一台主变变压器有哪些保护
主变压器都有哪些保护？
主变压器都有哪些保护？
变压器一般装设以下保护：
1.防御变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。
2.防御变压器绕组和引线的多相短路、中性点直接接地电网侧绕组和引线的接地短路以及绕组匝间短路的纵差动保护或电流速断保护。
对于主变差动和发电机进行大差。
3.防御外部相间短路并作瓦斯保护和纵差动保护或电流速断保护后备的过电流保护。
4.防御中性点直接接地电网中外部接地短路的零序电流保护.
防御对称过负荷的过负荷保护。
主变保护讲义
2）中性点可能接地或不接地变压器的零序 保护
全绝缘变压器应装设零序电流保护和零序电压保护 先切除中性点直接接地运行的变压器，再切除中性点不直 接接地变压器 分级绝缘变压器 A。若中性点未装设放电间隙，故障时，先切除母联断路 器，再切除中性点不接地的变压器，然后切除中性点接地 的变压器 B。中性点装设放电间隙时，应装设零序电流保护作为变压 器中性点直接接地运行时的保护，并增设一套反应间隙放 电电流的零序电流保护和一套零序电压保护作为变压器不 接地运行的保护。零序电压保护作为间隙放电电流的零序 电流保护的后备保护。 为什么零序电压的定值设为180V?
1）中性点直接接地变压器设臵的零序电流
中性点直接接地变压器设臵的零序电流保护是整个电 网接地保护组成的一部分，主要作为母线和相邻线路 主保护的后备，同时也对变压器内部接地故障起后备 作用。 中性点直接接地变压器的零序电流保护及整定原则： 设臵两段式零序电流保护，每段均有两个时限，并以 较短的一段时限动作于缩小故障影响范围(例如双母线 系统动作于断开母联断路器)，以较长的时限有选择性 地动作于断开变压器各侧断路器
（二）变压器差动保护
它用以保护变压器内部、套管 及 引出线上的各种短路 故障，为实现这一保护，需要在变压器两侧装设电流 互感器TA1和TA2， 并按环流法连接。保证在正常负荷 情况下或外部短路故障时，通过继电器的电流为两侧 电流 之差，当保护范围内发生故障时，通过继电器的 电流为两侧电 流之和。保护动作瞬时断开两侧的断路 器QF1和QF2，保护的范围为TA1和TA2之间一次回路 各电气元件。
二、线路保护的配置
（1）高频保护 光纤保护 （2）距离保护 三段式距离保护（接地距离、相间距离） （3）零序过流保护 四段式零序保护 （4）重合闸
主变差动保护
用于差动保护2
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低压侧
新变压器保护配置图
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变压器保护
*
500 kV
*
500KV侧开关TA1
500KV侧开关TA2
220KV侧开关TA
*
用于差动保护1 35KV侧套管TA1
*
低压侧套管TA极性： 两套差动保护TA均应以母 线侧为极性端。
35KV
至另一相 至另一相
220KV
A
*
X 35KV侧套管TA2 公共绕组套管TA
1
CT取法
各侧外附CT
各侧外附CT
2
保护范围
各侧绕组及引线 各种故障 有相位和幅值转 换，非单相涌流
高中压侧接地故障
轻微故障
3
保护特点
无相位和幅值转换， 无涌流闭锁问题 单相涌流 具备条件时，优先 采用。与纵差保护 任选其一
灵敏度高
4
配置情况
与分相差动保护 任选其一
选 配
各厂家自定
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变压器保护
500kV主变差动保护定义（5.1.1.1条）： 2）由变压器各侧电流构成，能反映变压器内部各种故障的差动保护有纵差保 护和分相差动保护。纵差保护是指由变压器各侧外附CT构成的差动保护， 该保护能反映变压器各侧的各类故障。分相差动保护是指将变压器的各相 绕组分别作为被保护对象，由每相绕组的各侧CT构成的差动保护，该保护 能反映变压器某一相各侧全部故障；低压侧小区差动保护是由低压侧三角 形两相绕组内部CT和一个反映两相绕组差电流的外附CT构成的差动保护。 本规范中分相差动保护是指由变压器高、中压侧外附CT和低压侧三角内部 套管（绕组）CT构成的差动保护。 3）分侧差动保护是指将变压器的各侧绕组分别作为被保护对象，由各侧绕组 的首末端CT按相构成的差动保护，该保护不能反映变压器各侧绕组的全部 故障。本规范中高中压和公共绕组分侧差动保护指由自耦变压器高、中压 侧外附CT和公共绕组CT构成的差动保护。
变压器主保护原理
变压器主保护原理
变压器主保护的原理是通过监测和保护变压器的重要参数，如电流、温度、压力等，来确保变压器的安全运行。
主要的保护原理如下：
1. 过流保护：通过监测变压器主回路的电流，当电流超过变压器额定电流的设定值时，保护装置会及时切断电源，防止变压器过载损坏。
2. 短路保护：当变压器主回路出现短路故障时，保护装置会通过电流变化的快速监测，迅速切断电源，以避免短路电流对变压器造成更大的损害。
3. 远/近端差动保护：差动保护是保护变压器的一种重要手段。
它通过对变压器两侧电流的差值进行监测，当差值超过设定值时，表示存在故障。
远/近端差动保护根据保护范围的不同，
可以区别监测变压器近端和远端的电流。
4. 温度保护：变压器的温度是影响其正常运行的重要因素。
温度保护装置通过探测变压器的温度，当温度超过安全范围时，会切断电源或发送警报信号，以防止变压器过热引发事故。
5. 油位保护：变压器的油位保护装置可以监测和控制变压器油箱中的油位。
当油位低于安全限制时，保护装置会切断电源，以防止变压器因油位过低而无法正常冷却。
除了以上主要的保护原理外，还有一些辅助的保护原理，如过
压保护、欠压保护、过载保护、接地保护等，它们通过监测和控制变压器运行过程中的各种参数，从而确保变压器的安全运行。
主变主要保护图解
培训内容5
1、互感器二次侧为什么要有一个可靠的接地点?
答案：其目的为了防止互感器一、二次线圈绝缘击穿时,一次侧高电压串入二次侧,危及人身和设备安全。
2、互感器的作用是什么？
答案：互感器的作用，就是将交流电压和大电流按比例降到可以用仪表直接测量的数值，便于仪表直接测量，同时为继电保护和自动装置提供电源。
将高电压、大电流的信息传递到低电压、小电流二次侧的计量、测量仪表及继电保护、自动装置的一种特殊变压器，是一次系统和二次系统的联络元件，其一次绕组接入电网，二次绕组分别与测量仪表、保护装置等互相连接。
互感器与测量仪表和计量装置配合，可以测量一次系统的电压、电流和电能；与继电保护和自动装置配合，可以构成对电网各种故障的电气保护和自动控制。
3、目前主变压器共有几种保护、保护动作范围及动作所跳什么开关？。
主变零序保护及中性点不接地保护
什么叫主变零序电压保护？1.中性点直接接地运行时的零序保护变压器零序保护由零序电流保护组成，电流元件接到变压器中性点电流互感器的二次侧。
为提高可靠性和满足选择性，变压器中性点均配置两段式零序电流保护，每段均设置两个延时。
零序保护I段的动作电流延时t1和t2与相邻元件单相接地保护I段相配合。
一般取t1=0.5～1.Os，而取t2=t1+△t为时限阶段。
零序保护I段以t1延时动作于母线解列，以缩小故障影响范围；动作后仍不能消除故障，再以t2延时动作于发变组解列灭磁。
设置I段的目的主要是对付母线及其附近的短路，因这类故障对电力系统影响特别严重，应尽快切除。
零序保护Ⅱ段的动作电流及相应的延时t3和t4与相邻元件零序保护的后备段相配合，而t4=t3+△t。
t3作用于母线解列，t4作用于解列灭磁。
为防止变压器与系统并列之前，在变压器高压侧发生单相接地而误跳母联断路器，零序保护动作于母线解列的出口回路应经主变高压侧断路器的辅助触点闭锁。
2.主变中性点不接地运行时的零序保护22OKV及以上的大型变压器高压绕组均采用分级绝缘，绝缘水平偏低，例如220kV变压器中性点冲击耐压为400kV，l0 min；工频耐压为200kV。
主变不接地运行时，单相接地故障引起的工频过电压将超过变压器中性点绝缘水平。
如220kV主变最高工作电压为242kV，而其中性点不能长时间耐受242/√3=140kV的稳态电压，同时暂态电压值可能高达252kV（取暂态系数为1.8），超过了工频过电压允许值200kV，这时中性点避雷器可能会在暂态过电压下放电。
避雷器按冲击过电压设计，热容量小，在工频过电压下放电后不能灭弧，将造成避雷器爆炸。
另外在系统故障引起断路器非全相跳、合闸时，若发生失步也会使中性点与地之间最高电压超过中性点耐压允许值，甚至引起避雷器爆炸。
对此,前述零序保护往往不能起到保护作用，故目前在变压器中性点装设了放电间隙作为过电压保护。
主变保护
主变保护一、主变压器保护的配置1、主保护配置：（1）二次谐波制动和波形制动相配合的比率差动保护；（2）差流速断保护；2、后备保护配置：零序电流、零序过电压；3、非电量保护：主变重瓦斯、轻瓦斯；主变温度；机组负序电流、电压；失灵保护引入等。
二、主变压器保护的特点1、为了保护机组，必须实现主变高压侧开关全部三相跳闸后，立即联跳主变低压侧开关。
2、高压侧零序过流设两段时限，分别动作跳高压侧开关和低压侧开关。
但是两段时限必须整定为相同的时间定值：即t1=t23、间隙零序电流保护只设一段时限，短延时跳两侧开关：t=0.5s4、本装置不仅有启动失灵保护的回路，还具有失灵保护动作出口本保护装置的回路。
5、装置通过主变中性点地刀辅助接点信号，判断中性点直接接地零序保护和间隙接地保护。
三、保护动作条件及后果1、差动保护：反映主变内部相间短路，高压侧单相接地短路及主变匝间层间短路故障。
上述故障突变量电流分量大于或等于整定值保护瞬时动作出口，跳两侧开关。
2、差流速断保护：当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作出口，跳两侧开关。
3、重瓦斯保护：反映主变器内部故障时，短路电流产生的电弧使变压器油和其他绝缘材料分解，而产生的大量可燃（称瓦斯气体）气体。
当变压器内部发生严重故障，瓦斯气体越多，流速越快。
瓦斯保护就是利用变压器油受到热分解所产生的热气流和热油流来动作保护，保护动作瞬时出口，跳两侧开关。
4、变压器油温过高保护：由于各种原因，如水冷式变压器冷却水中断、循环油泵电源中断、风冷式风机电源中断、负荷不平衡以及过负荷等致使变压器油温上升到整定值，并经一定延时（极限温度外）保护动作出口，跳两侧开关。
5、零序保护：作为变压器内部接地短路故障的近后备保护和外部接地短路时的远后备保护。
保护由两种方式构成：反映接地短路后出现的零序电流和反映接地短路后出现的零序过电压。
此保护是在主保护拒绝动作的情况下经过一定的延时动作出口，跳两侧开关。
主变保护
瓦斯保护
工作原理： 变压器内部发生故障，故障处产生的高 温引起周围变压器油温上升、膨胀。油内 的空气以及油和绝缘材料在电弧作用下 分解出的气体上升，迫使油面下降。 若变压器内部发生故障严重，气体产生 很剧烈，油以很大的速度向油枕冲击。 倾斜放置
5、变压器差动保护原理 、
当区内发生某些短路性故障的时候， 在变压器两侧电流互感器CT的二次回路中 将产生大小相同，相位不同的短路电流， 当这些短路电流的向量和即差流达到一定 值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就 是变压器差动保护 适当的选择两侧电流互感器的变比， 使整车运行及外部故障时，流过差动继 电器的电流为零。
TA、TV断线闭锁 、 断线闭锁
变压器带有一定的负荷时，若电流互感 器二次回路断线，则会造成纵差动保护的 起动元件，差动元件动作，从而导致纵差 动保护误动作。
不平衡电流
1、电流互感器误差。 2、变压器带负荷调节分解接头时产生的不 平衡电流。 3、励磁涌流。
差动电流速断保护
在变压器严重内部故障时，，短路电流很 大，TA严重饱和使交流暂态传变严重恶化，TA二 次侧电流发生严重畸变，高次谐波分量增大，从 而使涌流判别元件误判为励磁涌流，致使差动保 护拒动或延缓动作，严重损坏变压器，因此，变 压器纵差动保护应配置差动电流速断保护，作为 辅助保护加快内部严重故障时保护的动作速度。
非全相保护
1、断路器的非全相运行： 断路器在运行中一相（或两相）断开 时，称为断路器的非全相运行。 2、造成非全相运行的原因： 断路器经常由于误操作或机械方面的原 因使三相不能同时合闸或跳闸，或在正常 运行中突然一相跳闸造成非全相运行。
非全相保护
3、非全相运行的危害： 当断路器非全相运行时，将在电力系统 中产生负序电流，危危及系统安全运行， 若依靠变压器的后备保护，可能由于延时 造成故障扩大。 故在系统中装设断路器的非全相保护， 有故障时能够切除非全相断路器。
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本体保护：是一种非电量保护，包括本体轻、重瓦斯保护，有载调压轻、重瓦斯保护以及压力释放。
原理是变压器发生故障时，往往会对变压器的绝缘油造成影响，从而导致气体的产生，这时变压器的瓦斯继电器动作，本体保护就是根据不同瓦斯继电器的动作来跳闸或告警。
差动保护：反映变压器内部故障（包括三侧或两侧CT之间的电缆）。
以三圈变为例，采集变压器三侧的电流。
正常情况，根据KCL定理，流入变压器电流等于流出变压器电流，即差流为零；如果变压器内部故障，肯定有一侧的电流比较大，从而导致差流不为0，保护动作。
如果是外部故障，流入变压器电流仍然等于流出变压器电流，保护不会动作。
常见的差动有差流速断、比率差动等。
两圈变同理。
距离保护：目前用的非常少，但有用的。
简单的讲就是采集电压和电流，计算阻抗，再根据计算的阻抗来判断是否动作。
不建议采用。
过流保护：用于变压器后备保护。
反映的是变压器故障和母线故障、馈线故障。
一般不仅作为变压器后备，还可以作为母线后备、馈线保护后备等。
过流保护包括：相电流、负序、零序；还有定时限、反时限等。
间隙过流和间隙过压保护：采集变压器放电间隙的电量，对付接地故障限制性接地保护：国外用的很多。
采用零序电流来判断，好像也有叫零序差动保护的。
过负荷：包括告警、启动风冷、闭锁有载调压等热过负荷：根据变压器提供的热积累特性，根据负荷电流计算变压器的热积累，分为告警和跳闸两个阶段。
好像电气化铁道上比较多。