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继电保护第十三讲 变压器保护(2)

继电保护第十三讲 变压器保护(2)

第三节 变压器的气体(瓦斯)保护
瓦斯继电器是构成瓦斯保护 的主要元件,它安装在油箱与 油枕之间的连接管道上,如右 图所示。
为什么变压器是斜着的? 为了不妨碍气体的流通,变压器安装时应使顶盖沿瓦斯 继电器的方向与水平面具有1%~1.5%的升高坡度,通往继 电器的连接管具有2%~4%的升高坡度。
气体继电器安装: 气体继电器结构:
少量的气体上升后逐渐聚集在 继电器的上部,迫使油面下降。而 使上开口杯露出油面,此时由于浮 力的减小,开口杯和附件在空气中 的重力加上杯内油重所产生的力矩 大于平衡锤4所产生的力矩,于是上 开口杯2顺时针方向转动,带动永久 磁铁10靠近干簧触点3,使触点闭合, 发生“轻瓦斯”保护动作信号。
油箱内部发生严重故障时:
零序电流元件的动作电流为
I 0.o p
K co
U 0.o p X 0T
动作电压整定:按躲开正常运行时的最大不平衡零序电压进
行整定。根据经验,零序电压继电器的动作电压一般为5V。
当电压互感器的变比为KTV时,电压继电器的一次动作电压

U op0 5KTV
变压器零序电流保护作为后备保护,其动作时限应比线路零
第十章 电力变压器保护
第三节 变压器的气体(瓦斯)保护
工作原理: 瓦斯保护是反应变压器油箱内部气体的数量和流动的
速度而动作的保护,保护变压器油箱内各种短路故障,特 别是对绕组的相间短路和匝间短路。
由于短路点电弧的作用,将使变压器油和其他绝缘材 料分解,产生气体。气体从油箱经连通管流向油枕,利用 气体的数量及流速构成瓦斯保护。
每台变压器都装有同样的零序电流保护,它是由电流元件和电压 元件两部分组成。正常时零序电流及零序电压很小,零序电流继电器及 零序电压继电器皆不动作,不会发出跳闸脉冲。

电力变压器保护PPT课件

电力变压器保护PPT课件
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式
(一)变压器故障
变压器故障类型:油箱内部故障和油箱外部故障。
油箱内故障: 绕组相间、匝间短路、绕组接地(绕组和外壳短路)
铁芯烧损。 油箱外故障: 套管和引出线上发生相间和接地故障。
6.1 电力变压器的故障、不正常工作状态及 保护方式 (二) 变压器不正常工作状态 变压器不正常工作状态:
电流变换到二次侧过程中的传变误差不一致,从而在差
动回路中产生较大的不平衡电流。
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.2不平衡电流产生的原因
(一)稳态情况下的不平衡电流
3)变压器正常运行时由励磁电流引起的不平衡电流
变压器的励磁支路相当于变压器内部故障支路,
励磁电流全部流入差动继电器。变压器正常运行时,励
变压器 一次侧按Y 接n线TA(时Y)电 流3I互T5N感(Y器) 的变比为:
nTA()
ITN() 5
ITN变(Y压) 器 二ITN次()侧按Δ接线时电流互感器的变比为:
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4 减小不平衡电流的措施
(二)减小暂态不平衡电流的影响
1. 采用带小气隙的电流互感器 2. 采用速饱和变流器以减小暂态过程中非周期分量电流的影响
6.2 变压器的纵差动保护 6.2.4减小不平衡电流的措施
(一)减小稳态情况下的不平衡电流
1. 采用自耦变流器
图6.6 不平衡电流的补偿
I2.Y I2.
6.2 变压器的纵差动保护
6.2.4减小不平衡电流的措施
(一)减小稳态情况下的不平衡电流
2. 利用带速饱和铁芯的差动继电器中的平衡线圈 3. 减小电流互感器的二次负荷 4. 减小因电流互感器性能不同引起的稳态不平衡电流。 5. 减小因 接线两侧相位不一致引起的稳态不平衡电流。

主变保护基本原理_图文_图文

主变保护基本原理_图文_图文

变压器差动保护
变压器零序差动基 本原理
基于基尔霍夫电流定律 主要用于自耦变 平衡系数只与TA变比有

变压器分侧差动基 本原理
变压器差动保护
变压器纵差保护的特点
励磁涌流 Y/Δ转换 各侧平衡系数的调节 有载调压引起的不平衡电流 可反映相间、接地、匝间短路故障
主变保护基本原理_图文_图文.ppt
提纲
变压器保护概述 常规差动保护基本理论 纵差保护(比率差动、差动速断、采
样值差动)原理 零序、分侧(或分相)差动保护原理
变压器保护概述
电力变压器的分类
按接线形式分:普通变和自耦变 (三相、分相) 按绕组数分:三卷变和两卷变 按用途分:升压变、降压变和系统联络变
注意:差流放大了 倍 差流、制动电流定值都要相应放
大倍
Iha-Ihb Iha
Ila 30
Ilc Ihc
Ihc-Iha
Ilb Ihb-Ihc
Ihb
变压器差动保护
各侧平衡系数计算示例
和电压等级成正比,和TA变比成正比 和二次额定电流成反比 和变压器容量无关 由于采用Y->Δ转换, Δ侧要放大 倍 以高压侧为基准,其他侧平衡系数计算公式:
不考虑TA传变误差和TA饱和,不需要制动
实际应用中,需要考虑TA传变误差、TA饱和等因素的 影响, 使用带比率制动的差动保护
差动保护基本原理
差动保护的应用
发电机完全纵差、母线差动是基于基尔霍夫电
流定律的
不考虑分布电容的情况下,线路差动是基于霍 夫电流定律的,但是长线路具有分布参数,不 能忽略分布电容的影响,要进行补偿
变压器比率差动保护

第五讲变压器保护

第五讲变压器保护
(6)防御变压器过励磁的过励磁保护。
二、变压器主要保护基本工作原理
(一)变压器瓦斯保护
1)瓦斯保护的工作原理:
当变压器内部故障时,故障点的局部高温将使变压器油温升高, 体积膨胀,甚至出现沸腾,油内空气被排出而形成上升汽泡。若 故障点产生电弧,则变压器油和绝缘材料将分解出大量气体。这 些气体自油箱流向油枕上部,故障越严重,产生的气体越多,流 向油枕的气流速度越快,甚至气流中还夹杂着变压器油。利用上 述气体来实现的保护,称为瓦斯保护。
IA2
A相差动元件
...
IAn
IB1
...
IB2
B相差动元件
IBn
IC1
IC2
C相差动元件
...
ICn
A相涌流判别
B相涌流判别
C相涌流判别
A相差动速断元件
B相差动速断元件
+
+
C相差动速断元件
TA断线
信号
&
+
信号
+ 出口
下图为分相制动原理纵差保护框图
A相差动速断元件
B相差动速断元件
+
U ab< Ul U bc< Ul U ca< Ul
Ia >Ig Ib > Ig
+
+
0 t0
信号
t1 出口
&
信号
t2
出口
Ic > Ig
3) 复合电压过流保护
若低电压启动的过电流保护的低电压继电器灵敏系数不满足要 求时,为提高不对称短路时电压元件的灵敏度,可采用复合电 压启动的过电流保护。其原理接线如图所示。用于升压变压器 和灵敏度不够的降压变压器。
1)过电流保护

《变压器的保护》PPT课件

《变压器的保护》PPT课件
元件发生的故障或不正常运行状态,并动作于断
路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
继电保护装置的基本任务
(1) 自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中 切除,使故障元件免于继续遭到损坏,保证其它无故 障部分迅速恢复正常运行。
• 即内部故障时发出跳闸命令。 (2) 反应电气元件的不正常运行状态,根据运行维护的 具体条件(例如有无经常值班人员)和设备的承受能 力, 发出警报信号、减负荷或延时跳闸。 即不正常工作时发出告警信号。
反应由于对称性过负荷引起的过电流 6、过励磁保护:
用于大容量的变压器,反应变压器过励磁,且动作于信 号或跳开变压器。(频率下降引起的)
四、变压器的主保护
主保护:反映元件严重故障,快速动作于跳闸的保护 后备保护:主保护不动作时备用的保护,由相邻设备的保 护来完成。
1、瓦斯保护:
(1)原理:当油箱内发生故障时,由于故障点电弧的作 用,变压器油及其它绝缘材料分解,产生气体,利用这种 气体实现的保护称为瓦斯保护。
。。
1IL1H
I3
形成环流比较接线
CJ
a:LH变比的选择:
分别按变压器两侧额定电流选择:
2IL2H
。。
I4
Ij
n1lh= Ie。A/5
n2lh= Ie。B/5
即使变压器正常运行时:IJ= I3-I4=0
b:工作原理:
正常运行或外部故障时:IJ= I3-I4≐Ibp(有Ibp存在) 内部故障时:IJ= I3-I4≠0 CJ起动,保护动作,跳闸。
过负荷;外部短路引起的过电流;中性点过电压;油 面降低;过励磁等。
三、保护方式
1、瓦斯保护:用来反应油箱内部各种短路及油面降低 分类:轻瓦斯保护作用于信号;重瓦斯保护作用于跳开变

电力变压器的保护

电力变压器的保护

瞬时动作
过电压可能会对变压器绝 缘造成损坏,因此过电压 保护通常设置为瞬时动作 ,及时切断电源。
避雷器配合
在变压器高压侧安装避雷 器,与过电压保护配合, 共同防止雷电过电压对变 压器的损害。
低电压保护
电压监测
01
实时监测变压器输入和输出电压,当电压低于允许范围时,启
动低电压保护。
延时动作
02
为避免短暂低电压造成的误动作,低电压保护通常设置一定的
传输电能
隔离与保护
变压器可起到隔离作用,将电力系统 的不同部分进行电气隔离,同时还可 通过配置保护装置对变压器本身及系 统其他设备进行保护。
在电力系统中,变压器作为关键设备 ,能够实现电能的远距离传输和分配 。
变压器保护的必要性
01
保障设备安全
当变压器内部出现故障时,如不及时采取措施,可能导致设备损坏甚至
THANKS
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灵敏度原则
保护装置的灵敏度应满足系统最小运行方式下,故障切除 时间的要求。
速动性原则
保护装置应尽快切除故障,以减轻故障对设备的损坏程度 ,提高系统稳定性。
选择性原则
保护装置的动作应具有选择性,即保护范围内故障时,仅 故障元件的保护装置动作,切除故障,尽量缩小停电范围 。
可靠性原则
保护装置应具有良好的可靠性,即在保护范围内发生故障 时,保护装置应可靠动作,不应拒动;而在保护范围外发 生故障时,保护装置不应误动。
油位过低
油位过低可能是由于漏油或油温过低引起的。应 及时补充油位并检查漏油原因,同时采取措施提 高油温。
油位波动
油位波动可能是由于变压器内部故障或冷却系统 不稳定导致的。应加强对变压器的监测,及时发 现并处理异常情况。

变压器保护

变压器保护

UR1
C2 C3 C1
UR3
R6
RW 1
R2 R1
U1
2.5 2 1.5
KP 1
C4
4
R7
R8 R9
U3
R10
C5
RW 2
KC
KP KC
电压形成回路及动作判据
比率制动部分:
••
••
动作电压U1 | I1 I2 |;比率制动电压U4 | I1 I2 |
二次谐波制动部分:
••
二次谐波制动电压U2 | I1 I2 |2
K点短路保护配合工作情况
3QF
1QF
QF 2QF
TA1
1QS F
TA2
TA1
2QS F
TA2
第七节 三绕组变压器过电流保护特点
K1
1QF
K
K2
2QF
3QF
K3
结论
1、单侧电源的三绕组变压器,过流保护宜装于电源 侧及主负荷侧。
2、多侧电源的三绕组变压器,过流保护装于各侧并 且在保护动作时间最小侧加装一套方向过电流保护。
第八节 变压器的过励磁保护
一、变压器的过励磁
变压器绕组感应电压为: U 4.44 f N S B 104 令 : K 104
4.44NS 则:B K U
f
二、过励磁保护工作原理
变压器过励磁倍数:n B U fN U* Bn U N f f*
过励磁保护构成原理:通过测量过励倍数n来实现的。
路进行校验
电流速断保护的特点
1、应用范围:容量较小的变压器,且其过电流保护 动作时间大于0.5秒。
2、作用:与瓦斯保护共同作为变压器相间短路主保 护。
3、保护区:一般只能延伸到低压绕组的一部分。

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防止区内故障TA饱和产生高次谐波致使差动 保护拒动或延缓动作。
差动电流速断元件
整定原则 差动速断元件只反映差流的有效值,不受差 流中的谐波及波形畸变的影响。 整定值按躲过变压器励磁涌流来确定。通常 取变压器额定电流的4-8倍。
变压器纵差保护
一 变压器纵差保护的构成原理 二 变压器纵差保护需要解决的问题
I zd 0
I zd1
变压器纵差保护构成原理
1 纵差动保护构成原理 2 纵差保护相位和幅值校正
差动元件比率特性曲线
差动电流速断
纵差保护 构成原理
5 TA断线闭锁
高压侧
I1
I2
I1 '
I2 '
低压侧
发生TA断线怎么办?
1、正常运行时
ΣI 0
J
IJ I2 I2 ' 0
2、TA断线时(高压侧
一相断线为例)
Y Y/△-11 △
纵差保护-相位校正
2、利用软件进行相位补偿
Ia
IA


30O


ib

护 装
IC
IB

Ic
以D侧电流为基准,用Y侧移相
用软件对高压侧电流进行移相
相位校正方法一: 以d侧电流相位为基准,用Y侧电流进行移相
I al
I ch
I AH
I ah
I bl
I ch
I bh
I ah
I AH I ah I bh
变压器保护
教学目标
1、电力系统主接线、变压器结构及工作原理、变压器故障、 变压器保护初步认知 2、变压器保护的配置(220kV主变为主); 3、变压器主保护(差动保护及瓦斯保护)原理 4、变压器后备保护原理 5、变压器保护的动作行为及动作对象 6、变压器保护检修及初步调试
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2、变压器两侧接线组别不同引起的差动回路不 平衡电流
电力系统中常用的Y,d11接线组别的变压器,三角 形侧的线电流比星形侧的同一相电流超前
°, 30 若两侧电流互感器接成星形,即便二次电
流数值相等,在差动回路中也会出现不平衡电流。
措施: 相位补偿法。
3、两侧电流互感器变比不等引起的不平衡电流 措施: 电流补偿法。
影响变压器差动保护因素及处理的措施:
1、激磁涌流引起的差动回路不平衡电流
当变压器空载合闸或外部故障切除后电压恢复过程中, 由于变压器铁芯中磁通量的突变,使铁芯瞬间饱和, 这时出现很大的励磁电流,达5-10的额定电流,这个电 流叫激磁涌流。
常用的措施:
A、延时动作、增大动作值;
B、利用二次谐波制动。
单线原理图
需装设过流保护。 根据变压器容量的不同和系统短路电流水平的不同可采用的保护方式有: 过电流保护; 低电压启动的过电流保护; 复合电压启动的过电流保护; 负序过电流保护。
复合电压启动的过电流保护
普通过电流保护是按躲过变压器 可能出现的最大负荷电流整定的,因此保护灵敏度不 够。 复合电压闭锁过流按躲过变压器额定电流整定的。
变压器保护.ppt
1、气体继电器 2、油枕 3、变压器顶盖 4、连接管道
1、罩
6、重锤 12、螺丝杆
2、顶针
7、探针 13、干簧接点
3、气塞
8、开口销 14、调节杆
4、永久磁铁 9、弹簧 15、干簧接点
5、开口杯 10、挡板 16、套管
17、排气孔
变压器的电流保护
一、差动保护 变压器差动保护通过比较各侧电流的大小和相位而构成的保护。 ICD=I1-I2=0 两侧电流互感器TA1、TA2之间的区域为差动保护的范 围,保护动作断开两侧断路器QF1、QF2。
电流元件: Idz=(Kkk /Kf)Ie Ie —额定电流 Kkk—可靠系数 Kf—返回系数
电压元件: 低电压元件动作值应小于正常情况下母线上可能出现的最低电压
Udz=(0.5—0.6)Ue 负源自电压元件动作值按躲过正常情况下不平衡电压来整定
Udz=0.06Ue
三、负序电流保护
负序电流和单相电压启 动的过电流保护。 按躲过变压器在最大负 荷电流下并伴随系统频 率降低时负序电流滤过 器输出的最大不平衡电 流一般取 : Idz=(0.1-0.2)Ie
4、两侧电流互感器型号不同引起的不平衡电流 措施: 电流补偿法(保护整定计算予以考虑,即适当增大保护动作电 流。计算时引 入电流互感器同型系数,同型系数取0.5;不同型系数取1 )。
5、变压器调压分接头引起的不平衡电流 电流补偿法(增大保护动作电 流)
二、过电流保护 为了反映外部短路引起的变压器过电流和作为变压器主保护的后备保护,变压器
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