变压器过电流保护
变压器防护方案
变压器防护方案引言变压器作为电力系统中的重要设备，起着将电能从一种电压水平转变为另一种电压水平的作用。
然而，由于变压器所处的工作环境复杂多变，其运行过程中很容易受到外部因素的影响，如过电流、过电压、温度过高等。
因此，为了确保变压器的安全运行，必须进行有效的防护措施。
本文将介绍一些常见的变压器防护方案，以便提供相应的指导。
1. 过电流保护过电流是变压器运行过程中最常见的故障之一。
当变压器受到过大的电流冲击时，容易导致线圈发热、绝缘击穿等问题，进而影响变压器的正常运行。
因此，过电流保护是必不可少的。
常用的过电流保护装置包括熔断器和电流保护器。
熔断器能够通过自身熔断来切断电路，从而保护变压器不受过电流的影响。
电流保护器则可以监测电流的变化，发现异常情况后自动切断电路。
2. 过电压保护过电压是指电压超过设计值的现象。
变压器的运行过程中，过电压可能来自于系统中的雷电等原因。
过电压会导致变压器线圈绝缘击穿、接线端子烧毁等严重后果。
为了保护变压器不受过电压的损害，可以采用过电压保护装置。
过电压保护装置通常采用避雷器、放电管等组成，能够将过电压引到地，确保变压器的安全运行。
3. 温度保护变压器在运行过程中，如果温度过高，容易造成绝缘材料老化、线圈短路等问题，从而影响变压器的工作效果。
因此，采取一定的措施保护变压器不受高温的影响是非常重要的。
常见的温度保护装置包括温度开关和温度监测仪。
温度开关可监测变压器的温度变化，如果温度超过预设值，就会自动切断电路。
温度监测仪能够实时监测变压器的温度情况，并通过报警等方式提醒操作人员进行相应的处理。
4. 过载保护变压器的额定容量是有限的，如果超过其额定容量运行，容易导致变压器过载，产生过热、绝缘击穿等问题。
为了防止变压器过载，可以采用过载保护装置。
过载保护装置可监测变压器的负载情况，如果超过额定容量，就会自动切断电路，确保变压器不受过载的影响。
结论变压器作为电力系统中的重要设备，需要采取有效的防护措施来确保其安全运行。
变压器过电流保护
对于三绕组变压器过流保护的特点，可以概括为以下两点：①外部故障时仅断开故障侧断路器，对另两侧的运行无影响②内部故障时，可以起到后备保护作用。
变压器的过电流保护就是指变压器流过超过其额定电流时，过电流保护装置就会动作，切断电流，保护变压器。
除了过电流保护，电压保护，零序保护，距离保护等保护方法也经常用到。
变压器运行时产生热量，使变压器油膨胀，并流进储油柜中。
储油柜使变压器油与空气接触面变小,减缓了变压器油的氧化和吸收空气水分的速度。
从而减缓了油的变质。
故障时,热量会使变压器油汽化,触动气体继电器发出报警信号或切断电源。
如果是严重事故，变压器油大量汽化，油气冲破安全气道管口的密封玻璃，冲出变压器油箱，避免油箱爆裂。
5-3 变压器的额定值(1)额定电压U1N/U2N 单位为V或者kV。
U1N为正常运行时1次侧应加的电压。
U2N为1次侧加额定电压、2次侧处于空载状态时的电压。
三相变压器中，额定电压指的是线电压。
(2)额定容量SN 单位为VA/kVA/MVA SN为变压器的视在功率。
通常把变压器1、2次侧的额定容量设计为相同。
(3)额定电流I1N/I2N 单位为A/kA。
是变压器正常运行时所能承担的电流，在三相变压器中均代表线电流。
对单相：I1N=SN/U1N I2N=SN/U2N 对三相：I1N=SN/[sqrt(3)U1N] I2N=SN/[sqrt(3)U2N] (3)额定频率fN 单位为Hz,fN=50Hz 此外，铭牌上还会给出三相联接组以及相数m/阻抗电压Uk/型号/运行方式/冷却方式/重量等数据。
变压器过电流保护
变压器过电流保护
变压器过流保护原理：
当电网中发生相间短路故障时，电流会突然增大，电压突然下降，过流保护就是按线路选择性的要求，整定电流继电器的动作电流的。
当线路中故障电流达到电流继电器的动作值时，电流继电器动作按微机保护装置选择性的要求，有选择性的切断故障线路。
变压器过流保护的作用：
为防止变压器纵差保护区的外部故障引起的过电流和作为变压
器主保护的后备保护，变压器应装设过电流保护。
过电流保护应安装在变压器的电源侧，这样当变压器发生内部故障时，它就可作为变压器的后备保护将变压器各侧的断路器跳开（当主保护拒动时）。
变压器过流保护整定值计算：
1)定时限过流保护：电流整定
2）电流速断保护：电流整定
它的重要性在于：
①在设计保护时，必须经过整定计算的检验来确定保护方式及选定。
②在电力系统运行中，整定计算要确定各种保护的定值和使用方式，并及时协调保护与电力系统运行方式的配合，以达到正确发挥保护作用的目的。
③无论是设计还是运行，保护方式都与一次系统接线和运行方式有密切关系。
在多数情况下是涉及全局性的问题，要综合平衡，做出决断。
变压器过流保护的范围是什么？
变压器过流保护的保护范围，就是指各侧过流保护的保护对象。
变压器的后备保护主要是保护变压器的外部故障，作为主变内部故障的后备保护，也可以作为是馈线距离保护的后备保护。
高压侧：高压
侧过流（低压侧低压启动），过负荷保护，失压保护，低压侧：低压侧过流（低压启动）。
变压器保护的整定计算
变压器保护的整定计算变压器保护是保证变压器在正常工作范围内运行的重要技术措施。
其保护功能包括过电流保护、微分保护和过电压保护等。
这些保护功能的整定计算是根据变压器的额定电流、额定电压和变比等参数，通过计算和判断来确定保护装置的整定值。
1.过电流保护计算：过电流保护主要用于保护变压器的绕组和冷却系统。
过电流保护的整定计算主要包括过负荷保护和短路保护两部分。
（1）过负荷保护：过负荷保护计算的整定值通常是根据变压器的额定容量和负荷电流来确定的。
一般来说，过负荷保护的整定值是额定容量的1.2～1.5倍。
（2）短路保护：短路保护的整定值主要由变压器短路电流来决定。
变压器短路电流可以通过计算或测试获得。
短路保护的整定值通常是根据变压器短路电流的大小和保护装置的动作时间来确定的。
保护装置的整定值应使得在变压器出现短路故障时，能够及时切断电路。
2.微分保护计算：微分保护主要用于检测变压器绕组的接线和绝缘状况。
微分保护的整定计算主要有以下几个步骤：（1）计算变压器的额定容量。
（2）确定微分保护的整定倍数，一般常见的整定倍数为0.5～5倍。
（3）计算并检验微分保护的整定电流。
整定电流应能覆盖变压器的额定负荷电流。
3.过电压保护计算：过电压保护主要用于保护变压器绝缘和绝缘油的安全。
过电压保护的整定计算主要有以下几个步骤：（1）计算额定变比，即变压器的额定高压和低压比值。
（2）根据变压器正常工作时的高压和低压电压值，计算过电压保护的整定值。
（3）整定过电压保护的动作时间。
动作时间应能保证在高压或低压过电压发生时，能够及时切断电路。
以上就是变压器保护的整定计算的基本内容。
整定计算的目的是合理地设置保护装置的整定值，使其能够在变压器发生内部或外部故障时及时切断电路，保证设备的安全运行。
在实际工程中，还需要根据具体情况进行调试和调整，以确保变压器保护装置的可靠性和灵敏性。
变压器方向过流保护原理
变压器方向过流保护是指在变压器的任何绕组上，如出现短路或电路过载时，流过的电流方向和电压为预定方向相反，以致三相电流的绝对值之和大于额定值，从而导致变压器故障。
因此，为保护变压器不受损坏，需要采取方向过流保护：
该保护的基本原理是在三相电流的任何绕组中测量电流，并比较电流的方向和预定的方向。
如果电流方向相反，则判定为方向过流，激发控制电路。
该保护主要由互感器、比率电流变压器和继电器等组成。
主要包括如下几个步骤：
1. 测量电流：变压器电流互感器可以测量出电流值。
2. 信号比较：将测量到的电流信号和与之相应的信号进行比较。
常用的比较方法有电流方向比较和量值比较。
这些信号来自于比率电流变压器，可将主绕组电流二次侧信号降低到相应的变比，再作为保护装置的输入。
3. 继电器的动作判断：当测量到的电流方向违反预定的方向时，通过比较电流的幅值和阈值，判断出存在方向过流。
4. 继电器动作信号：一旦判断为方向过流，将激发继电器瞬时动作，进而将变压器的主开关切断，以保护变压器。
总之，变压器方向过流保护能够实时检测变压器绕组是否存在方向过流现象，如果检测到方向过流现象，则能够迅速切断电路，有效地保护变压器避免由于方向
过流引起的故障风险和更严重的损害。
变压器的保护—变压器的过电流保护
Iop
K rel Kr na
I L.max
03
过电流保护整定原则
➢ 最大负荷电流可按以下两种情况考虑： • 对并列运行的变压器，应考虑切除一台变压器后产生的过
负荷 • 对降压变压器，应考虑负荷侧电动机自启动时的最大电流，
一般要求在变压器负荷侧母线短路时有1.25的灵敏度。
04
过电流保护整定原则
➢ 动作时限和灵敏度需考虑： • 保护装置的动作时限应与上、下级的过电流保护相配合，即
比下一级保护的动作时限大一个△t，同时比上一级过电流保 护时限低一个△t。保护动作后跳开主变压器各侧断路器 • 动作时限和灵敏度需要与相邻元件的过电流保护相配合
05
降压变压器，一般采用复合电压起动的过电流保护
01
过电流保护应用
➢ 牵引变电所三相主变压器采用一套三相低电压起动过电流 保护（装设在高压侧）、一套装设在低压侧的单相低电压 起动过电流保护
➢ 保护装置动作后，应有选择性地切除外部故障或断开变压 器各侧断路器
02
过电流保护整定原则
ห้องสมุดไป่ตู้
➢ 按躲过变压器可能出现的最大负荷电流整定：
认知变压器的过电流保 护应用、整定原则
教学目标
要求学生通过学习，了解并掌握变压器的过电流保护 应用、整定原则等知识。
教学重点
1
认知变压器过电流保护应用
2
认知过电流保护整定原则
目录
01
过电流保 护应用
02
过电流保护 整定原则
过电流保护应用
➢ 过电流保护一般用于降压变压器 ➢ 对于升压变压器或过电流保护灵敏度不能满足要求的
电力变压器定时限过电流保护电流速断保护和过负荷保护的综合电路
电力变压器定时限过电流保护电流速断保护和过负荷保护的综合电路
电力变压器定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护是保护变压器安全运行的重要手段。
综合电路通常包含以下部分：
1. 过电流保护（电流限幅保护）：这种保护用于检测电流是否超过额定电流的一定倍数。
当电流超过设定值时，保护装置会启动，通常采用电流互感器或电流传感器来监测电流大小并与设定值进行比较。
可以设置不同的动作时间曲线来适应不同的故障类型。
2. 电流速断保护（瞬时过电流保护）：这种保护用于检测电流短时间内的快速增加，通常在毫秒级别。
当发生电流突变（如短路故障）时，保护装置会迅速动作切断电流，以防止故障进一步发展。
通常采用电流互感器或电流传感器进行监测。
3. 过负荷保护：这种保护用于检测变压器长时间过载运行。
它可以通过监测变压器的温度、电流等参数来判断是否超过额定负荷。
当超过设定值时，保护装置会启动，并切断电流，保护变压器免受损坏。
以上是电力变压器定时限过电流保护、电流速断保护和过负荷保护的综合电路的基本原理。
实际的保护装置通常会采用微处理器技术，并结合其他保护功能来提高保护的灵活性和可靠性。
此外，电力变压器还可以配备其他保护功能，如欠电压保护、过电压保护、接地保护等，以全面保护变压器的安全运行。
变压器过流定值
变压器过流定值
1变压器过流定值是指变压器的额定电流和额定短路电流之间的比值，用于设置过电流保护装置的动作电流值。
过电流保护旨在保护变压器免受短路和过负荷等电流异常情况的损害。
变压器的过电流保护通常有两个基本的定值设置：
额定电流倍数定值：这是根据变压器的额定电流来设置的。
通常，过电流保护的动作电流设置为变压器额定电流的某个倍数，例如，设置为1.2倍额定电流。
这样，当电流超过设定值时，过电流保护将启动并切断电路。
额定短路电流定值：这是根据变压器的额定短路电流来设置的。
额定短路电流是指在变压器的额定电压下，电流通过短路故障时的最大值。
过电流保护的动作电流可根据变压器额定短路电流的百分比来设置，例如，设置为变压器额定短路电流的80%。
这些过电流定值的选择取决于变压器的设计参数、运行条件和系统需求。
需要综合考虑变压器的容量、热稳定性、过载能力以及系统容忍度等因素。
请注意，设置变压器过电流保护的具体定值应遵循相关的国家和行业标准以及设备制造商的建议，并由专业电力工程师根据具体情况进行分析和确定。
此外，考虑到电网运行
的动态性，过流保护装置的选择和设置应定期进行评估和验证，以确保变压器的安全运行和可靠性。
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变压器过电流保护
变压器过流保护的保护范围，就是指各侧过流保护的保护对象。
变压器的后备保护主要是保护变压器的外部故障，作为主变内部故障的后备保护，也可以作为是馈线距离保护的后备保护。
高压侧：高压侧过流（低压侧低压启动），过负荷保护，失压保护，低压侧：低压侧过流（低压启动）。
和所有电力系统一样，为保护电气设备和人员安全，光伏系统也必须配备如断路器或保险丝这样的过电流保护装置。
它们种类繁多，规格完备。
设计使用过流保护时必须确保直流器件的额定电流满足系统工作条件，尤其是要满足太阳能电池的最大输出电流。
不同的过流器适用于不同的系统设计和额定功率，这里不再赘述，但一个总的设计原则是：布线时应使用高熔断电阻丝或适合的断路器来将电流限制在电路中任意一点的导电瓶颈以下，以避免过载或短路。
蓄电池的过流保护装置应安装在尽可能近的地方，以避免电路打火引燃从蓄电池中泄出的氢气。
每个串联太阳能电池电路都应配备独立的过流保护设备。
主变压器过流保护按主变额定电流表的1。
5倍到2.5倍整定，如果主变下面带有大电机（达到了主变容量的5分之一以上）时，为防止起动电机时主变保护误动作，取2-2.5倍，其它情况下，可适当取小一些，动作时限一般取0.5-1.7秒之间，按上下级配合要求设置。