9电力变压器保护

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1、电力系统继电保护原理NorthChinaElectricPowerUniversity7电力变压器保护7.1变压器故障类型及保护配置主要内容一、变压器故障类型★1.变压器基本结构保护变压器励磁涌流套管配置差动保护的问题分接开关油枕基本原理产生的原因三相变压器影响因素差动保护构成瓦斯继电器涌流的特征不平衡电流识别方法比率制动式绕组和铁芯差动保护油箱7.1变压器故障类型及保护配置7.1变压器故障类型及保护配置一、变压器故障类型★二、变压器不正常运行状态★1.过电流；2.过负荷；2.油箱内部故障3.中性点过电压；相间短路；匝间短路；4.过激磁；接地短路；铁芯损坏。5.油面降低等。3.油箱

2、外部故障相间短路；接地短路。7.1变压器故障类型及保护配置7.1变压器故障类型及保护配置三、变压器保护配置★★三、变压器保护配置★★1.瓦斯保护2.纵差动保护或电流速断保护反应变压器油箱内各种短路故障和油面降低。可反应相间短路、中性点接地变压器星形侧接重瓦斯反映故障电弧分解油产生的气流、油流，地故障、严重的匝间短路等。动作于跳闸；纵差保护用于容量较大变压器。轻瓦斯反映油面的下降，动作于信号。轻瓦斯反映油面的下降，电流速断保护用于容量较小变压器。优点：以上保护作为变压器的主保护。灵敏度高，结构简单，可反应油箱内部全部故障。缺点：不能反应油箱外部故障，可靠性较低。7.1变压器故障类型及

3、保护配置7.1变压器故障类型及保护配置三、变压器保护配置★★三、变压器保护配置★★3.相间短路的后备保护5.过负荷保护(1)过电流保护；6.过励磁保护(2)低电压起动的过电流保护；7.其它非电气量保护(3)复合电压起动的过电流保护；(1)油温高保护；(4)负序电流及单相式低电压起动过电流保护；(2)压力释放保护；(5)阻抗保护。(3)冷却器故障保护。4.接地短路的后备保护(1)零序电流保护；(2)间隙电流保护；(3)零序电压保护。7.2变压器差动保护7.2变压器差动保护一、基本原理★★★一、基本原理★★★以单相变压器为例。以单相变压器为例。"nTAMnTnTAN""nTAMnTnT

4、AN"IM1..IN1IM1..IN1M..NM..N""""IM2IN2IM2IN21.特征量2.特征分析III"""=−(1)正常运行或外部故障时dM2N2"""II""M1N1In""M1TM1IIIIdM=−2N2=−=−nnTAMTANnnTAMTAN根据磁势平衡原理1nT=−()I"M1WIMM1"""−=WINN1WIMμ≈0nnTAMTANWMII""N1=M1=nITM1"WN7.2变压器差动保护7.2变压器差动保护一、基本原理★★★一、基本原理★★★以单相变压器为例。以单相变压器为例。"nTAMnTnTAN""nTAMnT"′nTAN"IM1..IN1IM1.I

5、M1.IN1M..NM..N"""""IM2IN2IM2Ik1IN22.特征分析2.特征分析(1)正常运行或外部故障时(2)内部故障时1nT"""II""M1N1III"""k1N1N1II""dM=−()1IIIdM=−2N2=−=+−nnTAMTANnnTAMTANnnTTAMnnTTAMnTAN1nT选择合适的TA变比，使得=，则，I"d=0I"M1′II""k1+N1nnTA1TA2I"M1==nTnT7.2变压器差动保护7.2变压器差动保护一、基本原理★★★一、基本原理★★★以单相变压器为例。以单相变压器为例。"nTAMnT"′nTANI"N1"nTAMnTnTAN"IM

6、1.IM1.IM1..IN1M..NM..N"""""IM2Ik1IN2IM2IN22.特征分析3.动作条件(2)内部故障时Ids≥Iet"""II""M1N1III"""k1N1N1IIIdM=−2N2=−=+−整定值应大于变压器正常时可能出现的最大nnTAMTANnnTTAMnnTTAMnTAN不平衡电流。=I"k2>>01nTIKset=relunbmaxI=nnTAMTAN7.2变压器差动保护7.2变压器差动保护二、三相变压器差动保护的构成(YNd11)二、三相变压器差动保护的构成(YNd11)1.按相构成差动保护的问题★1.按相构成差动保护的问题★YdYdI"A1....

7、I"A1I"A1....I"A1YdYdI"YI"A2I"A2I"dI"YI"A2I"A2I"dB1....B1B1....B1YdYdI"YI"B2I"B2I"dI"YI"B2I"B2I"dC1....C1C1....C1YdYdI"C2I"C2I"C2I"C2I"I"dAdAI"dI"Υ由于存在相位差，无论I"dI"Υ解决办法：A2A2A2A230°30°如何选择TA变比，差动电流选择两侧同相位的电d不可能为零。d流量构成差动回路。I"I"B2B2I"ΥI"I"Υ