1、2022-3-32022-3-32022-3-3第一節(jié)第一節(jié) 變壓器常見故障、不正常運(yùn)行狀態(tài)及保護(hù)變壓器常見故障、不正常運(yùn)行狀態(tài)及保護(hù)配置配置 一、變壓器常見故障、不正常運(yùn)行狀態(tài)變壓器常見故障、不正常運(yùn)行狀態(tài) 內(nèi)部故障內(nèi)部故障： 繞組相間短路、單相接地短路、匝間短路。繞組相間短路、單相接地短路、匝間短路。外部故障外部故障：絕緣套管及引出線各種相間短路、單相接地短路。絕緣套管及引出線各種相間短路、單相接地短路。 變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)：過(guò)負(fù)荷、油箱漏油造成：過(guò)負(fù)荷、油箱漏油造成的油面降低、表面油溫過(guò)高、外部短路引起的過(guò)的油面降低、表面油溫過(guò)高、外部短路引起的過(guò)電流、電壓升高或頻

2、率降低引起的變壓器過(guò)勵(lì)磁電流、電壓升高或頻率降低引起的變壓器過(guò)勵(lì)磁。2022-3-3變壓器保護(hù)配置（變壓器保護(hù)配置（WBH-820AWBH-820A系列系列 RCS-9600RCS-9600系列系列）電量保護(hù)電量保護(hù)1 1、比率差動(dòng)保護(hù)、比率差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)。能反映變壓器內(nèi)部相間短路故障、高壓比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)。能反映變壓器內(nèi)部相間短路故障、高壓側(cè)單相接地短路及匝間層間短路故障。側(cè)單相接地短路及匝間層間短路故障。2 2、差動(dòng)速斷保護(hù)、差動(dòng)速斷保護(hù)當(dāng)任一相差動(dòng)電流大于差動(dòng)速斷整定值時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作于出口。當(dāng)任一相差動(dòng)電流大于差動(dòng)速斷整定值時(shí)瞬時(shí)動(dòng)作于出口。3

3、3、差流越限告警、差流越限告警正常情況下監(jiān)視各相差流，如果任一相差流大于差流越限定值正常情況下監(jiān)視各相差流，如果任一相差流大于差流越限定值 ( (一般設(shè)為最小動(dòng)一般設(shè)為最小動(dòng)作電流的作電流的1/2)1/2)，經(jīng)延時(shí)起動(dòng)告警繼電器。，經(jīng)延時(shí)起動(dòng)告警繼電器。4 4、TATA斷線判別：判斷斷線判別：判斷TATA斷線斷線5 5、過(guò)電流保護(hù)、過(guò)電流保護(hù): :外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流外部相間短路引起的變壓器過(guò)電流 6 6、接地保護(hù)、接地保護(hù): :反映變壓器及相鄰元件的接地故障反映變壓器及相鄰元件的接地故障7 7、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù): :反映變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷反映變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷8 8、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)、

4、過(guò)勵(lì)磁保護(hù): :反映變壓器過(guò)勵(lì)磁反映變壓器過(guò)勵(lì)磁2022-3-3非電量保護(hù)設(shè)有：重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、非電量保護(hù)設(shè)有：重瓦斯、調(diào)壓重瓦斯、 輕瓦斯告警輕瓦斯告警 調(diào)壓輕瓦斯調(diào)壓輕瓦斯 溫度保護(hù)、溫度保護(hù)、 油位高油位高 、油位低、油位低、 壓力釋放、風(fēng)冷消失；壓力釋放、風(fēng)冷消失； 非電量插件獨(dú)立完成非電量跳閘，在非電量插件獨(dú)立完成非電量跳閘，在CPUCPU停用或保護(hù)電停用或保護(hù)電源消失時(shí)仍能正確動(dòng)作。源消失時(shí)仍能正確動(dòng)作。2022-3-3關(guān)于變壓器瓦斯保護(hù)關(guān)于變壓器瓦斯保護(hù)基本原理基本原理：它是反應(yīng)油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。：它是反應(yīng)油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作。作用作用：反應(yīng)變壓器

5、油箱內(nèi)的各種故障以及油面降低：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)的各種故障以及油面降低測(cè)量元件測(cè)量元件：瓦斯繼電器瓦斯繼電器出口方式出口方式：重瓦斯重瓦斯: :跳開變壓器各側(cè)斷路器跳開變壓器各側(cè)斷路器( (定值：流速一般整定為定值：流速一般整定為0.0.6-1m/s,6-1m/s,對(duì)于強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器整定為對(duì)于強(qiáng)迫油循環(huán)的變壓器整定為1.1-1.4m/s)1.1-1.4m/s)輕瓦斯：發(fā)信號(hào)（定值：氣體容積輕瓦斯：發(fā)信號(hào)（定值：氣體容積25025010%cm10%cm3 3) )2022-3-3瓦斯繼電器安裝示意圖2022-3-3 二、原理接線二、原理接線 bRKSKCOXBKGR號(hào)信號(hào)信時(shí)延至他保護(hù)來(lái)由變壓

6、器其跳閘2022-3-3優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 可以反映變壓器油箱內(nèi)所有的故障可以反映變壓器油箱內(nèi)所有的故障, ,特別是匝間短路特別是匝間短路, ,當(dāng)當(dāng)差動(dòng)不能動(dòng)作時(shí)差動(dòng)不能動(dòng)作時(shí), ,也一樣可以動(dòng)作也一樣可以動(dòng)作. .瓦斯保護(hù)還具有動(dòng)作迅速、靈敏度高、接線簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。瓦斯保護(hù)還具有動(dòng)作迅速、靈敏度高、接線簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。瓦斯保護(hù)的主要缺點(diǎn)瓦斯保護(hù)的主要缺點(diǎn): : 不能反應(yīng)變壓器套管及引出線的故障，所以不能作為變壓不能反應(yīng)變壓器套管及引出線的故障，所以不能作為變壓器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)。器內(nèi)部故障的唯一保護(hù)。 主要是：主要是： 存在誤動(dòng)情況。存在誤動(dòng)情況。2022-3-3輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作，通常有下列原因：輕瓦斯

7、保護(hù)動(dòng)作，通常有下列原因： (1)(1)因進(jìn)行濾油、加油和啟動(dòng)強(qiáng)油循環(huán)裝置而使空氣進(jìn)入因進(jìn)行濾油、加油和啟動(dòng)強(qiáng)油循環(huán)裝置而使空氣進(jìn)入變壓器。變壓器。 (2)(2)因溫度下降或漏油致使油面緩慢下降。因溫度下降或漏油致使油面緩慢下降。 (3)(3)因變壓器輕微故障而產(chǎn)生少量氣體。因變壓器輕微故障而產(chǎn)生少量氣體。 (4)(4)由于區(qū)外穿越性短路電流的影響。由于區(qū)外穿越性短路電流的影響。 (5)(5)因直流回路絕緣破壞或觸點(diǎn)劣化引起的誤動(dòng)作。因直流回路絕緣破壞或觸點(diǎn)劣化引起的誤動(dòng)作。 (6)(6)油枕至氣體繼電器間油道閥門不慎關(guān)閉，變壓器油箱油枕至氣體繼電器間油道閥門不慎關(guān)閉，變壓器油箱內(nèi)油不能通過(guò)油

8、枕調(diào)節(jié)而導(dǎo)致信號(hào)誤動(dòng)作。內(nèi)油不能通過(guò)油枕調(diào)節(jié)而導(dǎo)致信號(hào)誤動(dòng)作。 2022-3-3重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，通常有下列原因：重瓦斯保護(hù)動(dòng)作，通常有下列原因： (1)(1)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障；變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障； (2)(2)油面劇烈下降；油面劇烈下降； (3) (3)二次回路故障或接點(diǎn)損壞；二次回路故障或接點(diǎn)損壞； (4)(4)大量空氣吸入本體內(nèi)，造成重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)。大量空氣吸入本體內(nèi)，造成重瓦斯保護(hù)誤動(dòng)。 （5 5）外部發(fā)生穿越性故障）外部發(fā)生穿越性故障 （6 6）強(qiáng)烈的震動(dòng)）強(qiáng)烈的震動(dòng)2022-3-3瓦斯保護(hù)的投切原則：瓦斯保護(hù)的投切原則：1 1、變壓器運(yùn)行時(shí)，裝置應(yīng)接信號(hào)和跳閘。、變壓器運(yùn)行

9、時(shí)，裝置應(yīng)接信號(hào)和跳閘。2 2、有載調(diào)壓分接開關(guān)的瓦斯保護(hù)應(yīng)接跳閘。、有載調(diào)壓分接開關(guān)的瓦斯保護(hù)應(yīng)接跳閘。3 3、變壓器在運(yùn)行中濾油、補(bǔ)油、或更換凈油器的吸附劑時(shí)，應(yīng)、變壓器在運(yùn)行中濾油、補(bǔ)油、或更換凈油器的吸附劑時(shí)，應(yīng)將其重瓦斯改接信號(hào)。將其重瓦斯改接信號(hào)。4 4、當(dāng)油位計(jì)的油面異常升高或呼吸系統(tǒng)有異常現(xiàn)象，需要打開、當(dāng)油位計(jì)的油面異常升高或呼吸系統(tǒng)有異常現(xiàn)象，需要打開放氣或放油閥門時(shí)，應(yīng)先將重瓦斯改接信號(hào)。放氣或放油閥門時(shí)，應(yīng)先將重瓦斯改接信號(hào)。2022-3-3關(guān)于變壓器縱差動(dòng)保護(hù)關(guān)于變壓器縱差動(dòng)保護(hù)（1 1） 比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)：比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)： 比率制動(dòng)比率制動(dòng)+CT+CT斷線閉鎖

10、斷線閉鎖+ +二次諧波制動(dòng)二次諧波制動(dòng) 跳各側(cè)斷路器，發(fā)動(dòng)作信號(hào)跳各側(cè)斷路器，發(fā)動(dòng)作信號(hào) （2 2） 差流速斷保護(hù)：跳各側(cè)斷路器，發(fā)動(dòng)作信號(hào)差流速斷保護(hù)：跳各側(cè)斷路器，發(fā)動(dòng)作信號(hào)2022-3-3一、基本原理一、基本原理II1K1TA2TATM1I2IKI1I 2I KDII2K1TA2TATM1I2IKI1I 2I KD2022-3-3差動(dòng)保護(hù)的投切原則：差動(dòng)保護(hù)的投切原則：1 1、新變壓器在新投入充電時(shí)，差動(dòng)保護(hù)應(yīng)投入跳閘位置。在充、新變壓器在新投入充電時(shí)，差動(dòng)保護(hù)應(yīng)投入跳閘位置。在充電無(wú)異常后，應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)撤出，做六角圖檢測(cè)，相位，極性無(wú)電無(wú)異常后，應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)撤出，做六角圖檢測(cè)，相位，極

11、性無(wú)異常后，方可投入跳閘。異常后，方可投入跳閘。2 2、差動(dòng)保護(hù)二次回路上有工作時(shí)，應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)撤出運(yùn)行。、差動(dòng)保護(hù)二次回路上有工作時(shí)，應(yīng)將差動(dòng)保護(hù)撤出運(yùn)行。3 3、如確屬差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，將主變壓器跳閘，可將差動(dòng)保護(hù)退、如確屬差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作，將主變壓器跳閘，可將差動(dòng)保護(hù)退出，先行試送主變壓器，并對(duì)差動(dòng)保護(hù)回路進(jìn)行檢查、處理。出，先行試送主變壓器，并對(duì)差動(dòng)保護(hù)回路進(jìn)行檢查、處理。2022-3-3二、變壓器縱差保護(hù)特殊問(wèn)題二、變壓器縱差保護(hù)特殊問(wèn)題引起不平衡引起不平衡電流增大的因素電流增大的因素變壓器高、低壓側(cè)接線組別不同變壓器高、低壓側(cè)接線組別不同變壓器空載投入時(shí)的勵(lì)磁涌流變壓器空載投入時(shí)的勵(lì)磁

12、涌流帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器運(yùn)行中改變分接頭帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器運(yùn)行中改變分接頭電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際變比不同兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同兩側(cè)電流互感器型號(hào)不同2022-3-3 關(guān)于接線組別：關(guān)于接線組別： 三相變壓器的接線組別不同，其兩側(cè)的電流相位關(guān)系也三相變壓器的接線組別不同，其兩側(cè)的電流相位關(guān)系也不同，即使互感器二次電流大小相等，也會(huì)在差動(dòng)回路產(chǎn)生不同，即使互感器二次電流大小相等，也會(huì)在差動(dòng)回路產(chǎn)生不平衡電流。不平衡電流。 常規(guī)解決措施：相位補(bǔ)償常規(guī)解決措施：相位補(bǔ)償 微機(jī)保護(hù)中：微機(jī)保護(hù)中： 一般將變壓器各側(cè)互感器的二次繞組全接成一般將變壓器各側(cè)互感器的二次繞組全接

13、成星形，其相位差，用軟件進(jìn)行星形，其相位差，用軟件進(jìn)行 Y Y自動(dòng)校正。自動(dòng)校正。采用全星形接線方式對(duì)減小電流互感器的二次負(fù)荷和改善電采用全星形接線方式對(duì)減小電流互感器的二次負(fù)荷和改善電流互感器的工作性能有很大好處。流互感器的工作性能有很大好處。 IIIIIIIIIYAIYBIYCIdAIdBIdCIdaIdbIdcIYaIYbIYcIABCabcnm2022-3-3 1 1、數(shù)值補(bǔ)償和相位補(bǔ)償、數(shù)值補(bǔ)償和相位補(bǔ)償 變壓器星形側(cè)電流互感器按三角變壓器星形側(cè)電流互感器按三角形接線。互感器變比為：形接線。互感器變比為： 變壓器三角形側(cè)電流互感器按星變壓器三角形側(cè)電流互感器按星形接線。互感器變比為：

14、形接線。互感器變比為： 5)()(dNdTAIn53)()(YNYTAIn2022-3-3 2 2、關(guān)于勵(lì)磁涌流：、關(guān)于勵(lì)磁涌流： 變壓器的勵(lì)磁電流只流經(jīng)它的電源側(cè)，正常時(shí)一般不超過(guò)額定變壓器的勵(lì)磁電流只流經(jīng)它的電源側(cè)，正常時(shí)一般不超過(guò)額定電流的電流的3-5%3-5%。外部故障時(shí)由于電壓降低，其影響更小；但在變壓器。外部故障時(shí)由于電壓降低，其影響更小；但在變壓器空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流，空載投入和外部故障切除后電壓恢復(fù)時(shí)，可能出現(xiàn)很大的勵(lì)磁涌流，可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)。勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)：勵(lì)磁涌流的特點(diǎn)： 1 1、含有很大的非周期分量、含有很大的非周期

15、分量 2 2、含有大量的高次諧波，其中二次諧波比重大、含有大量的高次諧波，其中二次諧波比重大 3 3、波形削去負(fù)波之后將出現(xiàn)間斷、波形削去負(fù)波之后將出現(xiàn)間斷措施：措施： 1 1、比率制動(dòng)、比率制動(dòng) 2 2、二次諧波制動(dòng)、二次諧波制動(dòng) 3 3、鑒別波形間斷角制動(dòng)、鑒別波形間斷角制動(dòng) 4 4、波形對(duì)稱識(shí)別、波形對(duì)稱識(shí)別2022-3-3（1）和差式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理（雙繞組變壓器）和差式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理（雙繞組變壓器）差動(dòng)電流差動(dòng)電流 d = d = H + H + L L （H H、L L分別為變壓器高低兩側(cè)電流）分別為變壓器高低兩側(cè)電流） 制動(dòng)電流制動(dòng)電流 r = r = H- H-

16、L L 2 2區(qū)外故障區(qū)外故障H= -H= -L L ，此時(shí)，此時(shí)r r達(dá)到最大，而達(dá)到最大，而d d 為最小值，保護(hù)不動(dòng)為最小值，保護(hù)不動(dòng)區(qū)內(nèi)故障區(qū)內(nèi)故障H H和和L L 相位一致，相位一致，r r為最小，而為最小，而d d 達(dá)到最大值，保護(hù)將靈達(dá)到最大值，保護(hù)將靈敏動(dòng)作。敏動(dòng)作。3 3、關(guān)于比率制動(dòng)式的差動(dòng)保護(hù)原理、關(guān)于比率制動(dòng)式的差動(dòng)保護(hù)原理2022-3-3（2）關(guān)于復(fù)式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理（三圈變壓器）關(guān)于復(fù)式比率制動(dòng)的差動(dòng)保護(hù)原理（三圈變壓器） 差動(dòng)電流差動(dòng)電流 d = d = H + H + M + M + L L （H H ，M M ，L L分別為變分別為變 壓器高中低三側(cè)電流

17、）壓器高中低三側(cè)電流） 制動(dòng)電流制動(dòng)電流 r = r = d- d- （ H H + + M M + + L L ） 內(nèi)部故障時(shí)：內(nèi)部故障時(shí)：r r 近似為近似為0 0 無(wú)制動(dòng)量，保護(hù)靈敏動(dòng)作無(wú)制動(dòng)量，保護(hù)靈敏動(dòng)作 外部故障時(shí)：外部故障時(shí)：r r 很大，具有制動(dòng)作用，保護(hù)不動(dòng)。很大，具有制動(dòng)作用，保護(hù)不動(dòng)。 K K 為復(fù)式比率制動(dòng)系數(shù)。為復(fù)式比率制動(dòng)系數(shù)。K= K= d / d / r r （定值一般取（定值一般取0.4-0.70.4-0.7），當(dāng)大于定值時(shí)動(dòng)作。），當(dāng)大于定值時(shí)動(dòng)作。 A A、內(nèi)部故障時(shí)，、內(nèi)部故障時(shí)，K K 很大，滿足很大，滿足K K 大于定值，保護(hù)動(dòng)作。大于定值，保護(hù)動(dòng)作

18、。 B B、外部故障時(shí)，、外部故障時(shí)，K K 很小，小于定值，這樣裝置不動(dòng)。很小，小于定值，這樣裝置不動(dòng)。 2022-3-33 3、二次諧波制動(dòng)：、二次諧波制動(dòng)： 當(dāng)變壓器空載投入（差動(dòng)區(qū)內(nèi)無(wú)故障）或差動(dòng)區(qū)外故障切當(dāng)變壓器空載投入（差動(dòng)區(qū)內(nèi)無(wú)故障）或差動(dòng)區(qū)外故障切除后的恢復(fù)時(shí)間，均會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，最大值可達(dá)（除后的恢復(fù)時(shí)間，均會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，最大值可達(dá)（6-86-8）Ie Ie 。它含有大量的二次諧波。它含有大量的二次諧波. .判據(jù)：引入：判據(jù)：引入： K K2121= I= I2 2/I/I1 1（K K2121一般取一般取15 % 15 % 左右，判斷是否大于整定值，大于則制左右，判斷是否

19、大于整定值，大于則制動(dòng)差動(dòng)保護(hù)）動(dòng)差動(dòng)保護(hù)）。取三相差動(dòng)電流中二次諧波最大值，作為按取三相差動(dòng)電流中二次諧波最大值，作為按相制動(dòng)的判據(jù)。相制動(dòng)的判據(jù)。2022-3-3傳統(tǒng)傳統(tǒng)二次二次諧諧波判據(jù)的波判據(jù)的問(wèn)題問(wèn)題三相三相閉鎖閉鎖：A A相二次相二次諧波越限諧波越限B B相二次相二次諧波越限諧波越限C C相二次相二次諧波越限諧波越限或或 門門 閉閉鎖鎖三三相相 C C相空投如相空投如有故障，有故障，要被制動(dòng)！要被制動(dòng)！ 如果空投時(shí)某相存在故障，而此時(shí)如果其他相滿如果空投時(shí)某相存在故障，而此時(shí)如果其他相滿足制動(dòng)條件，故障相被制動(dòng)而延長(zhǎng)了故障切除時(shí)間足制動(dòng)條件，故障相被制動(dòng)而延長(zhǎng)了故障切除時(shí)間2022

20、-3-3WBH-800裝置裝置采用采用綜合判別綜合判別1 .22 .MAXOPMAXOPIKI 2 .MAXOPI1 .MAXOPI，滿足即閉鎖三相，滿足即閉鎖三相為三相中最大的二次諧波為三相中最大的二次諧波為三相中最大的基波為三相中最大的基波空投正常變壓器：等效于傳統(tǒng)二次諧波判據(jù)，可靠空投正常變壓器：等效于傳統(tǒng)二次諧波判據(jù)，可靠閉鎖保護(hù)閉鎖保護(hù)帶故障空投變壓器：三相最大二次諧波電流遠(yuǎn)小于帶故障空投變壓器：三相最大二次諧波電流遠(yuǎn)小于故障相電流基波含量，它們的比值不可能大于故障相電流基波含量，它們的比值不可能大于K2，可靠開放保護(hù)可靠開放保護(hù)2022-3-34 4、差流速斷：、差流速斷： 當(dāng)變壓

21、器嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)，短路電流可能會(huì)使當(dāng)變壓器嚴(yán)重內(nèi)部故障時(shí)，短路電流可能會(huì)使CTCT飽和飽和，使二次電流發(fā)生畸變，產(chǎn)生一定的二次諧波，當(dāng)二次諧，使二次電流發(fā)生畸變，產(chǎn)生一定的二次諧波，當(dāng)二次諧波大于一定值時(shí)，有可能被二次諧波制動(dòng)，造成該動(dòng)時(shí)拒波大于一定值時(shí)，有可能被二次諧波制動(dòng)，造成該動(dòng)時(shí)拒動(dòng)的嚴(yán)重后果，因此引入差流速斷，其實(shí)質(zhì)是反應(yīng)差動(dòng)電動(dòng)的嚴(yán)重后果，因此引入差流速斷，其實(shí)質(zhì)是反應(yīng)差動(dòng)電流的過(guò)電流保護(hù)，其定值較大，一般為（流的過(guò)電流保護(hù)，其定值較大，一般為（3-83-8）Ie Ie 。用以。用以保護(hù)在變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，快速動(dòng)作于跳閘。動(dòng)保護(hù)在變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，快速動(dòng)作于跳閘。動(dòng)

22、作時(shí)間一般小于作時(shí)間一般小于15ms.15ms.2022-3-3 其中：其中：IdId為動(dòng)作電流，為動(dòng)作電流，IrIr為制動(dòng)電流，為制動(dòng)電流，IcdqdIcdqd為差動(dòng)電流起動(dòng)值，為差動(dòng)電流起動(dòng)值，KblKbl為比率差動(dòng)制動(dòng)系數(shù)，為比率差動(dòng)制動(dòng)系數(shù)，IeIe為變壓器的額定電流，圖中陰影部分為保護(hù)為變壓器的額定電流，圖中陰影部分為保護(hù)動(dòng)作區(qū)。動(dòng)作區(qū)。2022-3-3 1 1、比率制動(dòng)部分是用于防止外部短路時(shí)，由于不平衡、比率制動(dòng)部分是用于防止外部短路時(shí)，由于不平衡電流影響而造成誤動(dòng)作。電流影響而造成誤動(dòng)作。2 2、二次諧波制動(dòng)部分的作用，是防止變壓器空載投入、二次諧波制動(dòng)部分的作用，是防止變壓器

23、空載投入時(shí)出現(xiàn)勵(lì)磁涌流而造成保護(hù)誤動(dòng)作。時(shí)出現(xiàn)勵(lì)磁涌流而造成保護(hù)誤動(dòng)作。3 3、差動(dòng)電流速斷部分作用，防止變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重、差動(dòng)電流速斷部分作用，防止變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，差動(dòng)元件拒動(dòng)，從而加快切除故障。故障時(shí)，差動(dòng)元件拒動(dòng)，從而加快切除故障。 2022-3-32022-3-32022-3-3（二）后備保護(hù)（二）后備保護(hù)1 1、 復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù)復(fù)合電壓閉鎖（方向）過(guò)流保護(hù) （1 1）、復(fù)合電壓）、復(fù)合電壓 正序低電壓正序低電壓 （對(duì)稱）（對(duì)稱） 負(fù)序過(guò)電壓負(fù)序過(guò)電壓 （不對(duì)稱）（不對(duì)稱） （0.06-0.120.06-0.12）UeUe 目的：提高保護(hù)的靈敏度。目的：提高保

24、護(hù)的靈敏度。 復(fù)合電壓元件復(fù)合電壓元件: U: U2 2 U U2OP2OP U U U II IOPOP2022-3-3（2 2）、方向問(wèn)題）、方向問(wèn)題采用相間方向元件采用相間方向元件, , 算法按算法按90 90 0 0 接線方式（線電壓、相電流）接線方式（線電壓、相電流）方向元件正方向：從變壓器流向母線的方向?yàn)檎７较蛟较颍簭淖儔浩髁飨蚰妇€的方向?yàn)檎１Ｗo(hù)裝置的工作原理保護(hù)裝置的工作原理 當(dāng)發(fā)生對(duì)稱短路時(shí)，由于電壓下降，使低電壓元件動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生當(dāng)發(fā)生對(duì)稱短路時(shí)，由于電壓下降，使低電壓元件動(dòng)作；當(dāng)發(fā)生不對(duì)稱短路（如兩相短路）時(shí)，由于負(fù)序電壓的產(chǎn)生，使負(fù)序電壓元不對(duì)稱短路（如兩相短路）

25、時(shí)，由于負(fù)序電壓的產(chǎn)生，使負(fù)序電壓元件動(dòng)作，且短路相相應(yīng)的電流元件及方向元件動(dòng)作，于是整組保護(hù)動(dòng)件動(dòng)作，且短路相相應(yīng)的電流元件及方向元件動(dòng)作，于是整組保護(hù)動(dòng)作，將變壓器的斷路器跳閘。作，將變壓器的斷路器跳閘。2022-3-3邏輯圖2022-3-3PTPT斷線判據(jù)如下：斷線判據(jù)如下：a) a) 正序電壓正序電壓U1U1小于小于3030伏，而任一相電流大于伏，而任一相電流大于0.06In0.06In；b) b) 負(fù)序電壓大于負(fù)序電壓大于8 8伏；伏；滿足上述任一條件后延時(shí)滿足上述任一條件后延時(shí)1010秒報(bào)母線秒報(bào)母線PTPT斷線，發(fā)出裝置異常斷線，發(fā)出裝置異常報(bào)警報(bào)警BJJBJJ，待電壓恢復(fù)保護(hù)也

26、自動(dòng)恢復(fù)正常。在斷線期間，待電壓恢復(fù)保護(hù)也自動(dòng)恢復(fù)正常。在斷線期間，根據(jù)整定控制字選擇是退出經(jīng)方向或復(fù)合電壓閉鎖的各段過(guò)根據(jù)整定控制字選擇是退出經(jīng)方向或復(fù)合電壓閉鎖的各段過(guò)流保護(hù)還是暫時(shí)取消方向和復(fù)合電壓閉鎖。流保護(hù)還是暫時(shí)取消方向和復(fù)合電壓閉鎖。 當(dāng)各段復(fù)壓過(guò)當(dāng)各段復(fù)壓過(guò)流保護(hù)都不經(jīng)復(fù)壓閉鎖和方向閉鎖時(shí)，不判流保護(hù)都不經(jīng)復(fù)壓閉鎖和方向閉鎖時(shí)，不判PTPT斷線。斷線。2022-3-3變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)變壓器的過(guò)負(fù)荷保護(hù)過(guò)負(fù)荷報(bào)警過(guò)負(fù)荷報(bào)警 裝置采用單相式，取三相最大電流作為判別，裝置采用單相式，取三相最大電流作為判別， 過(guò)負(fù)荷動(dòng)作后過(guò)負(fù)荷動(dòng)作后給出一付過(guò)負(fù)荷報(bào)警接點(diǎn)，并報(bào)運(yùn)行異常信號(hào)給出一付過(guò)

27、負(fù)荷報(bào)警接點(diǎn)，并報(bào)運(yùn)行異常信號(hào)(BJJ(BJJ動(dòng)作動(dòng)作) )。 過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)比過(guò)電流保護(hù)的最大時(shí)限增加一個(gè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限，應(yīng)比過(guò)電流保護(hù)的最大時(shí)限增加一個(gè)時(shí)限階差時(shí)限階差t.t.對(duì)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單臺(tái)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根對(duì)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單臺(tái)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí)，應(yīng)根據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；對(duì)三圈變壓器，保護(hù)裝置據(jù)可能過(guò)負(fù)荷的情況裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)；對(duì)三圈變壓器，保護(hù)裝置應(yīng)能反映各側(cè)過(guò)負(fù)荷的情況。應(yīng)能反映各側(cè)過(guò)負(fù)荷的情況。2022-3-3 變壓器的接地保護(hù)變壓器的接地保護(hù)零序電流保護(hù)零序電流保護(hù)：變壓器中性點(diǎn)接地時(shí)的接地保護(hù)。：變壓器中性點(diǎn)接地時(shí)的

28、接地保護(hù)。間隙零序過(guò)流保護(hù)：間隙零序過(guò)流保護(hù)：變壓器中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地時(shí)的變壓器中性點(diǎn)經(jīng)放電間隙接地時(shí)的接地保護(hù)。接地保護(hù)。零序過(guò)電壓保護(hù)零序過(guò)電壓保護(hù)：變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)的接地保護(hù)。：變壓器中性點(diǎn)不接地時(shí)的接地保護(hù)。2022-3-3零序保護(hù)的配置原則：零序保護(hù)的配置原則：1 1、在中性點(diǎn)直接接地的、在中性點(diǎn)直接接地的110KV110KV及以上電力網(wǎng)中，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)有電源的及以上電力網(wǎng)中，當(dāng)?shù)蛪簜?cè)有電源的變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時(shí)，對(duì)外部單相接地引起的過(guò)電流，變壓器中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行時(shí)，對(duì)外部單相接地引起的過(guò)電流，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。2 2、零序電流保護(hù)可由兩段組成，每段應(yīng)

29、各帶兩個(gè)時(shí)限，并均以較、零序電流保護(hù)可由兩段組成，每段應(yīng)各帶兩個(gè)時(shí)限，并均以較短的時(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍，以較長(zhǎng)的時(shí)限有選擇性地?cái)喽痰臅r(shí)限動(dòng)作于縮小故障影響范圍，以較長(zhǎng)的時(shí)限有選擇性地?cái)嚅_變壓器各側(cè)斷路器。開變壓器各側(cè)斷路器。3 3、雙線圈及三線圈變壓器的零序電流保護(hù)應(yīng)接到中性點(diǎn)引出線上、雙線圈及三線圈變壓器的零序電流保護(hù)應(yīng)接到中性點(diǎn)引出線上的電流互感器上。的電流互感器上。4 4、對(duì)高壓側(cè)為單電源，低壓側(cè)無(wú)電源的降壓變壓器，不宜裝設(shè)專、對(duì)高壓側(cè)為單電源，低壓側(cè)無(wú)電源的降壓變壓器，不宜裝設(shè)專門的零序保護(hù)。門的零序保護(hù)。2022-3-3零序保護(hù)程序邏輯：零序保護(hù)程序邏輯：1 1、 中性點(diǎn)直接接

30、地保護(hù)方式：中性點(diǎn)直接接地保護(hù)方式： 采用兩段式零序電流保護(hù)采用兩段式零序電流保護(hù) （帶方向或不帶方向，正方向指向母線）（帶方向或不帶方向，正方向指向母線） 零序功率方向元件零序功率方向元件 3U 3U 0 0=U=UA A + U + U B B + U + UC C 3I 3I0 0 =I =I A A + I + IB B + I + IC C 由兩段式的零序電流構(gòu)成，每段設(shè)兩個(gè)時(shí)限，每段動(dòng)作后都以較短由兩段式的零序電流構(gòu)成，每段設(shè)兩個(gè)時(shí)限，每段動(dòng)作后都以較短時(shí)限跳母聯(lián)或分段斷路器；以較長(zhǎng)時(shí)限跳高壓側(cè)或全跳斷路器。時(shí)限跳母聯(lián)或分段斷路器；以較長(zhǎng)時(shí)限跳高壓側(cè)或全跳斷路器。2022-3-32

31、022-3-32 2、中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行變壓器的接地保護(hù)、中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行變壓器的接地保護(hù) 對(duì)于中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行的每臺(tái)變壓器，其接地對(duì)于中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行的每臺(tái)變壓器，其接地保護(hù)需配置兩套，一套作為中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)，另保護(hù)需配置兩套，一套作為中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)，另一套用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)。一套用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)。 中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)通常采用兩段式零序過(guò)電流中性點(diǎn)接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)通常采用兩段式零序過(guò)電流保護(hù)，而中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)，通常采用零序過(guò)電保護(hù)，

32、而中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式時(shí)的接地保護(hù)，通常采用零序過(guò)電壓保護(hù)。這種接地保護(hù)的整定計(jì)算、動(dòng)作時(shí)限等與變壓器中性點(diǎn)絕壓保護(hù)。這種接地保護(hù)的整定計(jì)算、動(dòng)作時(shí)限等與變壓器中性點(diǎn)絕緣水平、過(guò)電壓保護(hù)方式及并聯(lián)運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)有關(guān)緣水平、過(guò)電壓保護(hù)方式及并聯(lián)運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)有關(guān)。2022-3-3 (1)1)全絕緣變壓器的接地保護(hù)：全絕緣變壓器的接地保護(hù)： 對(duì)于中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行的全絕緣變壓器，當(dāng)有對(duì)于中性點(diǎn)可能接地也可能不接地運(yùn)行的全絕緣變壓器，當(dāng)有數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行時(shí)，要求其接地保護(hù)的動(dòng)作行為是，保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行時(shí)，要求其接地保護(hù)的動(dòng)作行為是，保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)先切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器，后切除

33、中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變先切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器，后切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器。壓器。2022-3-32022-3-3 當(dāng)變壓器所連接的系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，對(duì)中性點(diǎn)接地運(yùn)當(dāng)變壓器所連接的系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，對(duì)中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器，利用兩段式零序過(guò)電流保護(hù)中的較短時(shí)限行變壓器，利用兩段式零序過(guò)電流保護(hù)中的較短時(shí)限t t1 1，跳開母線，跳開母線聯(lián)絡(luò)聯(lián)絡(luò)( (或分段或分段) )斷路器，以較長(zhǎng)時(shí)限斷路器，以較長(zhǎng)時(shí)限t t2 2。跳開高壓側(cè)。跳開高壓側(cè)( (或各側(cè)或各側(cè)) )斷路器；斷路器；對(duì)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器，利用零序過(guò)電壓保護(hù)經(jīng)預(yù)定延時(shí)對(duì)中性點(diǎn)不接地運(yùn)行變壓器，利用零序過(guò)電壓保護(hù)經(jīng)預(yù)

34、定延時(shí)t t3 3后后跳開中性點(diǎn)不接地變壓器各側(cè)的斷路器。跳開中性點(diǎn)不接地變壓器各側(cè)的斷路器。 零序過(guò)電壓保護(hù)的動(dòng)作電壓整定值零序過(guò)電壓保護(hù)的動(dòng)作電壓整定值, ,按躲過(guò)系統(tǒng)失去中性點(diǎn)且按躲過(guò)系統(tǒng)失去中性點(diǎn)且發(fā)生單相接地故障時(shí)所接發(fā)生單相接地故障時(shí)所接TVTV二次開口繞組可能出現(xiàn)的最低電壓整定二次開口繞組可能出現(xiàn)的最低電壓整定時(shí)，一般二次值取時(shí)，一般二次值取180V180V。其動(dòng)作時(shí)限只需躲過(guò)暫態(tài)過(guò)電壓的時(shí)限考。其動(dòng)作時(shí)限只需躲過(guò)暫態(tài)過(guò)電壓的時(shí)限考慮，無(wú)需與其他保護(hù)配合，通常小于慮，無(wú)需與其他保護(hù)配合，通常小于O O3s3s。2022-3-3(2)(2)分級(jí)絕緣且中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙的變壓器分級(jí)

35、絕緣且中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙的變壓器 由于分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)處繞組的絕緣水平最低，所以，對(duì)由于分級(jí)絕緣變壓器中性點(diǎn)處繞組的絕緣水平最低，所以，對(duì)于此類變壓器接地保護(hù)動(dòng)作行為的要求是，保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)先切除中于此類變壓器接地保護(hù)動(dòng)作行為的要求是，保護(hù)動(dòng)作后應(yīng)先切除中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器，后切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器。性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器，后切除中性點(diǎn)接地運(yùn)行的變壓器。 為此，對(duì)于分級(jí)絕緣且中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙的變壓器，其為此，對(duì)于分級(jí)絕緣且中性點(diǎn)不裝設(shè)放電間隙的變壓器，其接地保護(hù)的配置為兩段式零序過(guò)電流保護(hù)和零序電流閉鎖的零序接地保護(hù)的配置為兩段式零序過(guò)電流保護(hù)和零序電流閉鎖的零序電壓保護(hù)。兩段式零序過(guò)電流保護(hù)用于中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式，電壓保護(hù)。兩段式零序過(guò)電流保護(hù)用于中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行方式，零序電流閉鎖的零序過(guò)電壓保護(hù)用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。零序電流閉鎖的零序過(guò)電壓保護(hù)用于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行方式。 2022-3-3 零序過(guò)電壓保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限零序過(guò)電壓保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限t3t3要求小于零序過(guò)電流保護(hù)的要求小于零序過(guò)電流保護(hù)的長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)限長(zhǎng)動(dòng)作時(shí)限t2t2，大于零序過(guò)電流保護(hù)的短動(dòng)作時(shí)限，大于零序過(guò)電流保護(hù)的短動(dòng)作時(shí)限t1t1，。這樣保，。這樣保證當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，中性點(diǎn)接地運(yùn)行變壓器以零序