110kV变电站继电保护设计.doc

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1、成人高等教育 毕业设计（论文）题 目 110kV变电站继电保护设计学 院 继续教育学院 专 业 电气工程及其自动化 年 级 2017级 姓 名 霍俊豪 指导教师 （2019年5月）广东工业大学继续教育学院制110kV变电站继电保护设计摘 要：电力电网中，电压分为了众多的等级，目前国内电压等级的上限是1000kV直流。但是，并不是所有变压器均要全面配备保护设备，在实际应用的过程中需要结合变压器的运行环境、等级以及国家的技术规范有针对的进行选择。本文结合变压器的具体情况，针对保护装置进行了设计，同时有相应的短路电流计算来设定计算。根据电网不同电压等级变压器的特点和运行要求，在满足保护可靠性，灵敏度

2、，选择性和快速动作要求的前提下，获得最佳保护方案，纵向差动保护分别为配置电流快速保护，气体保护，过流保护和过载保护，最后总结了一整套保护。关键词：继电保护 变压器 短路电流计算 Design of relay protection for 110 kV SubstationAuthor：Junhao HuoTutor：Abstract：Pick to the city low voltage distribution network and industrial users power supply network of 110 kV voltage level, 35/63 kV, 10/6

3、 kV, 380/220 V. Not every transformer are need to set up the following all the protection, but according to the level of the transformer and the actual operation, with relay protection and safety automatic device technical regulation for the basis, to selectively enforce the protection. This design

4、to general distribution transformers relay protection to protect way of protection device design and configuration scheme, at the same time, have related short-circuit current calculation setting calculation. According to the characteristics of distribution transformer in the power grid and operatio

5、n requirements, and to meet the protection four sex the precondition of, get the best solutions, with the gas protection, respectively the league differential protection, electricity flow velocity over current protection, broken and load protection, finally to full protection configuration and evalu

6、ation.Keywords：relay protection transformer short-circuit current calculation目录1 绪论22 电力变压器的由来及工作原理简述32.1变压器的发展史32.2继电保护的工作原理43 电力变压器保护概要53.1电力变压器保护的目的及基本要求54 故障分析及应对措施64.1故障分析及应对措施64.2注意事项75 短路电流的计算简析及配置75.1短路电流计算步骤及变压器保护配置方案116 电力变压器保护的整定计算要点126.1继电保护整定计算的目的126.2继电保护整定计算的基本任务137 电力变压器保护装置的介绍及整定计算方

7、法147.1电力变压器的纵联差动保护147.2电力变压器的瓦斯保护167.3电力变压器的电流速断保护187.4过电流以及过负荷保护198 低压变压器继电保护相关校验218.1常规调试及检验接线的安全措施238.2输入系统检验过程249 变压器保护在应用中的问题分析249.1 电力变压器励磁涌流简要259.2电力变压器TA二次回路异常对差动保护的影响2610 结束语27致 谢28参考文献29110kV变电站继电保护设计1 绪论电力系统非常复杂，其包含了众多的设备，而变压器就是其中之一。变压器能否安全运行会直接决定系统的运行状况，比如说电力系统的供电质量、可靠性等都会受到变压器的影响。随着电网的发

8、展，电压水平得到了提高。变压器也变得越来越贵。由于绝缘老化或风雪等灾害，以及设备体的缺陷，设计安装不理想，操作维护不正确，有必要分析各种故障和异常情况。电力变压器中可能出现的运行条件。 。电力变压器的保护装置一般有过电流保护、纵向差动保护、电力变压器的温度保护、重瓦（轻）保护、短路备份保护等。在实际使用的过程中，变压器油箱可能会出现一些问题，比如说由于绝缘损坏而导致的单相接地问题等。变压器罐发生故障时，由于短路电流和短路点弧线，变压器油和其他绝缘材料会因电流刺激产生的热量而分解产生气体，因为产生的气体重量轻。它们从水槽蒸发到枕头的上端。当断层严重时，石油会迅速膨胀，并伴随著大量的气体。此时，强

9、烈的油气回流会强烈冲击枕的上部。在燃料箱内发生故障时的高灵敏度特征构成了反映气体变化的保护装置，这被称为气体保护。.气体保护可以用来反映变压器箱内短路故障和油面的变化。其中，重气保护作用是跳电变压器的电源侧断路器；轻气作用是发出信号。纵向差动保护或电流快速保护用于反映电力变压器绕组，引线与套管间产生的故障，对相间短路进行保护。当发生外部短路后就会产生瞬间的大电流，此时就需要通过相间短路设备保护电器的安全，除此之外，相间短路还可以起到纵向差以及气体保护的作用。动作时间限制是根据当前保护的三阶段原则确定的。变压器的每个功率侧断路器的延迟动作。假如出现过载、外部短路或是冷却系统的故障，那么变压器的温

10、度就会提升，而温度提高后就加速了邮箱当中油液的变质速度，因而就会降低油的使用寿命，在115度到150度的油温范围内油变质的速度最为明显。除此之外，温度越高，那么绕组的老化速度也就越快，从而降低变压器的使用寿命。相间短路装置能够结合装置的灵敏度以及变压器的容量在复合电压以及低压状态分别启用过电流保护。通常来讲，会在电源侧安装单侧电源保护装置，其属于一种备用的保护设备。掌握这些继电器保护装置和保护装置的标定计算是非常重要的。因此，需要特殊技术来建立电力系统的安全保障体系。最重要的特殊技术是继电保护技术。这样就可以保证电力系统的正常运行。2电力变压器的概述2.1变压器的发展史 19世纪30年代初就出

11、现了电感环，而时间推移到19世纪80年代，Lucien Gaulard等又设计出了二次发电机装置，该技术一经提出就得到了西屋公司的关注，该公司最终成功收购了这一技术，并基于此设计出了世界上第一个电力变压器。三年后，Lucien Gaulard和John Dixon Gibbs在当时的电力照明之都意大利都灵市展示了他们的设备。西屋公司的工程师威廉史坦雷从Lucien Gaulard和John Dixon Gibbs的研究专利中得到启发，在1885年制造了首台变压器，并于次年正式进行商业化生产。法拉第是最早提出变压原理的物理学家，在提出电磁感应原理后，由于受到其它技术的限制，所以很久之后该原理才投

12、入了实践。变压器具有重要的功能，比如其可以实现交流与直流电的转换，除此之外，其还能够对功率进行调整，所以显著的降低了输电过程中的功率损耗，有效保证了输电的经济性。通过这种方式，可以构建发电厂而无需考虑地理位置并通过变压器转换用户。晶体管集成电路年代自上个世纪50年代起就有研究人员针对晶体管继电器进行了研究，这一技术在研究人员的不断努力下得到了迅速的发展。此后又出现了集成电路保护，此类设备又逐步形成了一个完整的系列，直至上个世纪80年代逐渐取代了晶体管保护。微处理机年代1965年初，PGMclaran等基于计算机技术提出了一种继电器的设计思想。之后我国也逐渐重视起微机保护，并针对其进行了大量的研

13、究，尽管我国在这一领域的研究相对较晚，不过发展极为迅速。开发了四个里程碑式的阶段，包括由16位单片机组成的多微机系统和由分层分布式网络系统组成的32位计算机。到目前为止，微机保护设备已经用到了众多的领域，比如说电气设备、低压网络以及高压线路等。尤其是在线路保护领域，微机保护设备获得了广泛的认可，一系列产品得到了广泛的应用。经过长期的研究和实践，微电脑保护在电网中的不可替代的优势已得到广泛认可。至今，大于220千伏的继电器能够实现96%以上的微机化率，我国在继电器领域的技术水平已进入了世界前列，并且在相关软硬件技术以及保护原则方面均处于世界领先地位。2.2继电保护的工作原理图1-1单相变压器原理

14、图图1-1单相变压器原理图因为次级以及初级线圈当中可能会存在互感现象，所以学者基于此涉及数量变压器。其主要工作原理是电磁感应，属于一种传输信号或是电能的设备，在电力系统当中具有重要的作用。基于电磁感应设计出的变压器也可以通过转换使电压为多种设备的需求提供支持，线圈与绕组是变压器的重要构成部分。其中，连接到电源的线圈负责接收交流电，即所谓的初级绕组;连接到负载的线圈发送交流电，称为次级绕组。一级绕组和二级绕组相互独立。当初级绕组（N1）与交流电源连接，那么在交流电的影响下就会形成交变磁通，并利用磁通桥传输到第二磁通。核心。次级绕组（N2）点亮灯泡。由于通量通过一次绕组和二次绕组，所有斜坡当中形成

15、的电动势在方向以及大小方面均无差异。基于电磁感应原理，原绕组与副绕组当中形成的感应电动势分别可以通过下述公式计算： （1-1）于是：，假如先不考虑内阻压降的情况，那么此时感应电动势就与端电压相同，也就是，因此： （1-2）原、副绕组的电压之比等于原、副绕组的匝数比。原绕组的输入电压与副绕组的输出电压之比叫做变压器的变化，用 K 表示，即： （1-3）分析上述公式能够发现，如果副绕组与原绕组的使用数量合理，那么交流变压器就可以在同一频率上由一个电压转换为另一个电压。巧合的是，单相与三相变压器两者在原理方面并无差异，可以将后者理解为三个容量一致的单相变压器通过某种方式构成的整体。三相变压器当中设置

16、了三个铁芯，而三个铁芯处于相同铁中心当中，分别应用三个第一和第二绕组进行三相变形。单绕组的三个相与供电的三个相连接，第二绕组连接。连接构成一个三相供电回路，它与负载相连。3 电力变压器保护的目的及基本要求 (1)当被保护的电力系统元件发生故障时，使故障元件自动、有选择性、快速地从电力系统中切除，使故障元件损坏程度尽可能降低，并保证非故障部分迅速恢复正常运行 。（二）对电气设备（线路、变压器、开关等）工作条件不正常，根据具体操作条件和设备承受能力发出信号、减载、跳延的反应。继电器在工作的过程中会结合系统当中的异常频率、功率、电压、电流以及短路的情况实现其保护功能，除此之外，其还可以针对一些其他情

17、况进行保护，比如说当变压器产生故障后有可能会提高油压由刘夙并产生大量的气体，此时继电器也可以发挥保护的作用。继电器设备主要包括测量部分、固定值调整部分、逻辑部分和执行部分。在设计继电器的过程中需要遵循4种原则，分别为可靠性原则、速动性原则，灵敏性原则与选择性原则。（1）在工作的过程中，选择性保护设备会切断电源与故障器件间的联系，从而使故障影响范围缩小，确保并未出现故障的部分继续安全运行并且可靠。(2)继电器需要具有足够的灵敏度，所有继电器敏感系数的下限均需要符合程序中规定的规格，并能够对其保护范围内的故障或异常操作条件作出反应。（3）快速动作的目的是提高系统的稳定性，要求保护装置尽快断开短路故

18、障。（四）可靠性是指继电器在工作的过程中需要做到稳定可靠，在设计计算器的过程中其是一种最为基本的要求。假如继电器不具有良好的可靠性，那么当出现故障后就很难实现应有的作用，同时在未产生问题时还可能会对系统造成不同程度的负面影响。4 故障分析及应对措施4.1故障分析及应对措施1、假如发出警报的是瓦斯设备，那么大致可以认定问题出现于变压器之内（1）假如中间层与匝间发生了短路，绝缘出现问题，变压器严重泄漏，油位下降，报警装置在少量气体出现时运行;假如产生了重大故障，比如说由于绕组故障而导致产生了瞬间的大油流与大气流，此时断路器就会断开并且将警报信号发出。(2)假如此时变压器并未出现显著的异常，那么就可

19、以通过对气体进行收集分析故障的情况。1假如收集到的不易燃、无味、无色的气体，那么就说明因为油液产生的气体而导致了继电器的动作，;2假如收集的为不易燃、黄色的气体，那么就说明器件已发生了故障；3假如收集到的是易燃、气味浓烈、淡黄色的气体，那么就说明故障的根源是纸板或是绝缘纸;假如气体为黑色或是灰色的易燃烧气体，那么就说明故障的根源是绝缘油；注意：取下变压器煤气并在停电后停止。（三）以上两个步骤后，采取气体防护措施的原因尚未确定。此时就需要判断变压器的工作状态，需要提取油样进行实验，分析有没有出现油点降低与阴压降低的问题，假如并未出现上述两项问题，那么就需要针对二次回路进行检查，确定气体保护的工作

20、状态，并确认继电保护的可靠性。(4)在变压器的重气运行过程中，如果断路器故障未被确认，此时不可以重新连接断路器使变压器传输电力。2.假如通过检检测发现继电器动作的原因是差动保护，那么就要进一步分析动作的根源从而确定原因是源自于内部还是外部。(1) 当通过检测发现属于速断保护，那么就可以将信号音响暂时解除。(2)假如发现属于气体保护，那么就需要针对继电器当中是否存在电能进行检查。假如存在电能，那么就可以判断故障点存在于外部，此时最需要针对总线以及线缆等进行检查。（3）需要针对高压引线进行重点检查，确定其是否出现异常或是存在严重的故障点，比如说温度过高、火灾等。4.2注意事项 (1) 继电保护装置

21、应选用质量优良的继电器及保护元件，元件的接点尽量要少；安装质量要合格，保护盘、控制盘应牢固可靠，避免装在有振动的场所，接线端子质量要合格，接线要良好。继电器投入运行前，值班人员、运行人员应清楚地解读保护装置的工作原理等。二）继电保护装置运行期间，应当加强对异常现象的监测，并及时报告责任人；退出或是输入继电器之前，经营者需要得到负责人或是调度员的批准，同时要将相关记录体现在记录手册当中。假如需要针对二次回路进行调整或是对继电器的预设值进行更改，那么就需要征得专业人士的同意。(3) 要根据相关规定针对二次回路进行操作。（4）假如工作人员需要针对继电保护回路进行相关操作，那么就需要考虑继电器的操作规

22、则以及实际现场情况，严格审慎的进行处理。（5）假如出现跳闸的现象，就需要针对导致保护动作的原因进行检查。在恢复供电失败后不要返回信号。5 短路电流的计算5.1短路电流计算步骤及变压器保护配置方案计算短路电流的流程(1) 分析计算条件，绘制电路图1)计算条件：选择的措施、短路类型、短路位置以及系统工作方式。2）运行模式：发电量，传输量，功率转换量，功耗设备量和它们之间的连接量。根据计算目的，确定了系统的运行方式，并绘制了相应的计算电路图。3）选择电气设备：选择正常运行模式绘制计算图;短路点是通过所选装置的短路电流最大的点。继电保护对准：比较不同的操作方法，以最严重。(2) 画等值电路，计算参数；

23、分别画各段路点对应的等值电路。(3) 计算的过程中可以选择幺值法1) 确定基准值：取 设定2) 对电抗标幺值进行计算 变压器电抗标幺值取值为,所以取,因此电流电抗标幺值取值为取 电力变压器的电抗标幺值已知 3) 计算k-1点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总电抗标幺值 三相短路电流周期分量有效值 其他三相短路电流 三相短路容量4) 计算k-2点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 总电抗标幺值 三相短路电流 其他三相短路电流 三相短路容量短路计算结果表为：短路计算结果表短路计算点 三相短路电流 三相短路容量/MVAK-110.410.410.426.54.63189K

24、-235.135.138.264.66.224.4变压器保护配置方案保护方案设计 (1) 瓦斯保护由于变压器属于油浸式的变压器，所以就需要应用瓦斯保护装置。假如油箱当中出现问题导致油面高度降低或者是出现气体，此时瓦斯保护就会对信号发挥作用。假如生成的气体较多，那么气体保护装置就会将断路器断开。假如电路当中没有设计断路器，那么气体保护能够移到至信号。如果油浸式变压器的规格大于级，那么也需要在电路当中应用瓦斯保护装置。(2) 相间短路保护电流快速以及纵向差动装置能够针对引线与绕组的故障进行保护，其同样也能够保护接地短路的情况。假如变压器的容量低于，同时其处于独立工作状态，或者变压器的容量低于，同时

25、其处于并列工作状态，保护时间高于0.5秒，在这两种情况下都需要应用电流速断装置。假如变压器的晴空高于，并且其属于并列工作或者是工厂应用的设备，或者容量高于，其属于独立工作的、用于工厂领域的设备，那么都需要应用纵联差动装置。假如某一变压器的容量大于，那么可以选择双重差动装置。假如变压器应用到发电机领域，为了避免两者间出现短路的问题，就需要在电路中应用纵向差动装置。如果示能设计断路器，那么使用的发电机规格必须要低于。假如汽轮电机晴空规格大于，为了提高速度，建议根据电流设置断流保护，或在变压器上增加单独的纵向差动保护，即采用双重快速保护。假如纵向差动保护无法满足灵敏度的需要，就需要在系统当中设置零序

26、差动保护。综合分析，这种配电变压器应配备纵差保护。(3) 后备保护以下保护可以作为变压器外部短路造成的点电流的保护装置的动作：1）将过流保护设置在降压变压器当中，在设置保装置的过程中需要分析故障期可能发生的过载。（二）假如将变压器无法为过流保护提供支撑，而且灵敏度也不符合相关标准，那么就要应用复合过电流装置。3) 就联络与升压类型的变压器而言，假如选择以上方式无法满足实际需求，那么就需要在电路中设计阻抗保护装置。采用以上措施之后，还需要设置相应的时间对跳闸进行限制。(4) 过负荷保护数个单元独立运行或是并联运行，在这种状态为设备提供电源，此时就需要结合过载的可能进行分析。就一些多绕组以及自耦变

27、压器而言，保护装置可以描述过载情况以及公共绕组情况，需要使过载与有时间限制的信号作用的玉宜相电流相连接。在没有频繁值班人员的变电站中，过载的主要作用是，当出现故障后负责断开断开电路。(5) 过激磁保护一些规模较大的变压器通常会选择电工硅片作为生产材料，应用这样的材料可以有效的控制成本。其额定磁密度接近饱和磁密度，过压或低频时容易引起过励磁。因此，500kV及以上的大容量变压器可以实现过磁保护的作用。通过以上分析可以发现，630kVA为变压器容量的大小，为电压，所以需要在电路当中设计电流速断、过流、过载、过激磁以及瓦斯保护装置。6 电力变压器保护的整定计算6.1 继电保护整定计算的目的继电保护设

28、备是二级系统，其属于电力系统当中非常关键的部分，在电力系统当中设置上述装备有利于系统稳定良好的运行，尤其是对于一些规模较大的电力系统而言，更应当重视继电保护的应用。此类系统通常对继电器的要求更为苛刻，更为强调继电器的速度。继电器对于电力系统而言非常重要，是不可或缺的一项重要构成，假如没有在电力系统当中设计继电器，那么系统就很难良好的工作。继电保护有众多的工作种类，比如说操作安装、调试、制造以及设计等，在计算保护的过程中需要严格根据相关规定以及系统的具体情况审慎的对待每一环节。其属于整电继电保护当中一项非常重要的内容，部门的差异也导致计算的目的有所不同。对运营部门而言，之所以要计算继电保护，其主

29、要原因是提供继电保护的选择依据。系统的操作标准以及参数设置假如大于预设值，那么保护装置就能够通过协调对系统进行保护。对设计部门而言，计算继电保护的主要原因是对系统进行分析与计算，确定配置是否正确，并且明确系统的技术规格，顺利、科学的完成设计工作。之所以要设计继电保护器，主要原因是为电力系统的稳定运行提供支撑。其宪法原则和功能必须符合电力系统的内在规律。同时，继电保护本身在电力系统中构成严格的协调关系，从而形成一个连续性。所以，在计算设计继电器的过程中需要系统、全面的分析。6.2 继电保护整定计算的基本任务在计算的过程中需要确定所有参数的数值，制定出调谐方案。一般会结合设备的情况、电压水平等确定

30、调整方案，同时也可以结合具体的需要，通过细分获得一些小方案。比如说对于220千伏的系统而言，可以将整体方案分为期限保护、高频保护、重合闸、零序电流、相间距保护等众多的方案。上述方案具有一定的独立性，同时也需要使各方案能够协调配合。继电器适用电力系统的能力有所差异，所以就需要以动态的方式进行调整。当系统的运行模式以及资本开发发生改变后，就需要调整继电保护的一部分内容甚至是全部内容，使其符合电力系统的要求。在评价整体方案的过程中主要考虑的是保护的整体效果，而并非分析某一继电器的保护性能，甚至在一些特殊情况下可能会选择降低某些装置的效果而使整体效果得到提升。因为匹配方法以及设置方式等有所差异，所以方

31、案产生的保护效果也有所不同，所以怎样才可以确定最佳方案对于电力工作者而言非常重要。这是一个调整技术的问题。经过不断的练习，如果您可以使用各种调整原理并掌握系统的特性，那么通常就可以获得更为科学的设置方案。需要强调的是，所有保护装置都具有一定的局限性，也可以理解为所有保护装置对电力系统的适应情况均具有一定的局限性，所以假如实际情况超出了装置的能力范围，那么可能就无法发挥保护的效果。继电器的主要作用是：（1）假如系统当中的元件产生问题，那么继电器就需要快速进行响应，使与故障点最为接近的短路器断开，从而确保系统安全，避免故障进一步扩大。除此之外，继电器还需要在这种情况下使系统具有短时间的稳定性。（二

32、）就需要结合维护条件、设备运行情况以及异常状态等发出不同的信号，为工作人员提供指示，使工作人员能够尽快的针对问题进行调整。具有异常反应的继电保护装置允许一定的延迟动作。7 电力变压器保护装置的选择及整定计算7.1电力变压器纵联差动保护(1) 一）流入变压器的电流与流出变压器电流间的相差就是纵向差，基于此设计出的保护装置的电路图如下图所示。 配电变压器纵联差动保护的原理接线（a）双绕组变压器正常运行时的电流分布；（b）三绕组变压器区内部故障时的电流分布由于变压器的低压侧与高压侧两者的额定电流有所差异，所以就需要通过计算确定恰当的比例，所以假如外部失效与正常运行时二次电流就需大小相同。假如在保护范

33、围当中出现故障，故障点位置的电流的二次值与差分电路当中进入的电流数值相同，继电器就会做出保护动作。比如对于图7-5（a）而言，需要 (3-1) (3-2)所以可以知道，如想使差动保护能够正常实现自身的功能，就需要使低压侧与高压侧的电流互感器具有恰当的比例。一般来讲，差动保护电流远远小于差分电路当中进入的短路电流，所以就要求纵向差动装置具有良好的灵敏度。(2) 导致差动保护出现不平衡电流的根源不平衡电流的上限需要小于差动保护流入的电流，从而使保护区发生短路，差动保护并不会发挥作用，提高不平衡电流后会使差动保护灵敏度下降。(1)电流在设备两端的大小不同，所以就会形成不平衡的电流。2）由于误差形成的

34、不平衡电流。3）因为实际比率和计算过程中选择的比率有所差异，因而形成的不平衡电流。4）由于分接头形成的不平衡电流。变压器纵联差动保护整定计算1.计算基本侧1) 对一次额定电流进行计算确定变比高压侧 取低压侧 取变压器高压侧 选用=100变压器低压侧 选用=6003) 3)确定二次额定电流高压侧 低压侧 因此基本侧为高压侧。2 分析动作电流1) 根据励磁涌流情况2) 根据二次回路断线情况3）根据不平衡电流上限对动作电流进行计算：3 3 分析基本侧线圈圈数匝匝匝取匝匝 匝 匝 实验动作电流4确定基本侧以外的平衡线圈匝数匝选用匝5计算实际相对误差小于0.056灵敏度校验为了满足选择性，选所以灵敏度符

35、合标准7.2 电力变压器瓦斯保护在针对变压器内部进行保护的过程中，气体保护发挥了重要的作用，其可以针对油面跌落、绝缘变质、内部绕组断裂、管道失效、铁芯失效、夹层或电压器间短路等情况进行保护。假如变压器当中产生故障，那么故障的大小就会影响到绝缘强度，由于电弧的出现会使材料在分解后形成很多气体，而此时气体保护就可以结合气体的状态进行相关操作，从而避免变压器遭到进一步的破坏。气体保护装置的下部结构与上部结构分别为挡板与浮子，挡板与浮子均在水银接头当中安装。两者可以以轴为中心旋转，浮子在正常状态下会在油内，挡板受到重力的作用垂下，断开汞接触。假如变压器当中出现了一些微小的问题，那么就会产生少量的气体，

36、并且在继电器当中不断累积，受到压力的影响，油的高度就会降低，汞接头关闭。假如出现明显的问题，那么形成的气体就相对较多，油流骤然增加，就会对挡板造成一定的冲击，此时触点关闭，跳闸电路开启，因而断路器就会断开。与变压器相连的全部电源都会断开，从而发挥保护的功能。布线并不复杂、灵敏度好、反应迅速等是气体保护装置最为明显的优势，不过其也具有一定的不足，比如说，如果油箱出口出现问题，那么气体保护就不能准确识别，所以无法发挥保护的作用，所以就需要配合差动保护共同确保系统的稳定运行。可以结合累积气体的情况对故障进行分析，从而为应对措施提供依据，具体如下：气体性质问题根源处理方式无法燃烧，没有味道，没有颜色

37、变压器当中出现了空气可以正常工作能够燃烧，有刺鼻味道，呈灰色烧毁纸绝缘马上进行检修难以燃烧，呈黄色烧毁木绝缘马上进行检修黑灰色，可以燃烧，油质炭化需要对油样进行实验，如有必要也要进行检修 （三）电力变压器电流速断保护配电变压器的电流破坏保护是在反应电流增大时对瞬时作用的保护。一般会在电源侧安装，从而保护引线以及变压器当中出现的短路问题。减速保护一般仅针对变压器进行保护，保护的对象主要是变压器当中的绕组，一般会将其应用于10毫瓦规格以下的变压器当中，同时要求超电保护时间不足0.5秒。电源侧可安装电流关闭保护装置。原理接线如图7-4所示。(1) 电流速断的整定根据短路电流的上限进行整定，也就是 （

38、3-3）(2) 避开励磁涌流结合实验所得信息，通常选 （3-4）将上述两种方法获得的电流中较大的数值取为启动电流。 (3) 灵敏度校验设d2出现短路的情况，校验电流的下限，也就是 (3-5)切割保护的主要优势为响应速度快，布线并不复杂，不足是仅可以保护部分电路。（四）过载与过电流保护反应会增加短路电流，过电流保护属于一种备用保护装置。如想提高装置的灵敏度就需要设置过流保护、阻抗保护、负序过流保护、复合电压保护、低电压过流保护等。(1)变压器相间短路过电流保护调整装置的启动电流，使变压器当中不会产生负载电流最大值。所需分析的问题主要有如下几点：1) 假如变压器处于并列运行状态，那么就需要分析如某

39、一变压器被切除后此时产生的负载。如果处于并行状态的所有变压器经具有相同的容量，那么可以通过如下公式进行计算。 (3-6)2) 假如变压器属于降压变压器，那么就需要分析电机启动电流的情况，可以通过如下公式计算 (3-7)验校验灵敏度的方法如下 (3-8)过电流保护作为变压器的近后备保护，灵敏系数要求大于1.5，远后备保护的灵敏系数大于1.2。保护行动时间比符合条件的第三款保护行动时间长1个时间限制阶段。过流保护装置应安装在变压器的电源侧，并应使用全星形连接。单相原理图如图7-22。变压器在应用保护措施之后，分处于低压侧与高压侧的断路器就会断开。(2)过电流保护（低电压启动状态） 假如灵敏度标准无

40、法达到，那么就需要选择低电压过流保护装置。当出现电流和电压测量器件一起移动的情况，继电器才可以工作，并在预定的延迟下发射行程脉冲。低压测量元件的功能是确保在移除外部故障时电机不工作。因此，在针对启动电流进行设定的过程中需要参考逃逸变压器的情况，此时并不需要分析自启动系数的影响。 (3-9)低电压元件的起动值应小于在正常运行情况下母线可能出现的最低工作电压。同时，在外部故障切除后电动机自起动过程中，保护必须返回。根据运行经验，低电压继电器的动作电压为 (3-10)电压元件的灵敏度 (3-11)对于升压变压器，如果低电压继电器只接在一侧电压互感器，当另一侧短路时，往往灵敏度不够，此时可采用两套低电

41、压元件分别接在变压器两侧的电压互感器上。两级电压继电器的接点并联。为防止电压互感器二次断线低电压继电器误动，所以就需要将监测装置设计在系统当中。 (3) 复合电压起动的过电流保护图7-24为原理图，通过分析原理图可以发现，低压继电器、过压继电器与负序滤波器为过流保护的主要构成部分。如产生了并非对称的短路，那么过压继电器与负序滤波器就会开始工作，电压线圈回路断开，使低压继电器当中作用的电压是0，因而该装置的低压锁紧开启。如果电流继电器也工作，则启动时间继电器发出具有预定延迟的跳闸脉冲。当非对称短路时，电压继电器的负序具有较低的标定值和较高的灵敏度。当发生三相短路时，负序电压也会短时间出现。在负序电压的影响下，低压继电器会启动并且进行移动，打开中间继电器的锁定，此时就会形成高回传电压。在三相短路后，如果总线电压低于低压继电器的返回电压，则低压继电器不会返回。可以看出，复合电压启动的过流保护在非对称短路中的低压继电器阻断灵敏度很高，并且在三相对称短路中几个低压继电器的灵敏度增加，这通常是1.15至