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电力变压器继电保护设计

2、双绕组变压器, 后备保护应装在主电源侧,根据主接线情 况, 保护可带一段或两段时限, 以较短的时限缩小故障影响范围, 跳母联或分段断路器; 较长的时限断开变压器各侧的断路器。
3、三 绕 组 变 压 器 和 自 耦 变 压 器 , 后 备 保 护 要 分 别 装 在 主 电源侧和主负荷侧。主电源侧的保护带两段时限, 以较短的时 限断开未装保护侧的断路器, 主负荷侧的保护动作于本侧断 路器。当上述方式不符合灵敏性要求时, 可在各侧装设后备保 护。各侧保护应根据选择性的要求考虑加装方向元件。

电 力 变
电元件, 为了供电的可靠性和系统正常运行, 就必须视其容量的大小、电压的高低和重要 程度, 设置相应的继电保护装置。
变压器的内部故障可以分油箱内部和油 箱外部故障两种。油箱内部的故障包括绕组

的 相 间 短 路 、接 地 短 路 、匝 间 短 路 以 及 铁 芯 的 绕损等, 对变压器来讲, 这些故障都是十分危
瓦 斯 保 护 的 主 要 优 点 是 动 作 迅 速 、灵 敏 度 高 、安 装 接 线 简 单 、能 反 应 油 箱 内 发 生 的 各 种 故 障 。缺 点 是 不 能 反 应 油 箱 以 外 的套管以及引出线等部位上发身的故障。
( 作者单位: 新疆克拉玛依技师培训学院)
西北职教 9 期
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险的, 因为油箱内故障时产生的电弧, 将引起

绝缘物质的剧烈气化, 从而可能引起爆炸, 因
继郭 立
此, 这些故障应该尽快加以切除。油箱外的故
电 新 障, 主要是绝缘套管和引出线上发生相间短 路和接地短路。

变压器的不正常运行状态主要有: 由于 变压器外部相间短路引起的过电流和外部接
护 设
地短路引起的过电流和中性点过电压; 由于 负荷超过额定容量引起的过负荷以及由于漏 油等原因引起的油面降低。
电力变压器的瓦斯保护
当在变压器油箱内部发生故障( 包括轻微的匝间短路和绝 缘破坏引起的经电弧电阻的接地短路) 时, 由于故障点电流和 电弧的作用, 将使变压器油及其它绝缘材料因局部受热而分解 产生气体, 因气体比较轻, 它们将从油箱流向油枕的上部。当故 障严重时, 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 。利 用 油 箱 内 部 故 障 时 的 这 一 特点, 构成反应于上述气体而动作的瓦斯保护装置。
2、6.3M V A 以下厂用 工 作 变 压 器 和 并 列 运 行 的 变 压 器 , 以 及10M V A 以下厂用备用变压器和单独运行的变压器, 当后备 保护时限大于0.5s时, 应装设电流速断保护。
3、对6.3M V A 及以上的厂用工作变压器和并列运行的变 压器, 10M V A 及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器, 应 装 设 纵 联 差 动 保 护(以 下 简 称 纵 差 保 护)。

此外, 对大容量变压器, 由于其额定工作 时的磁通密度接近于铁芯的饱和磁通密度,
因此, 在过电压或低频率等异常运行方式下,
还会发生变压器的过励磁故障。
针对电力变压器的上述故障类型及不正常运行状态, 应
对变压器装设相应的继电保护装置。
电力变压器的主保护
1、0.8M V A 及以上的油浸 式 变 压 器 和0.4M V A 及 以 上 的 车 间内油浸式变压器, 均应装设瓦斯保护。当壳内故障产生轻微 瓦斯或油面下降时, 应瞬时动作于信号; 当产生大量瓦斯时, 应动作于断开变压器各侧断路器。带负荷调压的油浸式变压 器的调压装置, 亦应装设瓦斯保护。
7、对高压侧电压为500kV 或容量在240M V A 及以上的变压 器, 当频率降低和电压升高引起的变压器工作磁密过高, 应装
设过励磁保护。保护由两段组成, 低定值段动作于信号, 高定 值段动作于跳闸。
8、对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障, 应按 电力变压器标准要求, 装设作用于信号或动作于跳闸的装置。
4、0.4M V A 及以上的变压器应设置过负荷保护, 其动作时 间应大于电动机的自启动时间, -般动作于信号。
电力变压器的电流和电压保护
为反应变压器外部故障而引起的变压器绕组过电流, 以及 在变压器内部故障时, 作为差动保护和瓦斯保护的后备, 变压 器 应 装 设 过 电 流 保 护 。根 据 变 压 器 容 量 和 系 统 短 路 电 流 水 平 的 不同, 实现保护的方式有: 过电流保护、低电压启动的过电流保 护 、复 合 电 压 启 动 的 过 电 流 保 护 以 及 负 序 过 电 流 保 护 等 。
4、对高压侧电压为330kV 及以上的变压器, 可装设双重纵 差保护。
5、纵 差 保 护 应 能 躲 过 励 磁 涌 流 和 外 部 短 路 产 生 的 不 平 衡 电流, 应在变压器过励磁时不误动。差动保护的范围应包括变 压 器 绕 组 、套 管 及 其 引 出 线 。
6、对ll0kV 及 以 上 中 性 点 直 接 接 地 电 网 中 的 变 压 器 , 应 在 变压器中性点接地线上装设反应接地故障的零序电流保护。 对于只有部分变压器中性点接地运行的变电所, 当变压器为 分级绝缘时, 零序保护动作时应首先切除中性点不接地运行 的变压器, 如果故障未消失再切除中性点接地的变压器, 以防 止中性点不接地运行变压器出现危害的过电压。
电力变压器的后备保护
1、 变 压 器 的 相 间 短 路 后 备 保 护 首 先 考 虑 采 用 过 电 流 保 护, 当过电 流 保 护 满 足 不 了 灵 敏 度 要 求 时,可 选 用 复 合 电 压 起 动 的 过 电 流 保 护 ,若 仍 满 足 不 了 灵 敏 度 的 要 求 。 则 可 选 择 阻 抗 保护。
1、变 压 器 的 过 电 流 保 护 保护装置的启动电流应按照躲开变压器可能出现的最大 负荷电流来整定。保护动作后, 应跳开变压器两侧的断路器。 ①按躲开变压器可能的最大负荷电流整定; ②按躲过负荷自 启动的最大工作电流整定; ③按躲过变压器低压母线自动投 入负荷整定; ④按于相邻保护配合整定。 2、复 合 电 压 启 动 的 变 压 器 过 电 流 保 护 是由一个负序电压继电器 ( 由过电压继电器接于负序电 压过滤器上构成) 和一个接于线电压上的低电压继电器组成 电压闭锁回路, 只当电压和电流元件同时动作后, 才能经过延 时动作于跳闸。
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