變壓器保護方式及保護范圍

變壓器一般采用的保護方法:

　　變壓器的異常工作情況主要有過載、外部短路引起的過電流、外部接地短路引起的中性點過電壓、油箱漏油引起的油位降低或因外部短路引起的溫度升高。此外，大容量變壓器由于其額定工作磁通密度高，與電壓頻率比成正比，在過壓或過壓運行時可能引起變壓器過勵磁故障。低頻。針對上述情況，大型變壓器一般采用以下保護方法：

　　1、氣體保護：保護變壓器內(nèi)部短路和油位降低故障。

　　2、差動保護、電流速斷保護：保護變壓器繞組或引線各相的相間短路、大接地電流系統(tǒng)的接地短路、匝間短路繞組的電路。

　　3、過流保護：保護外部相間短路，作為氣體保護和差動保護（或電流速斷保護）的后備保護。

　　4、零序電流保護：保護大接地電流系統(tǒng)的外接單相接地短路。

　　5、過載保護：對稱過載保護，只對信號。

　　6、過勵磁保護：保護變壓器的過勵磁不超過允許限值。

　　變壓器一般采用保護方法一：氣體保護

　　變壓器氣體保護對變壓器油箱內(nèi)的各種故障和油位降低作出反應(yīng)。車間內(nèi)0.8MVA及以上油浸式變壓器和0.4MVA及以上油浸式變壓器應(yīng)設(shè)置氣體保護。當(dāng)油箱故障產(chǎn)生輕微氣體或油位下降時，應(yīng)立即觸發(fā)信號；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時，應(yīng)啟動變壓器兩側(cè)的斷路器。帶負(fù)荷調(diào)節(jié)的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置還應(yīng)配備氣體保護裝置。

　　變壓器一般采用的保護方式：縱向差動保護或電流速斷保護

　　縱向差動保護或電流速斷保護，以響應(yīng)變壓器引線、套管和內(nèi)部短路故障。保護會立即斷開變壓器兩側(cè)的斷路器。

　　1、對于6.3MVA以下的廠用變壓器和并聯(lián)運行的變壓器，以及10MVA以下的廠用后備變壓器和獨立運行的變壓器，當(dāng)后備保護時間大于0.5s時，應(yīng)加裝電流速斷保護。

　　2、6.3MVA及以上廠用變壓器和并聯(lián)運行變壓器，10MVA及以上廠用備用變壓器和獨立運行變壓器，以及2MVA及以上電流速斷保護靈敏度不滿足要求的變壓器，應(yīng)安裝?？v向差動保護。

　　3、高壓側(cè)電壓330kV及以上的變壓器，可加裝雙縱差保護。

　　4、對于發(fā)變組，當(dāng)發(fā)電機和變壓器之間有斷路器時，發(fā)電機配備單獨的縱向差動保護。發(fā)電機與變壓器之間無斷路器時，100MVA及以下發(fā)電機與變壓器組共用縱向差動保護；100MVA以上的發(fā)電機。除發(fā)電機和變壓器共用縱向差動保護外，發(fā)電機還應(yīng)配備單獨的縱向差動保護。對于200~300MVA的發(fā)變組，也可以在變壓器上增加單獨的縱向差動保護，即雙速保護。

　　響應(yīng)變壓器外部相間短路及氣體保護和縱向差動保護（或電流速斷保護）后備過流保護、低壓啟動過流保護、復(fù)合電壓啟動過流保護、負(fù)序電流保護和阻抗保護，保護動作后，應(yīng)脫扣動作。

　　變壓器常用保護方式三：過流保護

　　1、降壓變壓器應(yīng)采用過流保護。

　　2、復(fù)合電壓啟動過流保護適用于過流保護不滿足靈敏度要求的升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和降壓變壓器。

　　3、63MVA及以上升壓變壓器可采用負(fù)序電流和單相低壓啟動過流保護。

　　4、當(dāng)上述2、3的保護不能滿足靈敏度和選擇性要求時，可采用阻抗保護。

　　變壓器常用保護方法四：零序電流保護

　　大接地電流系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序電流保護。在110kV及以上大接地電流的系統(tǒng)中，如果變壓器的中性點可能接地，應(yīng)為兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器加裝零序電流保護。側(cè)，作為變壓器主保護的后備保護，作為相鄰元件的后備保護。

　　什么是零序電流保護

　　利用接地時產(chǎn)生的零序電流進行保護動作的裝置稱為零序電流保護。電纜線路采用專用零序電流互感器，實現(xiàn)接地保護。將零序電流互感器放在接地的三芯電纜上，電流繼電器接在互感器的次級線圈上。在正常運行或無接地故障時，由于電纜三相電流的矢量和為零，零序變壓器二次線圈的電流也為零（只有很小的不平衡電流），所以電流繼電器不工作。當(dāng)發(fā)生接地故障時，零序變壓器次級線圈中會出現(xiàn)大電流，電流繼電器動作，發(fā)出信號或排除故障。

　　變壓器常用保護方法五：過載保護

　　無功變壓器對稱過載的過載保護。

　　對于400kVA及以上的變壓器，應(yīng)根據(jù)變壓器的臺數(shù)并聯(lián)或單獨運行時可能出現(xiàn)的過載情況，安裝過載保護，作為其他負(fù)載的備用電源。對于自耦變壓器和多繞組變壓器，保護裝置應(yīng)能響應(yīng)公共繞組和各側(cè)的過載情況。變壓器的過載電流在大多數(shù)情況下是三相對稱的，所以過載保護只需接一相電流，并實現(xiàn)電流繼電器，對信號施加一定的延時。在選擇將保護安裝在哪一側(cè)時，要考慮到它反映了變壓器各側(cè)線圈的過載情況。在沒有固定值班人員的變電站，

　　變壓器保護方式六：過勵磁保護

　　變壓器過勵磁的過勵磁保護。

　　在目前大型變壓器的設(shè)計中，為了節(jié)省材料，降低建設(shè)成本，減輕運輸重量，鐵芯的額定工作磁通密度設(shè)計得較高，約為1.7~1.8T，接近到飽和磁密度（1.9~2 T），所以在過電壓的情況下，很容易產(chǎn)生過勵磁。另外，由于磁化曲線比較“硬"，過勵磁時，由于鐵芯飽和，勵磁阻抗下降，勵磁電流迅速增大。當(dāng)工作磁通密度達(dá)到正常磁通密度的1.3~1.4倍時，勵磁電流即可達(dá)到額定電流。等級。其次，由于勵磁電流是非正弦波，它包含很多高次諧波分量，而鐵芯和其他金屬元件的渦流損耗與頻率的平方成正比，會導(dǎo)致鐵芯、金屬元件和絕緣材料嚴(yán)重過熱。過高時間過長，可能會損壞變壓器。因此，500kV高壓側(cè)的變壓器應(yīng)配備過勵磁保護。

　　安裝變壓器過勵磁保護的目的是檢測變壓器的過勵磁情況，及時發(fā)出信號或動作跳閘，使變壓器的過勵磁不超過允許限值，防止變壓器不會因過勵磁而損壞。