1、第六章第六章 電力變壓器保護電力變壓器保護 變壓器后備保護的作用變壓器后備保護的作用 防止外部故障引起的變壓器過電流防止外部故障引起的變壓器過電流 作為相鄰元件（母線和線路）的后備保護作為相鄰元件（母線和線路）的后備保護 作為變壓器內部故障的時差動保護等主保護的后備作為變壓器內部故障的時差動保護等主保護的后備 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護過電流保護過電流保護低電壓啟動過電流保護低電壓啟動過電流保護復合電壓啟動過電流保護復合電壓啟動過電流保護 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護（一）過電流保護（一）過電流保護整定原則：整定原則：躲開變壓器可能出現的最大負荷電流躲

2、開變壓器可能出現的最大負荷電流.maxrelsetLoadreKIIKrelK可靠系數取可靠系數取1.2-1.3reK返回系數取返回系數取0.85-0.95 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護（一）過電流保護（一）過電流保護最大負荷電流最大負荷電流 的確定考慮以下因素的確定考慮以下因素max.LoadIn 對并列運行的變壓器，應考慮切除一臺變壓器后，其對并列運行的變壓器，應考慮切除一臺變壓器后，其他變壓器由于負荷轉移出現的過負荷他變壓器由于負荷轉移出現的過負荷 .max1LoadnnIInn 對降壓變壓器，還應考慮電動機自啟動時的最大電流對降壓變壓器，還應考慮電動機自啟動時的最大

3、電流.max.maxLoadss LoadIK I動作時間和靈敏度的校驗同線路過電流保護動作時間和靈敏度的校驗同線路過電流保護 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護（二）低電壓啟動過電流保護（二）低電壓啟動過電流保護 按躲過最大負荷電流原則整定的過電流保護啟動電流較按躲過最大負荷電流原則整定的過電流保護啟動電流較大，靈敏度低。為提高其靈敏度，可以采用低電壓啟動大，靈敏度低。為提高其靈敏度，可以采用低電壓啟動的過電流保護。的過電流保護。 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護（二）低電壓啟動過電流保護（二）低電壓啟動過電流保護 過電流元件整定：只需躲過正常負荷電流即可過電流

4、元件整定：只需躲過正常負荷電流即可relsetNreKIIK 低電壓元件整定：低電壓元件整定：1. 按躲過正常運行時可能出現的最低工作電壓整定按躲過正常運行時可能出現的最低工作電壓整定2. 按躲過電動機自啟動時的電壓整定按躲過電動機自啟動時的電壓整定 一般工程上采用一般工程上采用0.7setNUU 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護（二）低電壓啟動過電流保護（二）低電壓啟動過電流保護 電流元件靈敏度校驗同線路過電流保護電流元件靈敏度校驗同線路過電流保護 電壓元件靈敏度校驗按下式計算電壓元件靈敏度校驗按下式計算.min1.25setsenkUKU其中：其中： 靈敏度校驗點發生三相金

5、屬性短路時，靈敏度校驗點發生三相金屬性短路時，保護安裝處感受到的最大殘壓。保護安裝處感受到的最大殘壓。動作時間的整定同輸電線路過電流保護動作時間的整定同輸電線路過電流保護 .minkU 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護（二）復合電壓啟動過電流保護（二）復合電壓啟動過電流保護 為提高不對稱故障時，過電流保護靈敏度，系統中通常為提高不對稱故障時，過電流保護靈敏度，系統中通常采用復合電壓啟動過電流保護采用復合電壓啟動過電流保護 6.4.1 相間短路的后備保護相間短路的后備保護（二）復合電壓啟動過電流保護（二）復合電壓啟動過電流保護 負序電壓整定：按躲過最大不平衡電壓輸出整定2(0.0

6、6 0.12)setNUU 6.4.2 三繞組變壓器相間短路后備保護的特點三繞組變壓器相間短路后備保護的特點 從選擇性原則出發，三繞組變壓器的相間后備保護在作為相鄰元件的后備時，應該有選擇性地只跳開近故障點一側的斷路器，保證另外兩側繼續運行，盡可能的縮小故障影響范圍；而作為變壓器內部故障的后備時，應該跳開三側斷路器，使變壓器退出運行。 6.4.2 三繞組變壓器相間短路后備保護的特點三繞組變壓器相間短路后備保護的特點 （一）單側電源的三繞組變壓器裝設兩套過電流保護。 一套裝在電源側，另一套裝在負荷側(如圖中的III側) 負荷側的保護只作為母線III保護的后備，動作后只跳開斷路器QF3 電源側的過

7、電流保護作為變壓器主保護和母線II保護的后備。設兩個時間元件。 6.4.2 三繞組變壓器相間短路后備保護的特點三繞組變壓器相間短路后備保護的特點 （二）多側電源的三繞組變壓器三側分別裝設過電流保護。主電源側的過電流保護兼作為變壓器主保護的后備，其它各側過電流保護僅作為本側母線保護的后備。1. 負荷側或弱電源側，裝設一段過電流保護，與相應母線保護配合。動作時間快的一側再加裝方向元件，方向指向本側母線2. 主電源側裝設兩段過電流保護，第一段與本側母線保護配合，方向指向本側母線，跳本側開關；第二段不加方向元件，動作時間與另兩側后備配合，跳三側開關 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的

8、后備保護 （一）單臺變壓器的零序電流保護中性點直接接地運行的變壓器，通常采用兩段式零序電流保護 零序電流I段與相鄰元件零序電流I段相配合作為變壓器保護的后備； 零序電流II段與相鄰元件零序電流后備段相配合，作為相鄰元件接地故障的后備。 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （一）單臺變壓器的零序電流保護中性點直接接地運行的變壓器，通常采用兩段式零序電流保護 零序電流I段與相鄰元件零序電流I段相配合作為變壓器保護的后備； 零序電流II段與相鄰元件零序電流后備段相配合，作為相鄰元件接地故障的后備。 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （一）單臺變壓

9、器的零序電流保護 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （一）單臺變壓器的零序電流保護（一）單臺變壓器的零序電流保護整定方法整定方法零序零序段段IIsetrelbrlx setIKK IrelKbrKIlx setI可靠系數，取可靠系數，取1.2；零序電流分支系數；零序電流分支系數；10.5 1ts零序電流零序電流I段的短時限取段的短時限取；長延時；長延時tt1相鄰元件零序電流相鄰元件零序電流I段的動作電流段的動作電流 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （一）單臺變壓器的零序電流保護（一）單臺變壓器的零序電流保護整定方法整定方法零序零序段段I

10、IIsetrelbrlx setIKK IrelKbrKIIlx setI可靠系數，取可靠系數，取1.2；零序電流分支系數；零序電流分支系數；零序電流零序電流段的短時限取段的短時限取；長延時；長延時tt2ttthbxl.2相鄰元件零序電流相鄰元件零序電流后備后備段的動作電流段的動作電流 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （一）單臺變壓器的零序電流保護（一）單臺變壓器的零序電流保護整定方法整定方法靈敏度校驗：靈敏度校驗： 零序電流零序電流I段的靈敏系數按變壓器母線處故障校驗；段的靈敏系數按變壓器母線處故障校驗； II段按相鄰元件末端故障校驗。校驗方法與線路零序電流保段

11、按相鄰元件末端故障校驗。校驗方法與線路零序電流保護相同。護相同。 校驗方法同線路零序電流保護校驗方法同線路零序電流保護 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （二）多臺變壓器并聯運行的零序電流保護（二）多臺變壓器并聯運行的零序電流保護 多臺變壓器并聯運行的中性點接線方式多臺變壓器并聯運行的中性點接線方式 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （二）多臺變壓器并聯運行的零序電流保護（二）多臺變壓器并聯運行的零序電流保護 保護配置：保護配置： 全絕緣變壓器的保護配置全絕緣變壓器的保護配置1. 接地運行變壓器：零序電流保護接地運行變壓器：零序電流保護2

12、. 非接地運行變壓器：零序電壓保護非接地運行變壓器：零序電壓保護 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （二）多臺變壓器并聯運行的零序電流保護（二）多臺變壓器并聯運行的零序電流保護 保護配置：保護配置： 分級絕緣變壓器的保護配置分級絕緣變壓器的保護配置1. 接地運行變壓器：零序電流保護接地運行變壓器：零序電流保護2. 非接地運行變壓器：間隙零序電流保護（中性點裝設放電非接地運行變壓器：間隙零序電流保護（中性點裝設放電間隙，該保護反映放電間隙中的電流動作）間隙，該保護反映放電間隙中的電流動作） 6.4.3 變壓器接地故障的后備保護變壓器接地故障的后備保護 （三）自耦變壓器

13、零序電流保護特點（三）自耦變壓器零序電流保護特點 普通三繞組變壓器，兩側的零序電流通常接于各側接地中性普通三繞組變壓器，兩側的零序電流通常接于各側接地中性線的零序電流互感器上。線的零序電流互感器上。 自耦變壓器高、中壓兩側由于具有共同的接地中性點，兩側自耦變壓器高、中壓兩側由于具有共同的接地中性點，兩側的零序電流保護不能接于中性線上，而應分別接于本側三相的零序電流保護不能接于中性線上，而應分別接于本側三相電流互感器的零序電流濾過器上。電流互感器的零序電流濾過器上。 一般變壓器應配置如下保護一般變壓器應配置如下保護主保護：主保護：1. 瓦斯保護瓦斯保護2. 縱差動保護或電流速斷保護縱差動保護或電

14、流速斷保護后備保護：后備保護：3. 接地故障和相間故障后備保護接地故障和相間故障后備保護4. 過負荷保護過負荷保護5. 過勵磁保護過勵磁保護6. 其他非電量保護（反映油溫、油壓、和冷卻系統故障的保護其他非電量保護（反映油溫、油壓、和冷卻系統故障的保護） 典型的變壓器保護配置圖典型的變壓器保護配置圖1：瓦斯保護：瓦斯保護2：第一縱差動保護：第一縱差動保護(二次諧波制動二次諧波制動原理原理)3：第二縱差動保護：第二縱差動保護(間斷角鑒別原間斷角鑒別原理理)4、5、6：高、中、低壓側的復合：高、中、低壓側的復合電壓啟動的過電流保護；電壓啟動的過電流保護；7：高壓側的零序電流電壓保護：高壓側的零序電流電壓保護8：中壓側的零序電流保護；：中壓側的零序電流保護；9、10、11：高、中、低壓側的過：高、中、低壓側的過負荷保護；負荷保護；12：其它非電量保護。：其它非電量保護。 瓦斯保護簡介變壓器發生輕微故障時，油箱內變壓器發生輕微故障時，油箱內產生的氣體較少且速度慢，由于產生的氣體較少且速度慢，由于油枕處在油箱的上方，氣體沿管油枕處在油箱的上方，氣體沿管道上升，使瓦斯繼電器內的油面道