變(biàn)壓器(qì)保護方式介紹

變壓器一(yī)般采用(yòng)的保護方式(shì)變壓器的(de)不正常工作狀态主(zhǔ)要有(yǒu)過負荷、外部短路引起的過電流、外部接地短路引起的(de)中性點過電壓、油箱漏油引起的油(yóu)面降低或冷卻系統故障引起的溫度升高(gāo)等。 此外，大容量變壓器(qì)，由(yóu)于其額定(dìng)工作磁通密度較(jiào)高，工作磁(cí)密與電壓頻率(lǜ)比成正比例，在過電壓或低頻(pín)率下運行時，可(kě)能引起變(biàn)壓器的過勵磁故障等。針對以上(shàng)情況，大型變壓器(qì)一般采用以下幾種保護方式：

一、瓦斯保護：保護變壓器内部短路(lù)和油面降低的故障。

二、差動保護、電流速斷保護(hù)：保(bǎo)護變壓(yā)器繞組或引出線各相的相間短路、大接地(dì)電流系統的接地短路以及繞組匝間短路。

三、過電流保護：保護外(wài)部相間短路，并作爲瓦斯保護和差動保護(或電流速斷保護)的(de)後備保護。

四、零序電(diàn)流保護：保護(hù)大接(jiē)地電流系統的外部單(dān)相接地短路(lù)。

五、過負荷保(bǎo)護：保護對稱過負荷，僅(jǐn)作用于信号。

六、過勵磁保護：保護變壓器的過(guò)勵磁不超過允許的限度。

變壓器瓦斯保護反應變壓器油箱内(nèi)部各種(zhǒng)故障和油面降低。0.8MVA及以上(shàng)油浸式變壓器和0.4MVA及以上(shàng)車間内油浸式變壓(yā)器，均應裝設瓦斯 保護。當油箱内故障産生輕微瓦斯或油面下降時，應瞬時(shí)動(dòng)作(zuò)于信号;當産生大(dà)量瓦斯時，應動作于斷(duàn)開變壓器各側斷路器。帶負荷調壓的油浸式變壓器的調壓裝 置(zhì)，亦應裝設瓦斯保護。

變壓器一(yī)般采用的保(bǎo)護方式(shì)二：縱聯差動保護或電流速斷保護

反應變壓器引出線(xiàn)、套管及内部短路故(gù)障的縱聯(lián)差動保護或電流速斷保護。保(bǎo)護瞬時動作于斷開變壓器的各側斷路器。

1. 對 6.3MVA以下廠用變壓器和(hé)并列運行(háng)的變壓器，以及10MVA以下廠用備用變壓器和(hé)單(dān)獨運行的變壓器，當後備保護時間大于0.5s時，應裝設電流速斷保護。

2. 對(duì)6.3MVA及以上廠用工(gōng)作變壓器和并列運行的變(biàn)壓(yā)器，10MVA及(jí)以上廠用備用變壓器和單獨運行(háng)的變壓器，以及2MVA及以上用電流速斷保護靈敏性不符合要求的變(biàn)壓器，應裝設縱聯差動保護。

3. 對高壓(yā)側電壓爲(wèi)330kV及以上(shàng)變壓器，可(kě)裝設雙(shuāng)重縱聯差動保護。

4. 對于發電機變壓器組，當發電機與變(biàn)壓器之間有斷路器時，發電機裝設單獨的縱聯差動保護。當(dāng)發電機與變壓器之(zhī)間沒有斷路器(qì)時，100MVA及以下發電機(jī)與(yǔ)變 壓器(qì)組共用縱(zòng)聯差動保護;100MVA以上(shàng)發電機。除發電機變壓器共用(yòng)縱聯差動(dòng)保護外，發電機還應單(dān)獨裝設縱聯差動保護。對200~300MVA的發電機 變壓器組亦可在變壓(yā)器上增設單獨的縱(zòng)聯差動保護，即采用雙重快速保護。

反應變壓(yā)器外部相間短路并作瓦斯保護和縱聯差動保護(或電流速斷保(bǎo)護)後備的過電(diàn)流保護(hù)、低電壓起動的過電(diàn)流(liú)保護、複合電壓起動的(de)過電流(liú)保護、負序(xù)電流保護和阻抗保護，保護動(dòng)作後應帶時限(xiàn)動作(zuò)于跳閘。

1、過電流保護宜用于降壓變壓器。

2、複合電壓起動(dòng)的過電流保護，宜用于升(shēng)壓變壓器(qì)、系統聯絡變壓器和過電流保護不(bú)滿足靈敏性要(yào)求的降壓變壓器。

3、負序電流和單相式低電壓起動過電流保(bǎo)護，可用于(yú)63MVA及以上升壓變壓器。

4、當采用(yòng)上述2、3的保護不能(néng)滿足靈敏性和選擇性要求時，可采(cǎi)用阻抗保護。

變壓器常用(yòng)保護(hù)方式四：零序電流保護

反應大(dà)接地電流系統中變壓器外(wài)部接地(dì)短路的零序電流保護。110kV及(jí)以上大接(jiē)地電流系統中，如果變(biàn)壓器中性點可能接地運行，對于兩側或三側電源的升壓變壓器或(huò)降壓變壓器應裝設(shè)零序電流(liú)保護，作變壓器主保護的後備(bèi)保護，并作爲相鄰元件的後備保護。

什麽是零序電流保護

利用接地時(shí)産生的零序電流使(shǐ)保護動作的裝置，叫(jiào)零序電流保護。在電纜線路上(shàng)都采用專門的(de)零序電流互感(gǎn)器來實現接(jiē)地保護。将零序電(diàn)流互感(gǎn)器套地三芯電(diàn)纜上，電(diàn)流(liú)繼電器接在互感器的二次線圈上，在正常運行或無接地(dì)故(gù)障時(shí)，由于電纜三相電流的向量之和(hé)等于零，零序互感(gǎn)器二次線(xiàn)圈的電(diàn)流也爲零(隻有很小 的不平衡電流)，故電流繼電器不動作。當發生接地故障(zhàng)時，零序互(hù)感器二次線圈将出現較大的電流，使電流(liú)繼電器動作，以便(biàn)發出(chū)信号或切除故障。

變(biàn)壓器常用保護方(fāng)式五：過負荷保護

反(fǎn)應變壓器對稱過負荷(hé)的過(guò)負荷保護(hù)。

對于(yú)400kVA及以上的變壓器，當(dāng)台數并列運行或單獨(dú)運行并作爲其他負荷的備用電源時，應根(gēn)據可能過負荷的情況裝(zhuāng)設過負荷(hé)保護。對自耦變壓器和多繞組變壓器，保護裝置應能反應公共繞組及各側過負荷的情況。變壓器的過負(fù)荷電(diàn)流，在大多(duō)數情況下，都是三相對稱的，故過負荷保護隻要接入一相電流，電 流繼電(diàn)器來實現，并進過一定的延時作用(yòng)于(yú)信号。選擇(zé)保護安裝在哪一(yī)側(cè)時，要考慮它能夠反映(yìng)變壓器所有各側線圈過負荷情況。在無經常(cháng)值班人員的變電所，必(bì)要時過負(fù)荷保護可動作于跳閘或斷開部分負荷。

變壓器保護方式六：過勵磁保護

反應變壓器(qì)過(guò)勵磁的過勵磁保護。

目前的(de)大型變壓器設計中，爲了節省材料，降低造價，減少運輸重量，鐵(tiě)心(xīn)的額(é)定工作磁通密度都設計得(dé)較(jiào)高，約在1.7~1.8 T，接近飽和磁密(1.9~2 T)，因此在過電壓情況下，很容易産生(shēng)過勵磁。另因磁化(huà)曲線比較“硬”，在過勵磁時(shí)，由于鐵心(xīn)飽和，勵磁(cí)阻抗下降，勵磁電流增加(jiā)的很快，當工作磁密(mì)達到(dào)正常磁密的1.3~1.4倍時，勵磁電流可達到額定電流水平。其次由于勵磁電流是非正弦(xián)波，含(hán)有許多高次諧(xié)波分量，而鐵心和其他金屬構件的渦流損耗與頻率的平方成正比，可引起鐵心、金屬(shǔ)構件、絕緣材料的嚴重過熱，若過勵(lì)磁倍數較高，持續時間過長，可能使變壓器損(sǔn)壞(huài)。因此，高壓側爲500kV的變壓(yā)器宜裝設過勵磁保護。

裝設變(biàn)壓器(qì)過勵磁保(bǎo)護(hù)的目的是爲了檢(jiǎn)測變壓器的過勵磁情況，及時發出(chū)信号(hào)或動作于跳閘，使變壓器的過(guò)勵磁不超過允許的限度，防止變壓器因過勵磁而損壞。