电力变压器保护1资料讲课稿.ppt

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1、电力变压器保护1资料第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态（二）变压器不正常运行方式（二）变压器不正常运行方式 外部短路引起的过电流外部短路引起的过电流 外部接地引起的过电流和中性点过电压外部接地引起的过电流和中性点过电压 过负荷、过励磁、油面降低，冷却系统故障过负荷、过励磁、油面降低，冷却系统故障2第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态 变压器油箱内部故障时，除了变压器各侧电流、电压变压器油箱内部故障时，除了变压器各侧电流、电压变化外，油箱内的油、气、温度等非电量也会发生变化。变化外，油箱内的油、气、温度等非电量也会发生变化。因此，变压

2、器保护分为因此，变压器保护分为电量保护电量保护和和非电量保护非电量保护两种。两种。3第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态（三）变压器保护的分类和配置（三）变压器保护的分类和配置分类分类 非电量保护：瓦斯保护非电量保护：瓦斯保护 电量保护：（根据变压器容量及电压等级来配置）电量保护：（根据变压器容量及电压等级来配置）保护配置保护配置 主保护：差动保护、电流速断保护、瓦斯保护主保护：差动保护、电流速断保护、瓦斯保护 后备保护：过电流保护，零序过电流，零序过电压等。后备保护：过电流保护，零序过电流，零序过电压等。4瓦斯保护瓦斯保护 变压器在运行中，由于内部故障，有时候我

3、变压器在运行中，由于内部故障，有时候我们无法及时辨别和采取措施，容易引起一些事故，们无法及时辨别和采取措施，容易引起一些事故，采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了类似采取瓦斯继电器保护后，一定程度上避免了类似事件的发生。事件的发生。5 瓦斯保护是变压器内部故障的主保护瓦斯保护是变压器内部故障的主保护，对变，对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电当油浸式变压器的内部发生故障时，由于电弧将使绝缘材料分解

4、并产生大量的气体，从油箱弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体，从油箱向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同向油枕流动，其强烈程度随故障的严重程度不同而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为而不同，反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护，也叫气体保护瓦斯保护，也叫气体保护。66.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理 电流纵差动保护不但能够正确区分区内外故障，而且电流纵差动保护不但能够正确区分区内外故障，而且不需要其他元件配合，就可以无延时的切除区内各种故不需要其他元件配合，就可以无延时的切除区内各种故障，具有独特的优点，因而被广泛地用作变压器的主保

5、障，具有独特的优点，因而被广泛地用作变压器的主保护。护。76.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理 86.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理96.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理106.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理忽略变压器的损耗，正常运行和区外故障时一次电流的关系为：正常运行和变压器外部故障时，差动电流为零，保护不会动作；116.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理忽略变压器的损耗

6、，正常运行和区外故障时一次电流的关系为：变压器内部故障时，变压器内部多了一个故障支路，流入差动继电器的差动电流等于故障点电流，只要故障点电流大于差动继电器动作电路，差动保护就能迅速动作。126.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理实际电力系统都是三相变压器，并且通常采用Yd11的接线方式，这样的接线方式造成了变压器一、二次侧电流的不对应。13 如果此时，仍采用上述对单相变压器的差动继电器接如果此时，仍采用上述对单相变压器的差动继电器接线方式，将一、二次侧电流直接引入差动保护，则会在继线方式，将一、二次侧电流直接引入差动保护，则会在继电器中产生很大的差动电

7、流。电器中产生很大的差动电流。可以通过改变纵差动保护的接线方式消除这个电流可以通过改变纵差动保护的接线方式消除这个电流，就是将引入差动继电器的星形侧电流也采用两相电流差即就是将引入差动继电器的星形侧电流也采用两相电流差即可。可。6.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理146.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理15 由于星形侧采用了两相电流差，该侧流入差动继电器由于星形侧采用了两相电流差，该侧流入差动继电器的电流增加了的电流增加了 倍，为了保证正常运行及外部故障时差倍，为了保证正常运行及外部故障时差动回路没有电流，

8、该侧电流互感器的变比也要相应地增大动回路没有电流，该侧电流互感器的变比也要相应地增大 倍，即两侧电流互感器变比应满足：倍，即两侧电流互感器变比应满足：6.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理16 变压器纵差动保护中，变压器两侧采用不同的接线方变压器纵差动保护中，变压器两侧采用不同的接线方式：三角形侧直接将各相电流接入差动继电器，星形侧将式：三角形侧直接将各相电流接入差动继电器，星形侧将两相电流差接入差动继电器内。两相电流差接入差动继电器内。对于对于模拟式的差动保护模拟式的差动保护一般采用上述接线方式，对于一般采用上述接线方式，对于数字式的差动保护数字式的

9、差动保护，一般仍将星形侧的三相电流直接接入，一般仍将星形侧的三相电流直接接入保护装置，计算机软件完成差动电流的计算，以简化接线。保护装置，计算机软件完成差动电流的计算，以简化接线。6.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理17 电力系统中常常采用三绕组变压器，其纵差动保护原电力系统中常常采用三绕组变压器，其纵差动保护原理和双绕组变压器是一样的。理和双绕组变压器是一样的。6.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理变压器纵差动保护基本原理三绕组变压器纵差动保护接线单相示意图181.1.电流互感器的计算变比与实际变比不同电流互感器的计算变比与实际变

10、比不同 变压器的变比、电流互感器的变比都是根据产品目录来选变压器的变比、电流互感器的变比都是根据产品目录来选择的标准变比，很难满足择的标准变比，很难满足6.2.2变压器差动保护的不平衡电流及解决措施克服措施：对不平衡电流进行补偿数字式保护电磁式保护中间变流器平衡线圈整定192.2.由变压器带负荷调整分接头产生的不平衡电流由变压器带负荷调整分接头产生的不平衡电流3.3.两侧两侧电流互感器传变误差产生的不平衡电流电流互感器传变误差产生的不平衡电流带负荷调压分接头变压器在运行中常常需要改变分接头来带负荷调压分接头变压器在运行中常常需要改变分接头来调电压，这样就改变了调电压，这样就改变了nT，出现不平

11、衡差流。，出现不平衡差流。克服措施:整定时增大动作电流门槛值。变压器两侧电流互感器的型号不同，磁化特性差别较大。变压器两侧电流互感器的型号不同，磁化特性差别较大。克服措施:尽量选择特性相同的互感器，并满足10误差曲线，整定时增大动作电流门槛值；增大电流互感器变比；减小互感器二次负载，1 1）稳态不平衡电流）稳态不平衡电流20外部故障时，短路电流中还含有非周期暂态分量，外部故障时，短路电流中还含有非周期暂态分量，导致不平衡电流的瞬时值较短路稳态情况下大。导致不平衡电流的瞬时值较短路稳态情况下大。克服措施:速饱和中间变流器。2 2）暂态不平衡电流）暂态不平衡电流外部短路时：暂态过程中BLH二次侧感

12、应出的电流很小,保护不易动作。内部短路时：暂态过程中保护也不易动作。只有等暂态非周期分量消失后，保护才能正常动作。延长了故障切除时间。应用：只宜于在中小容量的主设备上使用。应用：只宜于在中小容量的主设备上使用。214.4.变压器励磁涌流产生的不平衡电流变压器励磁涌流产生的不平衡电流励磁涌流：当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复励磁涌流：当变压器空载投入或外部故障切除后电压恢复时，可能出现很大的励磁电流（数值可达额定电流的时，可能出现很大的励磁电流（数值可达额定电流的6 68 8倍）倍）,造成的不平衡电流很大。造成的不平衡电流很大。保护可能误动保护可能误动。产生原因产生原因:铁芯中的磁通不能

13、突变。铁芯中的磁通不能突变。221 1、数值很大，含有很大的非周期分量。数值很大，含有很大的非周期分量。2 2、含有很大的二次谐波分量，一般大于基波分量的含有很大的二次谐波分量，一般大于基波分量的20%。3 3、励磁涌流的波形中有间断，间断角度励磁涌流的波形中有间断，间断角度 一般大于一般大于60。励磁涌流闭锁。励磁涌流的特征：励磁涌流的特征：克服措施:1）采用具有速饱和中间变流器采用具有速饱和中间变流器2）二次谐波制动二次谐波制动3）间断角鉴别）间断角鉴别236.2变压器纵差动保护6.2.3变压器纵差动保护的整定计算原则变压器纵差动保护的整定计算原则 原则之一：原则之一：按躲过外部短路故障时

14、的最大不平衡电流整定 可靠系数取1.3最大不平衡电路的计算246.2变压器纵差动保护6.2.3变压器纵差动保护的整定计算原则变压器纵差动保护的整定计算原则 原则之一：原则之一：按躲过外部短路故障时的最大不平衡电流整定 256.2变压器纵差动保护6.2.3变压器纵差动保护的整定计算原则变压器纵差动保护的整定计算原则 原则之二：原则之二：按躲过变压器最大励磁涌流整定可靠系数取1.3-1.5；若保护具有励磁涌流识别闭锁差动保护功能，则不必考虑这一整定原则266.2变压器纵差动保护6.2.3变压器纵差动保护的整定计算原则变压器纵差动保护的整定计算原则 原则之三：原则之三：按躲过电流互感器二次回路断线引

15、起的差电流可靠系数取1.3；变压器最大负荷电流，在最大负荷电流不确定时，可取变压器的额定电流。变压器某侧电流互感器二次侧回路断线时，另一侧电流互感器二次侧电流全部流入差动继电器中，要引起保护的误动。276.2变压器纵差动保护6.2.3变压器纵差动保护的整定计算原则变压器纵差动保护的整定计算原则 灵敏度校验灵敏度校验 为各种运行方式下变压器保护区内部故障时，流经差动继电器的最小差动电流 灵敏系数一般不应低于2 动作时间：动作时间：由于差动保护不存在于其他保护的配合问题，可以独立判别区内和区外故障，故而动作时间为028思考1：变压器可能发生哪些故障和不正常运行状态？它们与线路相比有何异同？29思考

16、1：变压器可能发生哪些故障和不正常运行状态？它们与线路相比有何异同？变压器故障可以分为油箱外和油箱内两种故障，油箱外得故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路。油箱内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烧损等。变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路引起的过电流、负荷长时间超过额定容量引起的过负荷、风扇故障或漏油等原因引起的冷却能力下降等。此外，对于中性点不接地运行的星形接线变压器，外部接地短路时有可能造成变压器中性点过电压，威胁变压的绝缘；大容量变压器在过电压或低频率等异常工况下会使变压器过励磁，引起铁芯和其他金属构件的过热。油箱外故障与线路的故障基本相同，都包括单

17、相接地故障、两相接地故障、两相不接地故障和三相故障几种形式，故障时也都会出现电压降低、电流增大等现象。油箱内故障要比线路故障复杂，除了包括相间故障和接地故障外，还包括匝间故障、铁芯故障等，电气量变化的特点也较为复杂。30思考2：变压器差动保护中的不平衡电流和差动电流在概念上有何区别和联系？31思考2：变压器差动保护中的不平衡电流和差动电流在概念上有何区别和联系？差动电流指被保护设备内部故障时，构成差动保护的各电流互感器的二次电流之和（各电流互感器的参考方向均指向被保护设备时）。不平衡电流指在正常及外部故障情况下，由于测量误差或者变压器结构、参数引起的流过差动回路电流。32第六章 电力变压器保护

18、 6.2.4 具有制动特性的差动继电器 （一）变压器外部故障时不平衡电流和故障电流的关系（一）变压器外部故障时不平衡电流和故障电流的关系理论分析结果（不考虑涌流影响）实测的不平衡电流336.2.4 具有制动特性的差动继电器 （一）变压器外部故障时不平衡电流和故障电流的关系（一）变压器外部故障时不平衡电流和故障电流的关系 如果按照躲过最大不平衡电流整定，则动作定值要高于图中a点的不平衡电流，造成差动保护对区内故障的灵敏度大大降低。如果根据故障电流大小调整动作门槛，只需要动作曲线位于不平衡电流曲线上方即可。346.2.4 具有制动特性的差动继电器 （二）具有制动特性的差动继电器（二）具有制动特性的

19、差动继电器356.2.4 具有制动特性的差动继电器 （二）具有制动特性的差动继电器整定（二）具有制动特性的差动继电器整定制动系数K取0.4-1366.2.4 具有制动特性的差动继电器 （三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析（三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析情形之一：两端电源情况，假设取一侧故障电流作为制动电情形之一：两端电源情况，假设取一侧故障电流作为制动电流流假设两端提供的故障电流相同假设两端提供的故障电流相同对应图中曲线1，实际启动电流为37第六章 电力变压器保护 6.2.4 具有制动特性的差动继电器 （三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析（三）具有

20、制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析情形之二：一端电源情况，假设取负荷侧电流作为制动电流情形之二：一端电源情况，假设取负荷侧电流作为制动电流无制动，实际启动电流为38第六章 电力变压器保护 6.2.4 具有制动特性的差动继电器 （三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析（三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析情形之三：一端电源情况，假设取电源侧电流作为制动电流情形之三：一端电源情况，假设取电源侧电流作为制动电流差动电流和故障电流关系对应图中曲线2，实际启动电流为39第六章 电力变压器保护 6.2.4 具有制动特性的差动继电器 （三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为

21、分析（三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析情形之四：重负荷情况下内部弱故障，假设取电源侧电流作情形之四：重负荷情况下内部弱故障，假设取电源侧电流作为制动电流为制动电流差动电流不变，负荷电流的存在使得制动电流有所增大，动作特性对应图中曲线2，实际启动电流率大于406.2.4 具有制动特性的差动继电器 （三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析（三）具有制动特性的差动继电器区内故障动作行为分析小结：小结：1.采用制动特性后差动保护内部故障的实际启动电流近似采用制动特性后差动保护内部故障的实际启动电流近似为为 ，远小于最大不平衡电流，所以制动特性大大远小于最大不平衡电流，所以制动

22、特性大大提高了差动保护内部故障的灵敏度提高了差动保护内部故障的灵敏度2.制动电流应采用负荷侧或弱电源侧的电流制动电流应采用负荷侧或弱电源侧的电流416.2.4 具有制动特性的差动继电器 （四）制动电流的选取（四）制动电流的选取选取原则：选取原则：1.外部故障时制动电流应近似等于穿越的故障电流外部故障时制动电流应近似等于穿越的故障电流2.内部故障时制动电流应尽可能的小，有利于提高内部故内部故障时制动电流应尽可能的小，有利于提高内部故障的灵敏度障的灵敏度426.2.4 具有制动特性的差动继电器 （四）制动电流的选取（四）制动电流的选取工程上常用的制动电流选取方法工程上常用的制动电流选取方法平均电流

23、制动平均电流制动复式制动复式制动标积制动标积制动436.2.4 具有制动特性的差动继电器 （四）制动电流的选取（四）制动电流的选取对于绕组变压器，工程上常用的制动电流选取方法对于绕组变压器，工程上常用的制动电流选取方法最大侧电流制动最大侧电流制动复式制动复式制动446.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.1变压器的励磁涌流变压器的励磁涌流以单相变压器为例以单相变压器为例变压器绕组感应电压和磁通之间关系式为变压器绕组感应电压和磁通之间关系式为空载合闸时，加在变压器的电压为空载合闸时，加在变压器的电压为解得铁芯中磁通的表达式为解得铁芯中磁通的表达式为456.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.1变

24、压器的励磁涌流变压器的励磁涌流 由于铁芯中的磁通不能突变，所以考虑到变压器的剩磁由于铁芯中的磁通不能突变，所以考虑到变压器的剩磁作用时，有作用时，有 由此可得由此可得 其中其中 为合闸时刻铁芯中的剩磁，其大小与变压器原为合闸时刻铁芯中的剩磁，其大小与变压器原先切除时刻有关。先切除时刻有关。466.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.1变压器的励磁涌流变压器的励磁涌流空载合闸时铁芯中磁通的变化曲线空载合闸时铁芯中磁通的变化曲线476.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.1变压器的励磁涌流变压器的励磁涌流 空载合闸时铁芯中磁通的变化曲线1.空载合闸时铁芯磁通变化曲线的直流分量与合闸时刻及剩磁大小和

25、方向有关2.合闸初相角为零时，直流分量最大，此时铁芯中磁通的峰值可达到 486.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.1变压器的励磁涌流变压器的励磁涌流 变压器铁芯磁化曲线如下变压器铁芯磁化曲线如下1.变压器设计时，其工作磁通接近于其饱和磁通，正常工作时，变压器工作于线性区，励磁电流很小2.空载合闸时的铁心磁通将远大于其饱和磁通，从而使得励磁电流很大496.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.1变压器的励磁涌流变压器的励磁涌流 变压器励磁涌流时电流波形如下变压器励磁涌流时电流波形如下1.在变压器空载合闸时，涌流是否产生以及涌流的大小与合闸角有关，合闸角为0和时励磁涌流最大。2.波形完全偏离时间轴

26、的一侧，并且出现间断。涌流越大，间断角越小。3.含有很大成分的非周期分量，间断角越小，非周期分量越大。4.含有大量的高次谐波分量，而以二次谐波为主。间断角越小，二次谐波也越小。506.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.2 三相变压器的励磁涌流特点三相变压器的励磁涌流特点 516.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.2 三相变压器的励磁涌流特点三相变压器的励磁涌流特点 1.由于三相电压之间有120 的相位差，因而三相励磁涌流不会相同，任何情况下空载投入变压器，至少在两相中至少在两相中要出现不同程度的励磁涌流。要出现不同程度的励磁涌流。2.某相励磁涌流可能不再偏离时间轴的一侧，变成了对称对称性涌

27、流。性涌流。其它两相仍为偏离时间轴一侧的非对称性涌流。对称性涌流的数值比较小。非对称性涌流仍含有大量的非周期分量，但对称性涌流中无非周期分量。3.三相励磁涌流中有一相或两相二次谐波含量比较小，但至少有一相比较大。4.励磁涌流的波形仍然是间断的励磁涌流的波形仍然是间断的，但间断角显著减小，其中又以对称性涌流的间断角最小。但对称性涌流有另外一个特点：励磁涌流的正向最大值与反向最大值之间的相位相差120，这个相位差称为波宽，显然稳态故障电流的波宽为180526.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.3防止励磁涌流引起误动的方法防止励磁涌流引起误动的方法1.采用速饱和中间变流器（逐渐淘汰）采用速饱和中间

28、变流器（逐渐淘汰）2.二次谐波制动的方法二次谐波制动的方法3.间断角鉴别的方法间断角鉴别的方法 536.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.3防止励磁涌流引起误动的方法防止励磁涌流引起误动的方法 二次谐波制动的方法二次谐波制动的方法 二次谐波制动方法是根据励磁涌流中含有大量二次谐二次谐波制动方法是根据励磁涌流中含有大量二次谐波分量的特点，当检测到差点流中二次谐波含量大于整定波分量的特点，当检测到差点流中二次谐波含量大于整定值时就将差动继电器锁闭，以防止励磁涌流引起误动。采值时就将差动继电器锁闭，以防止励磁涌流引起误动。采用这种方法的保护称为用这种方法的保护称为二次谐波制动的差动保护。二次谐波制

29、动的差动保护。动作判据：动作判据：546.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.3防止励磁涌流引起误动的方法防止励磁涌流引起误动的方法 通过前述分析，三相励磁涌流中至少一相励磁涌流二次谐通过前述分析，三相励磁涌流中至少一相励磁涌流二次谐波含量较高，近年来广泛采用的是波含量较高，近年来广泛采用的是“三相或门制动三相或门制动”方案，方案，即三相差动电流中只要有一相的二次谐波含量超过制动比即三相差动电流中只要有一相的二次谐波含量超过制动比K2，就将三相差动继电器全部闭锁。，就将三相差动继电器全部闭锁。556.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.3防止励磁涌流引起误动的方法防止励磁涌流引起误动的方法 但

30、是，变压器内部故障时，测量电流中的暂态分量也但是，变压器内部故障时，测量电流中的暂态分量也可能存在二次谐波，若二次谐波含量超过可能存在二次谐波，若二次谐波含量超过K2，差动保护也，差动保护也将被闭锁，一直等到暂态分量衰减后才能动作。将被闭锁，一直等到暂态分量衰减后才能动作。为加快内部严重故障时纵差动保护的动作速度，往往为加快内部严重故障时纵差动保护的动作速度，往往再增加一组不带二次谐波制动的差动继电器，称为差动电再增加一组不带二次谐波制动的差动继电器，称为差动电流速断保护。差动电流速断保护按照躲过最大励磁涌流整流速断保护。差动电流速断保护按照躲过最大励磁涌流整定。定。可靠系数取1.3-1.5；

31、566.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.3防止励磁涌流引起误动的方法防止励磁涌流引起误动的方法 二次谐波制动差动保护总体逻辑框图576.3变压器励磁涌流及鉴别方法 6.3.3防止励磁涌流引起误动的方法防止励磁涌流引起误动的方法 间断角鉴别方法间断角鉴别方法 由前述对励磁涌流分析可知，励磁涌流的波形中会出由前述对励磁涌流分析可知，励磁涌流的波形中会出现间断角，而变压器内部故障时流入差动继电器的稳态差现间断角，而变压器内部故障时流入差动继电器的稳态差点流是正弦波，不会出现间断角。间断角鉴别方法就是利点流是正弦波，不会出现间断角。间断角鉴别方法就是利用这个特征鉴别励磁涌流和故障电流，即通过检测差

32、动电用这个特征鉴别励磁涌流和故障电流，即通过检测差动电流是否存在间断角，流是否存在间断角，当间断角大于整定值时将差动保护闭当间断角大于整定值时将差动保护闭锁。锁。58第六章 电力变压器保护 变压器后备保护的作用变压器后备保护的作用 防止外部故障引起的变压器过电流防止外部故障引起的变压器过电流 作为相邻元件（母线和线路）的后备保护作为相邻元件（母线和线路）的后备保护 作为变压器内部故障的时差动保护等主保护的后备作为变压器内部故障的时差动保护等主保护的后备6.4变压器相间短路的后备保护 596.4变压器相间短路的后备保护 常用的后备保护方式：常用的后备保护方式：1.过电流保护过电流保护2.低电压启

33、动的过电流保护低电压启动的过电流保护3.复合电压启动过电流保护复合电压启动过电流保护负序过电流保护、阻抗保护负序过电流保护、阻抗保护606.4.1 过电流保护过电流保护 变压器过电流保护原理与线路定时限过电流保护相同。变压器过电流保护原理与线路定时限过电流保护相同。保护动作后，跳开变压器两侧的断路器。保护动作后，跳开变压器两侧的断路器。6.4变压器相间短路的后备保护 616.4.1 过电流保护过电流保护整定原则：整定原则：躲开变压器可能出现的最大负荷电流躲开变压器可能出现的最大负荷电流可靠系数取可靠系数取1.2-1.3返回系数取返回系数取0.85-0.95变压器可能出现的最大负荷电流变压器可能

34、出现的最大负荷电流6.4变压器相间短路的后备保护 626.4.1 过电流保护过电流保护最大负荷电流最大负荷电流 的确定考虑以下因素的确定考虑以下因素n 对并列运行的变压器，应考虑切除一台变压器后，其对并列运行的变压器，应考虑切除一台变压器后，其他变压器由于负荷转移出现的过负荷他变压器由于负荷转移出现的过负荷 n 对降压变压器，还应考虑电动机自启动时的最大电流对降压变压器，还应考虑电动机自启动时的最大电流动作时间和灵敏度的校验同线路过电流保护动作时间和灵敏度的校验同线路过电流保护 6.4变压器相间短路的后备保护 636.4变压器相间短路的后备保护 6.4.2 低电压启动过电流保护低电压启动过电流

35、保护 按躲过最大负荷电流原则整定的过电流保护启动电流按躲过最大负荷电流原则整定的过电流保护启动电流较大，灵敏度低。为提高其灵敏度，可以采用低电压启较大，灵敏度低。为提高其灵敏度，可以采用低电压启动的过电流保护。动的过电流保护。646.4变压器相间短路的后备保护 6.4.2低电压启动过电流保护低电压启动过电流保护电流元件和电压元件同时动作后，启动时电流元件和电压元件同时动作后，启动时间继电器，经过预定时间后跳闸。间继电器，经过预定时间后跳闸。低电压启动的过电流保护原理接线图656.4变压器相间短路的后备保护 6.4.2 低电压启动过电流保护低电压启动过电流保护 过电流元件整定：只需躲过正常负荷电

36、流即可过电流元件整定：只需躲过正常负荷电流即可666.4变压器相间短路的后备保护 6.4.2 低电压启动过电流保护低电压启动过电流保护 低电压元件整定：低电压元件整定：1.按躲过正常运行时可能出现的最低工作电压整定按躲过正常运行时可能出现的最低工作电压整定2.按躲过电动机自启动时的电压整定按躲过电动机自启动时的电压整定低压侧互感器供电低压侧互感器供电高压侧互感器供电高压侧互感器供电 676.4变压器相间短路的后备保护 6.4.2 低电压启动过电流保护低电压启动过电流保护 电流元件灵敏度校验同线路过电流保护电流元件灵敏度校验同线路过电流保护 电压元件灵敏度校验按下式计算电压元件灵敏度校验按下式计

37、算其中：其中：灵敏度校验点发生三相金属性短路时，保灵敏度校验点发生三相金属性短路时，保护安装处感受到的最大残压。护安装处感受到的最大残压。动作时间的整定同输电线路过电流保护动作时间的整定同输电线路过电流保护 686.4变压器相间短路的后备保护 6.4.3复合电压启动过电流保护复合电压启动过电流保护 为提高不对称故障时，过电流保护灵敏度，系统中通常为提高不对称故障时，过电流保护灵敏度，系统中通常采用复合电压启动过电流保护。采用复合电压启动过电流保护。它将原来的三个低电压继电器改由一个负序过电压继电器它将原来的三个低电压继电器改由一个负序过电压继电器KV2和一个接于线电压上的低电压继电器和一个接于

38、线电压上的低电压继电器KV1组成。组成。发生不对称故障时，产生负序电压，故负序过电压继电器发生不对称故障时，产生负序电压，故负序过电压继电器KV2作为不对称故障的电压保护；作为不对称故障的电压保护；低电压低电压KV1作为三相短路故障时的电压保护；作为三相短路故障时的电压保护；696.4变压器相间短路的后备保护 6.4.3复合电压启动过电流保护复合电压启动过电流保护706.4变压器相间短路的后备保护 6.4.3 复合电压启动过电流保护复合电压启动过电流保护 过电流继电器和低电压继电器的整定原则与低电压启动过电流保护相同。负序电压整定：按躲过最大不平衡电压输出整定 716.4变压器相间短路的后备保

39、护 6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点三绕组变压器相间短路后备保护的特点 从选择性原则出发，三绕组变压器的相间后备保护在作为相邻元件的后备时，应该有选择性地只跳开近故障点一侧的断路器，保证另外两侧继续运行，尽可能的缩小故障影响范围；而作为变压器内部故障的后备时，应该跳开三侧断路器，使变压器退出运行。726.4变压器相间短路的后备保护 6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点三绕组变压器相间短路后备保护的特点 （一）单侧电源的三绕组变压器装设两套过电流保护。一套装在电源侧，另一套装在负荷侧(如图中的III侧)负荷侧的保护只作为母线III保护的后备，动作后只跳开断路器QF3电源侧

40、的过电流保护作为变压器主保护和母线II保护的后备。设两个时间元件。736.4变压器相间短路的后备保护 6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点三绕组变压器相间短路后备保护的特点 （一）单侧电源的三绕组变压器：动作时间整定746.4变压器相间短路的后备保护 6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点三绕组变压器相间短路后备保护的特点 （二）多侧电源的三绕组变压器三侧分别装设过电流保护。主电源侧的过电流保护兼作为变压器主保护的后备，其它各侧过电流保护仅作为本侧母线保护的后备。1.负荷侧或弱电源侧，装设I段过电流保护，与相应母线保护配合。动作时间快的一侧再加装方向元件，方向指向本侧母线2.主电源侧装设两段过电流保护，第I段与本侧母线保护配合，方向指向本侧母线，跳本侧开关；第II段不加方向元件，动作时间与另两侧后备配合，跳三侧开关756.4变压器相间短路的后备保护 6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点三绕组变压器相间短路后备保护的特点 （二）多侧电源的三绕组变压器76此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢