变压器的保护配置

变压器的保护配置第1页，共17页，2023年，2月20日，星期一变压器的故障类型变压器的故障可分为内部故障和油箱外部故障两类。内部故障：绕组的相间短路、匝间短路、接地短路，以及铁芯烧毁等。外部故障：套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。第2页，共17页，2023年，2月20日，星期一变压器的不正常的运行状态变压器不正常的运行状态分为以下几种：外部相间短路、接地短路引起的相间过电流和零序过电流。负荷超过其额定容量引起的过负荷。油箱漏油引起的油面降低。以及过电压、过励磁等。变压器油温、绕组温度过高。第3页，共17页，2023年，2月20日，星期一变压器装设的保护类型变压器的在不同的故障及非正常运行方式下，应装设相应的保护装置。瓦斯保护称气体继电保护，是保护油浸式电力变压器内部故障的一种基本的相当灵敏的保护装置，瓦斯保护的主要元件是瓦斯继电器(又称气体继电器KG)，它装设在油浸式变压器的油箱与油枕之间的联通管中部。第4页，共17页，2023年，2月20日，星期一变压器结构-气体（瓦斯）继电器气体继电器是变压器的一种保护用组件，当变压器内部有故障，而使油分解产生气体或造成油流冲击时，继电器的接点动作，给出信号或者使断路器跳闸，使变压器退出运行。有储油柜配电变压器用气体继电器安装于变压器油箱和油枕之间的管路上。如下图第5页，共17页，2023年，2月20日，星期一气体继电器的结构第6页，共17页，2023年，2月20日，星期一

瓦斯保护的几种类型在变压器正常运行时，瓦斯继电器的容器内包括其中的上下开口油杯，都是充满油的；而上下油杯因各自平衡锤的作用而升起，如图a所示。此时上下两对触点都是断开的。当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入瓦斯继电器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落，如图b所示。这时上触点接通信号回路，发出音响和灯光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。第7页，共17页，2023年，2月20日，星期一瓦斯保护的几种类型当变压器油箱内部发生严重故障时，如相间短路、铁心起火等，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由变压器油箱通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在经过瓦斯继电器时，冲击挡板，使下油杯下降，如图c所示。这时下触点接通跳闸回路(通过中间继电器)，使断路器跳闸，同时发出音响和灯光信号，这称之为“重瓦斯动作”。

如果变压器油箱漏油，使得瓦斯继电器容器内的油也慢慢流尽，如图d所示。先是瓦斯继电器的上油杯下降，上触点接通，发生报警信号；接着其下油杯下杯下降，下触点接通，使断路器跳闸，同时发出跳闸信号。

第8页，共17页，2023年，2月20日，星期一

正常状态轻瓦斯动作

第9页，共17页，2023年，2月20日，星期一

重瓦斯动作严重漏油时第10页，共17页，2023年，2月20日，星期一差动保护或电流速断保护差动保护或电流速断保护：反应电力变压器绕组、套管及引出线发生的短路故障当电流速断保护灵敏度不能满足要求时，也应装设差动保护。变压器的瓦斯保护和差动保护一般同时作为变压器的主保护，两者是不可以互相替代的。两者的保护原理和保护范围都是不同的。差动保护为变压器及其系统的主保护，因出现上也是差动保护的范围。瓦斯保护为变压器内部故障时的主保护，他对匝间短路的灵敏性要远强于差动保护。第11页，共17页，2023年，2月20日，星期一相间短路的过电流保护作用：反应外部相间短路引起的变压器过电流，同时作为瓦斯保护和差动保护的后备保护，其动作时限按阶梯形原则来整定。包括复合电压启动的过电流保护、负序过电流保护第12页，共17页，2023年，2月20日，星期一接地短路的零序保护作用：零序保护用于反应变压器高压侧（或中压侧），以及外部元件的接地短路。变压器中性点直接接地运行，应装设零序电流保护，主要作为母线接地故障的后备保护，并可作为变压器和线路接地故障的后备保护。变压器中性点可能接地或不接地运行时，应装设零序电流、电压保护。第13页，共17页，2023年，2月20日，星期一过负荷保护大型变压器，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，延时动作于发信号。过励磁保护高压侧电压为500KV及以上的变压器，因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。第14页，共17页，2023年，2月20日，星期一其他保护对变压器温度和油箱内压力升高，以及冷却系统故障，应装设相应的保护装置。如变压器的温度保护、变压器的冷却器全停保护、变压器的压力释放阀第15页，共17页，2023年，2月20日，星期一变压器温度保护主变、髙厂变、脱硫变主变为括号内绕组温度启动风扇55绕组温度停止风扇45绕组温度报警110(90)绕组温度跳闸120(100)油面温度启动风扇50油面温度停止风扇40油面温度报警