第章_变压器发电机母线继电保护.pptx

第十章 电力变压器保护 电力变压器（以下称变压器）是电力系统的重要组成元件，它的可靠、安全运行直接关系着电力系统正常供电，一旦发生故障，它将对供电可靠性、系统的正常运行带来严重的影响，同时大容量的变压器也是非常贵重的设备。因此，必须根据变压器的容量和重要程度，装设性能良好、动作可靠的保护装置。变压器的故障、异常状态及保护方式一、变压器的故障变压器的故障分为油箱内故障和油箱外故障。①油箱内的故障：绕组的相间短路、绕组的匝间短路、直接接地系统侧绕组的单相接地短路以及铁心的烧损等。②油箱外的故障：主要是油箱外部绝缘套管和引出线上发生相间短路或一相碰接箱壳（接地短路）。二、变压器不正常工作状态外部短路或过负荷 过电流油箱漏油造成油面降低变压器外部接地短路引起的中性点过电压绕组外加电压过高或频率降低 过励磁等应装设的继电保护装置(1)瓦斯保护①瓦斯保护作用：反应变压器油箱内的各种故障以及油面的降低，对于0.8MVA及以上的油浸式变压器和户内0.4MVA以上变压器应装设气体保护。②瓦斯保护基本原理：反应油箱内部所产生的气体或油流速度而动作。③瓦斯保护分类：轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳开变压器各电源侧的断路器。气体继电器安装示意图1-瓦斯继电器；2-油枕；3-变压器顶盖；4-连接管道开口杯挡板式气体继电器结构图1-罩；2-顶针；3-气塞；4-永久磁铁；5-开口杯；6-重锤；7-探针；8-开口销；9-弹簧；10-挡板；11-永久磁铁；12-螺杆；13-千簧触点(重瓦斯用)；14-调节杆；15-干簧触点(轻瓦斯用)；16-套管；17-排气口 应装设的继电保护装置瓦斯保护 防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低 重瓦斯保护 动作于跳闸 轻瓦斯 保护 动作于信号纵差动保护和电流速断保护 防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路保护动作后，均应跳开变压器各电源侧的断路器 。纵差保护适用范围并列运行的变压器，容量为6300KVA（6.3MVA）以上时；单独运行的变压器容量为1000KVA及以上时；发电厂用变压器和工业企业中的重要变压器，容量为6300KVA以上时。对于容量为10MVA以下的变压器，且当其过电流保护的动作时限大于0.5s时，可装设电流速断保护，以代替纵差动保护。对2MVA以上的变压器，当电流速断保护的灵敏度不能满足要求时，也应装设纵差动保护。相间短路的后备保护 作为瓦斯保护和纵差保护的后备，保护延时动作于跳开断路器。 过电流保护复合电压起动的过电流保护负序过电流保护过电流保护宜用于降压变压器；复合电压起动的过电流保护宜用于升压变压器，系统联络变压器和采用过电流保护不满足灵敏度要求的降压变压器；6.3MVA及以上的大容量升压变压器，采用负序电流保护及单相低电压起动的过电流保护；对于大型升压变压器或系统联络变压器，为了满足灵敏度要求，可采用阻抗保护。零序电流保护：防御大接地电流系统中变压器外部接地短路，保护延时动作于跳开断路器。过负荷保护：对于0.4MVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应装设过负荷保护，对于自耦变压器或多绕组变压器，保护装置应能反应公共绕组及各侧的负荷情况，保护延时动作于信号 。过励磁保护：现代大型变压器，额定工作磁密与饱和磁密接近，当电压升高或频率降低时，工作磁密增加，使励磁电流增加，特别是铁心饱和后，励磁电流急剧增大，造成过励磁，将使变压器温度升高而遭受损坏。因此对于高压侧电压为500KV及以上的大型变压器应装设励磁保护，按其过励磁的严重程度，保护动作于信号或跳开断路器。 10.2 变压器的纵差保护 当中小型电力变压器选用电流速断保护的灵敏度不能满足要求时，应采用差动保护；大型电力变压器（并列运行的变压器容量在6300KVA及以上）均采用差动保护。 变压器的纵差保护用来反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障，是变压器的主保护。 变压器纵差保护与线路、发电机的纵差保护原理相同，但由于变压器在结构和运行上具有一些特点。 变压器差动保护单相原理接线图(a)两绕组变压器；(b)三绕组变压器差动保护构成原理如图中变压器两侧装有电流互感器TA1、TA2，电流互感器的一次绕组同名端接于靠近母线的一侧，二次绕组同极性端子相互连接，差动继电器KD跨接在TA二次绕组两条连线之间（环流法接线）。一、纵差动保护工作原理1．正常运行流过变压器中的是穿越性电流。电流由电源I流向负荷侧II ，在图中，TA 二次电流以反方向流过继电器KD的线圈，即KD中的电流等于二次电流之差，故该回路称为差回路，整个保护称为差动保护。若电流互感器变比选得适当，使得KD中电流为0，KD不动作。纵差保护工作原