电力变压器保护装置

1、 电力变压器保护电力变压器保护一、电力变压器的结构一、电力变压器的结构二、电力变压器的故障和异常二、电力变压器的故障和异常三、电力变压器保护的配置原则三、电力变压器保护的配置原则第一节第一节 概概 述述一、电力变压器的结构一、电力变压器的结构电力变压器的主要部件：电力变压器的主要部件： 铁芯、绕组、绝缘、油箱、铁芯、绕组、绝缘、油箱、分接开关、分接开关、油枕、吸湿器、气体继电器等。油枕、吸湿器、气体继电器等。 二、电力变压器的故障和异常二、电力变压器的故障和异常变压器的故障：变压器的故障：油箱内故障油箱内故障 油箱外故障。油箱外故障。油箱内故障油箱内故障：绕组的相间短路、：绕组的相间短路、匝间

2、短路匝间短路; 铁芯的烧损等。铁芯的烧损等。油箱外故障油箱外故障：套管和引出线上发生的相：套管和引出线上发生的相间短路间短路严重的突发性绝缘故障可能导致：严重的突发性绝缘故障可能导致： 变压器的不正常运行状态：变压器的不正常运行状态： 过电流、过负荷以及油面降低。过电流、过负荷以及油面降低。 此外，对大容量变压器，还此外，对大容量变压器，还会发生变压器的过励磁故障。会发生变压器的过励磁故障。第二节第二节 变压器的气体保护变压器的气体保护一、气体保护的作用及原理一、气体保护的作用及原理1.变压器内部发生故障，故障处产生的高温会引变压器内部发生故障，故障处产生的高温会引起附近的变压器油膨胀，甚至沸

3、腾，油内溶解起附近的变压器油膨胀，甚至沸腾，油内溶解的空气被逐出，形成空气泡上升。的空气被逐出，形成空气泡上升。 2.当故障严重时，变压器油会迅速膨胀并产生大当故障严重时，变压器油会迅速膨胀并产生大量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲量的气体，此时将有剧烈的气体夹杂着油流冲向油枕的上部。向油枕的上部。 根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体保护。保护。第二节第二节 变压器的气体保护变压器的气体保护一、一、 气体保护的作用及原理气体保护的作用及原理二、气体继电器二、气体继电器三、气体保护的接线三、气体保护的接线四、气体保护运行中常见问题四、气体保护运行中

4、常见问题五、轻瓦斯动作后的处理五、轻瓦斯动作后的处理3.气体保护分为气体保护分为: 重瓦斯重瓦斯 轻瓦斯轻瓦斯 当变压器油箱内轻微故障或严重当变压器油箱内轻微故障或严重漏油时，轻瓦斯保护动作，延时作用漏油时，轻瓦斯保护动作，延时作用于信号；于信号； 当变压器内部发生严重故障时，当变压器内部发生严重故障时，重瓦斯保护动作，瞬时动作跳开变压重瓦斯保护动作，瞬时动作跳开变压器的各侧断路器。器的各侧断路器。4.气体保护的实现气体保护的实现采用：采用：气体继电器气体继电器瓦斯继电器瓦斯继电器非电量继电器非电量继电器二、气体继电器二、气体继电器1.气体继电器的安装位置气体继电器的安装位置 安装在变压器油箱

5、与油枕之间的安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道上。连接管道上。 安装要求：安装要求： 变压器安装时，应使顶盖与水平面之间夹角应变压器安装时，应使顶盖与水平面之间夹角应有有1 11 15 5的坡度，连接管有的坡度，连接管有2 24 4的升的升高坡度。高坡度。气体继电器的安装气体继电器的安装qj-15,50,80qj-15,50,80（直径）（直径）型气体继电器型气体继电器2.气体继电器的结构气体继电器的结构外形：外形： qj4-50cqj4-50c型气体继电器型气体继电器瓦斯继电器动作情况：动作情况： 油箱内部轻微故障时间，分解出的瓦斯气体沿连接弯管运动至气体继电器处，聚集在顶盖处形成一定的压

6、力，将变压器油面高度压低，开口杯所受浮力减小，随油面的降低开始转动，使磁铁4与干簧触点15接触，从而吸引干簧触点接通，发出轻瓦斯信号。同理，变压器油箱漏油时，动作情况相同。 油箱内部发生短路故障时，故障点高温电弧将使变压器油迅速分解出大量瓦斯气体，有一定压力的气体在向油枕处运动时，由于油的粘滞性，形成油流，冲击挡板。挡板翻转带动磁铁11与干簧管13靠近，吸引干簧触点接通，跳开变压器各侧开关并发出重瓦斯动作信号。瓦斯瓦斯继电继电器结器结构构上上开开口口杯杯下下挡挡板板磁磁铁铁及及干干簧簧接接点点气气孔孔及及接接线线柱柱探探针针3.气体继电器的工作原理气体继电器的工作原理（1 1）轻瓦斯保护）轻瓦

7、斯保护 变压器内部发生轻微故障时，变压器变压器内部发生轻微故障时，变压器油分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫油分解产生的气体汇集在气体继电器上部，迫使继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因使继电器内的油面下降，开口杯露出油面，因其受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久其受到的浮力减小失去平衡而下沉，带动永久磁铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧磁铁下降，当永久磁铁靠近干簧触点时，干簧触点接通，发出轻瓦斯动作信号。触点接通，发出轻瓦斯动作信号。（2 2）重瓦斯保护）重瓦斯保护 变压器内部发生严变压器内部发生严重故障时，油箱内产生重故障时，油箱内产生大量气体，强大的气流大量气体，强大的气流伴

8、随着油流冲击挡板，伴随着油流冲击挡板，当油流的速度达到整定当油流的速度达到整定值时，挡板克服弹簧的值时，挡板克服弹簧的反作用力向前移动，带反作用力向前移动，带动永久磁铁靠近干簧触动永久磁铁靠近干簧触点，使干簧触点闭合，点，使干簧触点闭合，发出重瓦斯跳闸脉冲，发出重瓦斯跳闸脉冲，断开变压器各侧的断路断开变压器各侧的断路器。器。 四、瓦斯继电器运行中常遇见的问题四、瓦斯继电器运行中常遇见的问题1. 新投运变压器，轻瓦斯动作：新变压器投新投运变压器，轻瓦斯动作：新变压器投运后，线圈发热，变压器油发热循环流动，运后，线圈发热，变压器油发热循环流动，将变压器内部一些空气排除，积聚在变压将变压器内部一些空

9、气排除，积聚在变压器上部，使变压器油面下降，造成轻瓦斯器上部，使变压器油面下降，造成轻瓦斯动作。动作。 处理方法处理方法：将瓦斯继电器放气阀打开，排：将瓦斯继电器放气阀打开，排出变压器本体内气体即可。出变压器本体内气体即可。2.瓦斯继电器接线盒内进水，造成轻、重瓦斯瓦斯继电器接线盒内进水，造成轻、重瓦斯保护动作：下雨天，瓦斯继电器接线盒封闭不保护动作：下雨天，瓦斯继电器接线盒封闭不严，雨水进入继电器接线盒内，造成接线柱短严，雨水进入继电器接线盒内，造成接线柱短路，使轻、重瓦斯保护动作。路，使轻、重瓦斯保护动作。3.瓦斯继电器接点线破损接地，也会造成瓦斯继电器接点线破损接地，也会造成轻、重瓦斯保

10、护动作。轻、重瓦斯保护动作。五、轻瓦斯动作后的处理五、轻瓦斯动作后的处理: : 瓦斯继电器动作后，应立即收集瓦斯继电瓦斯继电器动作后，应立即收集瓦斯继电器内聚积的气体，通过鉴别气体的性质，做进一器内聚积的气体，通过鉴别气体的性质，做进一步判断。一般将专用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦步判断。一般将专用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯继电器的放气阀来收集气体。斯继电器的放气阀来收集气体。如果气体无色无味，且不能点燃，是油内如果气体无色无味，且不能点燃，是油内排出空气所致排出空气所致; ;如果收集到的气体为黄色，且不易点燃，如果收集到的气体为黄色，且不易点燃，为木质部分出现了故障；为木质部分出现了故障；如果气体为淡黄色并带强烈臭味，又可燃如果气体为淡黄色并带强烈臭味，又可燃烧，则表明是纸质部分故障烧，则表明是纸质部分故障. .思考题思考