变压器保护原理及校验VIP免费

讲稿课题：变压器保护原理及校验讲课人：彭海深日期：2009.02.031变压器保护原理及其校验[摘要]本文主要介绍数字式变压器保护装置的差动保护和后备保护原理，以及其校验方法。[关键词]差动保护比例制动谐波制动后备保护复合电压闭锁过流保护零序过流（过压）保护（一）变压器保护原理一.前言随着社会发展，科学技术的进步，电子技术的成熟，电网的大规模改造，变压器作用越来越大，应用也越来越广泛，这就要求我们能够熟练掌握变压器保护原理及校验。1.变压器保护概述变压器是变电站非常重要的设备，应当配置完备的各种保护。220KV及以上的微机型变压器保护往往采用双重化配置，构成双主双后的保护，110KV及以下的变压器保护则更多的采用单套进行配置。1.1变压器一次接线决定二次接线①两圈变压器接线方式：对于两圈变压器一次接线往往常见的有Y△，YY。如下图所示。②三圈变压器接线方式：对于三圈变压器一次接线往往常见的有YY△。如下图所示。21.2变压器保护故障类型变压器的故障类型按故障位置可分为①油箱内的故障：绕组的相间短路和匝间短路。②油箱外的故障：外部相间短路引起的过电流；中性点直接接地或经小电阻接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压。③变压器的异常运行方式：变压器油温、绕组温度过高；油位降低；过负荷；过励磁及油箱压力过高和冷却系统故障。1.3变压器保护类型及配置针对1.2所述的各类故障均需配置相应的保护。变压器保护的类型按照主保护、后备保护及异常运行保护可分为：①短路故障的主保护：主要有纵差保护、重瓦斯保护、有载重瓦斯保护。②短路故障的后备保护：主要有复合电压闭锁（方向）过流保护；零序过电流或零序方向过电流保护；负序过电流或负序方向过电流保护等。③异常运行保护:主要有过负荷保护、过励磁保护、压力释放保护、变压器中性点间隙保护、轻瓦斯保护、温度、油位保护及冷却器全停保护等。现在的微机保护均提供了各种保护软件模块可根据变压器类型进行配置，下面是典型的三圈220kV变压器保护配置：保护类别保护类型主保护差动保护、差动速断高后备两段复压方向过流、I段过流、两段零序方向过流、I段零序过流、间隙保3护中后备两段复压方向过流、I段过流、两段零序方向过流、I段零序过流、间隙保护低后备两段复压方向过流其它非电量保护自耦变压器主保护可采用零序差动保护。典型的变压器保护类型：南瑞的RCS978系列，南自的PST1200系列和WBZ系列，四方的CST系列等。2.变压器主保护2.1整体构成微机型变压器保护的主保护有各类原理的差动保护和差动速断保护及瓦斯保护。差动保护可对变压器内部的各种绕组相间短路及较严重的匝间短路及套管出线的各种短路能够进行保护；差动速断则主要针对严重的变压器差动范围内的故障，防止差动保护因为TA饱和或波形畸变而拒动；瓦斯保护则只能对变压器油箱内的短路故障进行反应。双重化的变压器保护则有两套差动保护及差动速断。2.2变压器差动保护变压器的差动保护一般由启动元件和差动元件及涌流识别元件和TA断线闭锁元件构成。有些厂家增加TA饱和元件以防止变压器差动保护误动。启动元件负责起动差动保护，所以灵敏度相当高，一般有差电流突变量启动、差流越限启动、工频变化量差流启动元件等。只有在差动保护的启动元件启动后才进入对应的差动保护计算程序。2.3差动元件差动元件是变压器差动保护的最主要的部分。差动保护的基本原理利用电磁功率平衡的原理，即流入变压器和流出变压器的电磁功率基本平衡，通过选择合理的TA及采用适当的TA接线和平衡系数，使得归算后得二次电流平衡，即ΣI=0。该式在变压器正常运行或外部故障时，流入变压器的归算后电流等于流出变压器的归算后电流。此时，纵差保护不应动作。需要注意的是，差动保护公式中的差动电流是归算后（平衡后）的二次电流的相量和，实质是电磁功率平衡，这和发电机及线路的电流差动保护有不同。同时由于变压器的差动回路中包含了励磁支路，各侧电流相位差等原因，使的变压器的差动保护更复杂。4大多数的差动保护的动作电流均取它的绝对值Icd=|ΣAIn|作为动作电流。当变压器内部故障时，若忽略负荷电流不计，则短路功率...