继电保护
18
18
继电保护
19
图9-6 Y，d11接线变压器差动保护接线图和相量图19
9.4.2 变压器差动保护的特点
当采用微机保护时，用程序的方法进行。 变压器星形侧相位补偿式：
继电保护
20
20
2.由变压器励磁涌流引起的不平衡电流
（1）励磁电流:变压器空载合闸（副边开路，原 边投入电网称空载合闸）时的暂态励磁电流，只 存在变压器电源侧。
9.3.6 原理接线： 三相式完全星形接线
继电保护
返回
15
15
§9-4 变压器的纵联差动保护
9.4.1 变压器纵差保护的基本原理 1.工作原理：是按比较被保护的变压器两侧电流的大
小和相位的原理实现的。 2.原理接线：按正常时“环流接线” 3.工作原理：图9-4
➢正常或区外短路： Ij=IⅠ2-IⅡ2=0（Ibp) KD（CJ）不动 ➢区内短路：Ij=IⅠ2+IⅡ2=（IⅠ1+ IⅡ1）/nTA
（1）原因： Y/Δ-11变压器接线形式
原、副边电流相位差300（Ibp）：图9-6 （2）克服措施：采用“相位补偿接线”
变压器： Y侧 Δ侧
TA接成： Δ
Y
（3）变比选择：Y接TA变比——nTA（Y）=
I e.t (Y ) 5
3
Δ侧TA变比——nTA（Δ）=
I e.t ( ) 5
实际上选一个接近和稍大于计算值的标准变比
继电保护
12
12
9.2.4 瓦斯保护特点
优点： ➢能反应油箱内部各种故障； ➢动作迅速，灵敏性高，接线简单； 缺点： ➢变压器引出线及变压器与断路器之间联 线发生故障，不动作； ➢不能单独作为变压器的主保护。
继电保护
返回
13
13
§9-3 电力变压器的电流速断保护
9.3.1 适用： ➢2000kVA以下变压器 ➢反映变压器电源侧引出线、套管及绕组的相间短路 与重瓦斯保护配合作为主保护
继电保护
返回
7
7
§9-2 电力变压器的瓦斯保护
9.2.1 工作原理
1.适用：反应油箱内部故障
2.原理：短路→电弧→变压器油及其他绝缘材料分解 产生气体→瓦斯继电器动作→瓦斯保护动作
3.构成：瓦斯继电器
9.2.2 瓦斯继电器
1.作用：反映于气体的继电器
2.安装：位于油箱与油枕之间连接管的中部。连接管 坡度（2～4%）：油箱→油枕气流顺利通过；顶盖与水平 面坡度（1～1.5%)：防止气泡聚集在顶盖处
继电保护
8
8
图9-1
继电保护
9
9
3.结构：
➢浮筒式（已淘汰）—— 空心浮筒渗油，水银接点 抗震性差。
➢浮筒挡板式
➢开口杯挡板式
（1）结构：上部——开 口杯；
下部——金属挡板上附磁 铁（可绕轴转动）干簧接 点（两对）。
图9-2
继电保护
10
10
9.2.2 开口杯挡板式瓦斯继电器
（2）工作原理：
a、正常运行： 开口杯上浮→挡板下降（重力作用）→磁铁远离干 簧接点，不动作；
9.1.1 故障类型 1.油箱内部 ➢绕组的相间短路：三相短路，两相短路 ➢绕组的接地短路：中性点接地侧 ➢匝间短路 2.油箱外部：绝缘套管及引出线上 ➢相间短路：三相短路，两相短路 ➢接地短路：中性点接地侧
继电保护
4
4
9.1.2 不正常工作状态
➢ 过负荷 ➢ 外部故障引起的过电流 ➢ 油面降低 ➢ 过励磁 ➢ 外部接地短路引起的中性点过电压 ➢ 冷却系统故障引起的温度升高
继电保护
6
6
9.1.3 保护的配置
2.后备保护：反应变压器外部相间短路并作瓦斯保护 和纵联差动保护（或电流速断保护）后备的过电流保
护。带一定延时，各侧QF不一定完全跳(电源侧）
➢过电流保护（相间短路）
➢零序电流保护（接地短路）
3.过负荷保护：反映对称过负荷
4.过励磁保护
5.温度保护：上层油温监视，自动启动冷却风扇
b、轻微故障： 油箱内部发生轻微故障时，产生少量气体集聚在瓦 斯继电器上部，从而使开口杯向下运动，轻瓦斯接点 接通，发轻瓦斯信号；
c、严重故障： 油箱内部发生严重故障时，产生大量气体，冲动档 板，重瓦斯接点接通，动作于跳闸。
（3）特点：抗震性能好
继电保护
11
11
9.2.3 瓦斯保护接线：图9-3
为了防止瓦斯继电器接点跳跃闭合，出口中间继电器加 自保持：BCJ（KOM）电压线圈起动，电流线圈保持。
= IK/ nTA KD（CJ）动作→同时跳两侧QF, 切除故障。
继电保护
16
16
图9-4变压器差动保 护单相原理接线图
图9-5变压器差动保护内 部故障时单相原理接线图
继电保护
17
17
9.4.2 变压器差动保护的特点
（不平衡电流产生的因素及其防止措施）
1.由变压器两侧电流相位不同引起的不平衡电流
9.3.2 安装：主电源侧 9.3.3 缺点：
➢只可切除变压器电源侧及油箱内部发生的各种故障； ➢负荷侧套管及引出线相间短路保护不到，只能由后备 保护动作。

继电保护
14
14
§9-3 电力变压器的电流速断保护
9.3.4 整定原则： （1）大于负荷侧母线短路最大短路电流 （2）大于励磁涌流
9.3.5 灵敏系数： Klm≥2，否则，应装设纵联差动保护
电力变压器保护工作原 理和配置原则
1
第9章 电力变压器保护
教学要求： ➢熟悉变压器保护的配置原则； ➢了解瓦斯保护工作原理； ➢掌握变压器纵差保护工作原理及整定计算方法； ➢掌握变压器相间短路后备保护工作原理及整定计算方法； ➢熟悉变压器接地保护工作原理； ➢理解三绕组变压器后备保护及过负荷保护配置。
继电保护
5
5
9.1.3 保护的配置
1.主保护：快速跳各侧QF
➢瓦斯保护：反应油箱内部各种故障或油面降低 （轻瓦斯发信号，重瓦斯跳闸）。800KVA及以上油 浸式变压器和400KVA及以上车间内油浸式变压器。
➢差动保护或电流速断保护：反应变压器引出线、 套管及内部短路故障。（6300KVA及以上并列运行 的变压器，10000KVA及以上单独运行的变压器 ； 对于2000KVA以上的变压器，当电流速断保护灵敏 度不能满足要求时）。
继电保护
2
2
第9章 电力变压器保护
§9-1 电力变压器的故障、不正常工 作状态及其保护方式 §9-2 电力变压器的瓦斯保护 §9-3 电力变压器的电流速断保护 §9-4 变压器的纵联差动保护 §9-5 变压器相短路的后备保护和过 负荷保护
继电保护
3
3
§9-1 电力变压器的故障、不正常工作状态及其保护方式