变压器保护及非电量培训课件.

变压器差动及非电量保护



1.变压器故障类型及不正常运行情况 2.变压器保护配置 3.瓦斯保护 4.变压器差动保护 5.各侧平衡系数计算 6.后备保护 7.非电量和开关保护的类型
1.变压器故障类型及不正常运行情况
电力变压器故障类型： 油浸式变压器油箱的内部故障： 绕组的相间短路、匝间短路、接地短路及铁芯的烧损 变压器的外部故障：套管和引出线上发生相间短路及接地短路 变压器的不正常工作状态有： 由于外部短路引起的过电流，过负荷， 低压接线 端子 中性点不接地的变压器中性点过电压， 铁心 油面的过度降低和温度升高， 变压器的过励磁等
KG
3.4瓦斯继电器的校验方法
3.4.1 瓦斯继电器的使用瓦斯继电器校验仪进行调
试，具体检验内容见（调试报告） 3.4.2主变保护校验时进行瓦斯继电器接点验证， 使用短接线（本体重瓦斯按压活塞）根据瓦斯继 电器外部接线端子短接相应接点，本体非电量保
护装置动作出口，本体及有载重瓦斯保护动作出
口跳闸，本体及有载轻瓦斯保护动作出口发信。
区外故障时：如
110KV
I1
350KV
I2
I3
10KV
差动Hale Waihona Puke Baidu护不动作。
（3）变压器纵联差动保护的校验方法 计算
两侧差动： Icdd =|I1+I2|； Irdd =max(|I1|,|I2|)； 三侧差动： Icdd =|I1+I2+I3|； Irdd =max(|I1|,|I2|,|I3|)； 四侧差动： Icdd =|I1+I2+I3+I4|； Irdd =max(|I1|,|I2|,|I3|,|I4|)
首先规定 TA的正极性端在 母线侧，电流参考方向由 母线流向变压器为正方向。
110KV
I1
35KV
I2
I3
10KV
比率制动曲线
Id
1
Icdqd
Kbl
0.5Ie
3Ie
Ir
动作方程如下：
Id Icdqd
I d I cdqd Kbl ( I r 0.5I e )
I r 0.5I e

调 试 仪
A
B
C
N
IC ' (IC I A )
折算后： IA‘＝1∠0； IB‘＝ 0 ； IC’＝ 1∠180 ； 低压侧电流： Ia＝1∠180； Ib＝0； Ic＝ 1 ∠ 0 ；
电流的正方向规定：由母线－－变压器 若使流入差动继电器的电流 0 I
ｒ 电流互感器的正方向规定：一次电流从同名端 流入，二次电流从同名端流出 I1 I2
则
nTA1

nTA2
nTA2 I 2 nT nTA1 I1
变压器纵差动保护两侧电流互感器变比选择的条件
nTA2 nT nTA1
（2）三相双绕组变压器纵差动保护基本原理和接线方式 （Ｙ,d11接线） 变压器d侧电流超前Ｙ侧 30º 若将变压器一、二次侧电流直接引入差动继电器， 差动继电器中产生很大的差动电流 变压器两侧电流互感器的接线方式： 变压器Ｙ侧，电流互感器接成三角形 变压器d侧，电流互感器接成Ｙ形 电流互感器变比选择的条件
3.2.2.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 3.2.3.瓦斯继电器的结构： 开口杯挡板式 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）
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 b轻微故障： 气体上升→漏油层 →油面下降→开口杯下转→干簧接点动作， 发信号→轻瓦斯 c严重故障： 油流、气流→冲击挡板→干簧接点动作→DL跳闸，且发信号 →重瓦斯 特点：抗震性能好
4.变压器差动保护
4.1变压器纵差动保护 （1）单相双绕组变压器纵差动保护基本原理 流入差动继电器的电流
I I 1 2 I I I ｒ 1 2 nTA1 nTA2 纵差动保护判据 I I Iｒ I 1 2 set
在正常及外部短路时 n I T 1 I2 0
轻瓦斯按气体容积整定，250~300cm3。 重瓦斯按油流速度整定，0.8~1.0米/秒
以下情况重瓦斯由跳闸位置切换到信号位置;
1.气体继电器试验
2.变压器注入油 3 .变压器大修后投入运行
瓦斯继电器外部端子接线图
瓦斯继电器内部接线图
3.3特点：只反应油箱内部故障，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。
低压 绕组 高压 绕组 环氧 无载 树脂 分接 浇注 开关
温控 仪
高压接线 端子
冷却 风机
10kV级SCB10型 （IP00) 干式变压器
2.变压器保护配置原则
１.瓦斯保护
２.纵差保护或电流速断保护 ３.外部相间短路和接地短路时的后备保护 ４.过负荷保护 ５.过励磁保护
６.其他非电量保护
3.变压器瓦斯保护
3.1原理 3.1.1.适用：800kVA及以上油浸式变压器，反映变压器 油箱内部故障的主要保护 3.1.2.原理：故障→气体及绝缘物质分解、产生大量气 体→流向油枕 3.1.3.构成：瓦斯继电器 3.2瓦斯继电器作用及安装结构 3.2.1.作用：反映于气体的继电器
气体继电器安装：油箱与油枕之间 的连通管道上
0.5I e I r 3I e I r 3I e
I d I cdqd Kbl 2.5I e I r 3I e

如图示，在Y高压侧和Δ 低压侧做差动试验。 高压侧电流是A进N出，低压侧是a进c出。 高压侧电流： 代入折算公式： IA＝1∠0； I A ' (I A I B ) IB＝0； IC＝0； I B ' (I B IC )
nTA2 nT nTA1 3
I1
110KV
35KV
I d I1 I 2 I3
I2
I3
10KV

图示在低压母线上发 生故障。高、中压侧 短路电流由母线流向 变压器，为正值。低 压侧电流由变压器流 向母线，为负值。把 变压器看成电路上的 一个节点，由节点电 流定理，流入的电流 等于流出的电流，即 相量和为0，所以差 动电流 I d I1 I 2 I3 0