电力变压器保护装置

关于电力变压器保护装置一、电力变压器的结构二、电力变压器的故障和异常三、电力变压器保护的配置原则第一节概述第2页,共36页，2024年2月25日，星期天一、电力变压器的结构

电力变压器的主要部件：铁芯、绕组、绝缘、油箱、分接开关、油枕、吸湿器、气体继电器等。

第3页,共36页，2024年2月25日，星期天第4页,共36页，2024年2月25日，星期天第5页,共36页，2024年2月25日，星期天二、电力变压器的故障和异常变压器的故障：油箱内故障油箱外故障。油箱内故障：绕组的相间短路、匝间短路;铁芯的烧损等。油箱外故障：套管和引出线上发生的相间短路第6页,共36页，2024年2月25日，星期天严重的突发性绝缘故障可能导致：第7页,共36页，2024年2月25日，星期天

变压器的不正常运行状态：

过电流、过负荷以及油面降低。

此外，对大容量变压器，还会发生变压器的过励磁故障。第8页,共36页，2024年2月25日，星期天第二节变压器的气体保护一、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。

2.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向油枕的上部。根据油箱内部故障时的这一特点，构成气体保护。第9页,共36页，2024年2月25日，星期天第二节变压器的气体保护一、气体保护的作用及原理二、气体继电器三、气体保护的接线四、气体保护运行中常见问题五、轻瓦斯动作后的处理第10页,共36页，2024年2月25日，星期天3.气体保护分为:

重瓦斯轻瓦斯当变压器油箱内轻微故障或严重漏油时，轻瓦斯保护动作，延时作用于信号；当变压器内部发生严重故障时，重瓦斯保护动作，瞬时动作跳开变压器的各侧断路器。第11页,共36页，2024年2月25日，星期天4.气体保护的实现采用：气体继电器瓦斯继电器非电量继电器第12页,共36页，2024年2月25日，星期天二、气体继电器1.气体继电器的安装位置

安装在变压器油箱与油枕之间的连接管道上。

安装要求：变压器安装时，应使顶盖与水平面之间夹角应有1％～1．5％的坡度，连接管有2％～4％的升高坡度。第13页,共36页，2024年2月25日，星期天第14页,共36页，2024年2月25日，星期天气体继电器的安装第15页,共36页，2024年2月25日，星期天QJ-15,50,80（直径）型气体继电器2.气体继电器的结构

外形：

QJ4-50C型气体继电器第16页,共36页，2024年2月25日，星期天瓦斯继电器第17页,共36页，2024年2月25日，星期天动作情况：

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。第18页,共36页，2024年2月25日，星期天瓦斯继电器结构第19页,共36页，2024年2月25日，星期天上开口杯第20页,共36页，2024年2月25日，星期天下挡板第21页,共36页，2024年2月25日，星期天磁铁及干簧接点第22页,共36页，2024年2月25日，星期天气孔及接线柱第23页,共36页，2024年2月25日，星期天探针第24页,共36页，2024年2月25日，星期天第25页,共36页，2024年2月25日，星期天3.气体继电器的工作原理（1）轻瓦斯保护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。第26页,共36页，2024年2月25日，星期天第27页,共36页，2024年2月25日，星期天（2）重瓦斯保护

变压器内部发生严重故障时，油箱内产生大量气体，强大的气流伴随着油流冲击挡板，当油流的速度达到整定值时，挡板克服弹簧的反作用力向前移动，带动永久磁铁靠近干簧触点，使干簧触点闭合，发出重瓦斯跳闸脉冲，断开变压器各侧的断路器。

第28页,共36页，2024年2月25日，星期天四、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，积聚在变压器上部，使变压器油面下降，造成轻瓦斯动作。

处理方法：将瓦斯继电器放气阀打开，排出变压器本体内气体即可。第29页,共36页，2024年2月25日，星期天2.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。第30页,共36页，2024年2月25日，星期天3.瓦斯继电器接点线破损接地，也会造成轻、重瓦斯保护动作。第31页,共36页，2024年2月25日，星期天五、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，使瓶口靠近瓦斯继电器的放气阀来收集气体。第32页,共36页，2024年2月25日，星期天如果气体无色无味，且不能点燃，是油内排出空气所致;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；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.第33页,共36页，2024年2月25日，星期天思考题:1.电力变压器的故障和异常2.瓦斯保护的作用3.瓦斯保护能独立的用作变压器的主保护吗?为什么?第34页,共36页，2024年2月25日，星期天一、填空1、瓦斯保护的测量继电器为（）2、气体继电器安装于变压器（）和（）的通道上，变压器顶盖与水平面应