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1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,變壓器繼電保護(hù),變壓器是電力系統(tǒng)重要的主設(shè)備之一。在發(fā)電廠通過升壓變壓器將發(fā)電機(jī)電壓升高，而由輸電線路將發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能送至電力系統(tǒng)中；在變電站通過降壓變壓器再將電能送至配電網(wǎng)絡(luò)，然后分配給各用戶。在發(fā)電廠或變電站，通過變壓器將兩個(gè)不同電壓等級(jí)的系統(tǒng)聯(lián)起來，該變壓器稱作聯(lián)絡(luò)變壓器。,一變壓器的基本結(jié)構(gòu)及接線組別,電力變壓器主要由鐵芯及繞在鐵芯上的兩個(gè)或三個(gè)絕緣繞組構(gòu)成。為增強(qiáng)各繞組之間的絕緣及鐵芯、繞組散熱的需要，將鐵芯及繞組置于裝有變壓器油的油箱中。然后，通過絕緣套管將變壓器各繞組引到變壓器殼體之外。,圖

2、,4.34 YN,d11,接線變壓器繞組,接線方式及兩側(cè)電流向量圖,圖,4.35 YN,d1,接線變壓器繞組,接線方式及兩側(cè)電流向量圖,二,.,變壓器的故障及不正常運(yùn)行方式,1,變壓器的故障,若以故障點(diǎn)的位置對(duì)故障分類，有油箱內(nèi)的故障和油箱外的故障。,(1),油箱內(nèi)的故障,變壓器油箱內(nèi)的故障，主要有各側(cè)的相間短路，大電流系統(tǒng)側(cè)的單相接地短路及同相部分繞組之間的匝間短路。,(2),油箱外的故障,變壓器油箱外的故障，系指變壓器繞組引出端絕緣套管及引出線上的故障。主要有相間短路,(,兩相短路及三相短路,),故障，大電流側(cè)的接地故障、低壓側(cè)的接地故障。,2,變壓器的異常運(yùn)行方式,大型超高壓變壓器的不正

3、常運(yùn)行方式主要有；由于系統(tǒng)故障或其他原因引起的過負(fù)荷，由于系統(tǒng)電壓的升高或頻率的降低引起的過激磁，不接地運(yùn)行變壓器中性點(diǎn)電位升高，變壓器油箱油位異常，變壓器溫度過高及冷卻器全停等。,三變壓器保護(hù)的配置,變壓器短路故障時(shí)，將產(chǎn)生很大的短路電流，使變壓器嚴(yán)重過熱，甚至燒壞變壓器繞組或鐵芯。特別是變壓器油箱內(nèi)的短路故障，伴隨電弧的短路電流可能引起變壓器著火。另外短路電流產(chǎn)生電動(dòng)力，可能造成變壓器本體變形而損壞。,變壓器的異常運(yùn)行也會(huì)危及變壓器的安全，如果不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理，會(huì)造成變壓器故障及損壞變壓器。,四,.,變壓器的非電量保護(hù),1.,瓦斯保護(hù)的基本動(dòng)作原理,圖,4.36,瓦斯繼電器的安裝,示意圖

4、,圖,4.37 FJ3-80,型氣體繼電器的結(jié)構(gòu)圖,1,下開口杯；,2,上開口杯；,3,干簧觸點(diǎn)；,4,平衡錘；,5,放氣閥；,6,探針；,7,支架；,8,擋板；,9,進(jìn)油擋板；,10,永久磁鐵,圖,4.38 QJ1-80,型氣體繼電器結(jié)構(gòu)圖,罩；,2,頂針；,3,氣塞；,4,磁鐵；,5,開口杯；,6,重錘；,7,探針；,8,開口銷,9,彈簧；,10,擋板；,11,磁鐵；,12,螺桿,13,干簧觸點(diǎn)；,14,調(diào)節(jié)桿；,15,干簧觸點(diǎn),16,套管；,17,排氣口,2.,非電量保護(hù)原理接線圖,圖,4.39,非電量保護(hù)原理接線圖,五,.,變壓器差動(dòng)保護(hù),變壓器差動(dòng)保護(hù)的不平衡電流及消除方法,1,）,

5、.,由變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡流,2,）,.YN,、,D,接線變壓器,YN,側(cè)外部接地故障而產(chǎn)生的不平衡電流,3,）,.,由電流互感器計(jì)算變比與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流,4,）,.,由兩側(cè)電流互感器誤差及型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流,5,）,.,由變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭而產(chǎn)生的不平衡流,6,）,.,由變壓器勵(lì)磁涌流而產(chǎn)生的不平和電流,1,、差動(dòng)保護(hù)中的不平衡電流,六,.,變壓器電壓閉鎖方向過流保護(hù),七,.,變壓器過負(fù)荷保護(hù),過負(fù)荷保護(hù)的安裝側(cè)，應(yīng)根據(jù)保護(hù)能反映變壓器各側(cè)繞組可能過負(fù)荷情況來選擇：,(1),對(duì)雙繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)。,(2),對(duì)一側(cè)無電源的三繞組升

6、壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)和無電源側(cè)。,(3),對(duì)三側(cè)有電源的三繞組升壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。,(4),對(duì)于雙繞組降壓變壓器，裝于高壓側(cè)。,(5),僅一側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)繞組的容量相等，只裝于電源側(cè)；若三側(cè)繞組的容量不等，則裝于電源側(cè)及繞組容量較小側(cè)。,(6),對(duì)兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。,八,.,變壓器零序電流保護(hù),中性點(diǎn)接地的要求,：,只有一臺(tái)變壓器的升壓變電所，變壓器采用中性點(diǎn)直接接地的運(yùn)行方式。,有若干臺(tái)變壓器并列運(yùn)行的變電所，則采用一部分變壓器中性點(diǎn)接地運(yùn)行的方式。,對(duì)于,220KV,及以上的大型變壓器，,高壓繞組一般采用分級(jí)絕緣,：,絕緣水平低的中性

7、點(diǎn)必須直接接地運(yùn)行；,絕緣水平高的中性點(diǎn),可直接接地，也可在系統(tǒng)中不失去接地點(diǎn)的情況下不接地運(yùn)行。,一、中性點(diǎn)直接接地變壓器的零序電流保護(hù),1,、零序電流保護(hù)的配置,零序,段：作為變壓器及母線的接地故障后備保護(hù)，其動(dòng)作電流和延時(shí)應(yīng)與相鄰元件單相接地保護(hù),段相配合,零序,段：作為引出線接地故障的后備保護(hù)，其動(dòng)作電流和延時(shí)應(yīng)與附近元件接地后備段配合。,通常,t,3,應(yīng)比相鄰元件零序保護(hù)后備段大一個(gè)延時(shí),t,，以,t,4,=t,3,+t,延時(shí)動(dòng)作于斷開變壓器,QF,。,2,、零序電流保護(hù)的整定計(jì)算,零序,I,段動(dòng)作電流與相鄰元件零序電流,I,段相配合,配合系數(shù)，取,1.1,1.2,零序電流,段的動(dòng)作

8、時(shí)限為,零序電流,段的起動(dòng)電流按與相鄰元件零序后備保護(hù)動(dòng)作電流配合整定，即,零序電流,段的動(dòng)作時(shí)限為,二、中性點(diǎn)可能接地或不接地運(yùn)行時(shí)變壓器的零序電流電壓保護(hù),1,、全絕緣變壓器,動(dòng)作結(jié)果,：在系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，允許后斷開中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的變壓器。,零序電壓元件的動(dòng)作電壓,：應(yīng)按躲過在部分接地的電網(wǎng)中發(fā)生接地短路時(shí)保護(hù)安裝處可能出現(xiàn)的最大零序電壓整定。,一般取,t5=0.3,0.5s,。,2,、分級(jí)絕緣變壓器,放電間隙的設(shè)置目的：,是當(dāng)發(fā)生沖擊電壓和工頻過電壓時(shí)，用它們來保護(hù)變壓器中性點(diǎn)的絕緣。,零序電流電壓保護(hù),：任務(wù)是及時(shí)切除變壓器，防止間隙長(zhǎng)時(shí)間放電，并作為放電間隙拒動(dòng)的后備。,反應(yīng)間

9、隙放電電流的零序電流保護(hù)和一套零序電壓保護(hù),：作為變壓器中性點(diǎn)不接地運(yùn)行時(shí)的保護(hù)。其中零序電壓保護(hù)作為間隙放電電流保護(hù)的后備。,動(dòng)作情況,：首先切除中性點(diǎn)接地的變壓器，然后根據(jù)故障實(shí)際情況再切除中性點(diǎn)不接地變壓器。,延時(shí),0.3,0.5S,零序電壓元件的起動(dòng)電壓,，應(yīng)低于變壓器中性點(diǎn)工頻耐受電壓（,1.8,為暫態(tài)系數(shù)），即,取,0.9,起動(dòng)電壓還應(yīng)躲過電網(wǎng)存在中性點(diǎn)的情況下單相接地短路時(shí)的最大零序電壓，即,在工程上,放電間隙零序電流保護(hù)的起動(dòng)電流：,根據(jù)間隙擊穿電流的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)整定，一般一次值為,100A,。,注意：,放電間隙的擊穿電壓受眾多因素的影響，可能動(dòng)作特性不甚穩(wěn)定，如果放電間隙拒動(dòng)，變

10、壓器完全靠零序過電壓保護(hù)，后者有,0.5S,左右延時(shí)，因此變壓器中性點(diǎn)可能在,0.5S,期間承受內(nèi)部過電壓，對(duì)于間歇性弧光接地故障，此內(nèi)部過電壓值可達(dá)相電壓的,3,3.5,倍，有可能損壞變壓器絕緣。,若變壓器中性點(diǎn)只裝避雷器，不裝設(shè)放電間隙時(shí)，對(duì)于沖擊過電壓，用避雷器可保護(hù)變壓器中性,點(diǎn)絕緣。但是，當(dāng)單相接地且電網(wǎng)失去中性點(diǎn)接地時(shí)，在弧光接地或斷路器非同期跳合閘等原因引起工頻過電壓作用下，避雷器放電后將不能滅弧以至自身難保，因而不能保證變壓器中性點(diǎn)絕緣。此時(shí)，變壓器零序保護(hù)的任務(wù)是設(shè)法防止電網(wǎng)失去接地的中性點(diǎn)，即當(dāng)發(fā)生接地短路后，必須先切除中性點(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。,