复压退出段复压退出B6复流复流2段复压投入段复压投入复流复流2段复压退出段复压退出B5复流复流2段方向指向系统段方向指向系统复流复流2段方向指向变压器段方向指向变压器B4复流复流2段方向投入段方向投入复流复流2段方向退出段方向退出B3复流复流1段复压投入段复

37、压投入复流复流1段复压退出段复压退出B2复流复流1段方向指向系统段方向指向系统复流复流1段方向指向变压器段方向指向变压器B1复流复流1段方向投入段方向投入复流复流1段方向退出段方向退出B0复流方向元件灵敏角复流方向元件灵敏角-30度度复流方向元件灵敏角复流方向元件灵敏角-45度度 适用范围 对于中性点直接接地电网中的变压器，装设零序（接地）保护保护范围 变压器中性点直接接地时，用零序电流保护构成变压器的接地保护，也用作变压器外部接地故障和中性点直接接地侧绕组以及引出线接地故障的后备保护。 该保护反应大电流接地系统的接地故障,作为变压器和相邻元件的后备保护。共设三段零序过流保护，其中：1、I、I

38、I段可带方向，均有三个时限（CSC326EB为四个时限），可根据控制 字选择外接零序电流或自产零序电流；2、III段不带方向，有两个时限，且系统控制字选择“普通变压器”时固定采用外 接零序电流，选择“自耦变压器”时固定采用自产零序电流 零序过流保护增加了2次谐波的闭锁（定值中可以分别选择I段和II段是否需要闭锁），系数固定取值15。谐波闭锁判别固定取自产零序电流中的谐波分量。 零序方向元件零序方向元件1、零序方向元件中的零序电压和零序电流均采用自产零序2、最大灵敏角为1003、动作范围为160度4、方向元件的方向可以由控制字选择为指向母线或指向变压器 a) a) 方向指向变压器方向指向变压器

39、b) b) 方向指向系统方向指向系统 当选择当选择“TVTV断线取消零压闭锁和方向元件断线取消零压闭锁和方向元件”时：时：表示此时方向条件自动满足，零压闭锁条件自动满足，所以表示此时方向条件自动满足，零压闭锁条件自动满足，所以零压闭锁方向过流或零压闭锁过流变成了纯过流保护。零压闭锁方向过流或零压闭锁过流变成了纯过流保护。当选择当选择“TVTV断线退零压闭锁零流保护断线退零压闭锁零流保护”时：时：表示这时方向条件不满足，零压闭锁条件不满足，所以零压表示这时方向条件不满足，零压闭锁条件不满足，所以零压闭锁方向过流或零压闭锁过流自动退出。闭锁方向过流或零压闭锁过流自动退出。在TV断线时，如果零压闭锁

40、零压元件取外接，零压闭锁元件不受上述控制字的影响。装置设有“电压压板” ，当TV检修等电压处于不正常状态时，退出该压板。此时零压元件和方向元件退出，本保护变为纯零序过流保护 分级绝缘变压器的保护分级绝缘变压器的保护间隙零序保护包含间隙零序保护包含间隙零压元件间隙零压元件和和间隙零流元件间隙零流元件，间隙零压元件使用，间隙零压元件使用外接外接3U03U0，间隙零流元件使用变压器经间隙接地的间隙零序电流，间隙零流元件使用变压器经间隙接地的间隙零序电流。间隙零压元件和间隙零流元件各设一段两时限，也可以通过整定选择为间间隙零压元件和间隙零流元件各设一段两时限，也可以通过整定选择为间隙保护并联输出，或门

41、启动间隙零序保护的时间元件（采用间隙电压保护隙保护并联输出，或门启动间隙零序保护的时间元件（采用间隙电压保护的两时限）。的两时限）。 采用负序电流或零序电流和断路器三相位置不一致辅助触点采用负序电流或零序电流和断路器三相位置不一致辅助触点作为判据。另外当三相有流，并且有非全相开入时，过作为判据。另外当三相有流，并且有非全相开入时，过10s发发非全相开入告警。非全相开入告警。非全相保护跳闸固定，第一时限跳本侧开关，第二时限跳变非全相保护跳闸固定，第一时限跳本侧开关，第二时限跳变压器各侧开关。压器各侧开关。 母充保护由外部的母充开入压板来控制，在母线充电时暂时母充保护由外部的母充开入压板来控制，在

42、母线充电时暂时投入。投入。若母充开入持续若母充开入持续4小时投入，则装置会报相应开入告警信息。小时投入，则装置会报相应开入告警信息。 过激磁的产生过激磁的产生变压器过激磁是设计、制造与运行中常遇到的现象。产生过激磁的原因很多，变压器过激磁是设计、制造与运行中常遇到的现象。产生过激磁的原因很多，主要为：主要为：1、铁心结构上原因 现代大型电力变压器，额定运行时的磁场强度一般在1.7-1.8T，而饱和时的磁场强度一般在1.9-2.0T，两者已经很接近，目前都采用冷轧硅钢片作为铁心导磁材料，磁化特性曲线很硬，所以当电压频率比增加时，使得磁感应强度B增加，导致励磁电流增大，从而产生过激磁。2 2、恒磁

43、通调压的变压器带有负载时，为保持不同负载下的输出电压为恒定值就必须、恒磁通调压的变压器带有负载时，为保持不同负载下的输出电压为恒定值就必须补偿阻抗压降，必须通过分接位置的变换或补偿阻抗压降，必须通过分接位置的变换或增加外施电压增加外施电压。当。当外施电压大于分接电压外施电压大于分接电压时或时或增加外施电压时增加外施电压时会产生过激磁。会产生过激磁。 3 3、自耦变压器采用中点调压方式时，在铁心中有过激磁现象。、自耦变压器采用中点调压方式时，在铁心中有过激磁现象。自耦变压器的电压自耦变压器的电压比越接近，过激磁越严重比越接近，过激磁越严重。一般是电压比大于等于。一般是电压比大于等于2 2时的自耦

44、变压器才能采用中点时的自耦变压器才能采用中点调压方式。调压方式。4 4、空载变压器在、空载变压器在合闸瞬间的过渡过程有过激磁合闸瞬间的过渡过程有过激磁。当铁心中有剩磁通时，且在外施。当铁心中有剩磁通时，且在外施电压过零时的瞬间合闸，过激磁最大，是最不利的空载合闸状态。这是变压器固电压过零时的瞬间合闸，过激磁最大，是最不利的空载合闸状态。这是变压器固有特性所引起的瞬时过激磁现象。当有特性所引起的瞬时过激磁现象。当fn=50Hzfn=50Hz时，在时，在0.01s0.01s内磁通达最大值。内磁通达最大值。现正发展电子型电压达峰值时合闸的断路器以减少合闸瞬间过激磁。现正发展电子型电压达峰值时合闸的断

45、路器以减少合闸瞬间过激磁。5 5、三相三柱式铁心，、三相三柱式铁心，Yyn0Yyn0接法变压器，由于负载不平衡引起中点电压浮动，此时接法变压器，由于负载不平衡引起中点电压浮动，此时铁心中也会过激磁。铁心中也会过激磁。 6 6、发电机甩负载时会在变压器与发电机联接端子上出现过电压，并引起过激磁。、发电机甩负载时会在变压器与发电机联接端子上出现过电压，并引起过激磁。当当fn=50Hzfn=50Hz时，磁通可在时，磁通可在0.02s0.02s内达最大值。内达最大值。7 7、在中点接地系统中，在单相接地故障的异常工况下，健全相的相电压会增加，、在中点接地系统中，在单相接地故障的异常工况下，健全相的相电

46、压会增加，110kV110kV及以上系统，此电压会增加及以上系统，此电压会增加1.31.3倍。故障期间，铁心会过激磁。倍。故障期间，铁心会过激磁。8 8、当电网频率低于额定频率时，当感性电压不变时，频率的降低会引起铁心中磁、当电网频率低于额定频率时，当感性电压不变时，频率的降低会引起铁心中磁通的增加，会有过激磁。通的增加，会有过激磁。 *50fUnffUUUBASEE=4.44FBSWB工作磁感应强度E交流输入电压W匝数;F交流输入电压频率S磁芯有效截面积.=BS=WF44.4E 变压器的过励磁可能产生什么后果？如何避免？变压器的过励磁可能产生什么后果？如何避免？当变压器电压当变压器电压超过额

47、定电压的超过额定电压的10%10%时时, ,将使变压器将使变压器铁芯饱和铁芯饱和, ,铁损增大铁损增大。漏磁使箱壳漏磁使箱壳等金属构件涡流损耗增加等金属构件涡流损耗增加, ,造成变压器造成变压器过热过热, ,绝缘老化绝缘老化, ,影响变压器寿命甚至烧毁变影响变压器寿命甚至烧毁变压器。避免方法压器。避免方法: :1 1、防止电压过高运行。一般电压越高、防止电压过高运行。一般电压越高, ,过励情况越严重过励情况越严重, ,允许运行时间越短。允许运行时间越短。2 2、加装过励磁保护、加装过励磁保护: :根据变压器特性曲线和不同的允许过励磁倍数发出告警信号根据变压器特性曲线和不同的允许过励磁倍数发出告警信号 或切除变压器。或切除变压器。 定时限变压器过激磁保护：定时限变压器过激磁保护：定时限过激磁保护通常分为二段，第一段为信号段，第二段为跳闸段。定时限过激磁保护通常分为二段，第一段为信号段，第二段为跳闸段。信号段信号段动作值动作值N一般可取为变压器额定励磁的一般可取为变压器额定励磁的1.151.2倍倍 跳闸段跳闸段动作值动作值N一般可取为变压器额定励磁的一般可取为变压器额定励磁的N=1.251.35倍倍 过激磁保护可配置过激磁保护可配置：定时限过激磁保护，反时限过激磁保护：定时限过激磁保护，反时限过激磁保护 反时限变压器过激磁保护反时限变压器过激磁保护