第22讲§1概述§2变压器瓦斯保护§3变压器电流速断保护§4作业布置§1概述电力变压器在电力系统中使用很普遍，而且是十分重要的电气设备。虽然变压器无旋转部件，结构较简单，运行可靠性较高，但实际运行中仍可能发生故障或异常运行状态，尤其是大容量变压器损坏，会给系统带来严重影响。§1概述一、变压器可能发生的故障分内部故障和外部故障。内部故障是指发生在变压器油箱内的线圈相间短路、接地短路或匝间短路，其中最常见的是线圈匝间短路，内部短路危害严重；外部故障常见的是油箱外绝缘套管的故障，它可导致引出线相间短路或对外壳之间的接地短路。§1概述二、变压器可能发生的异常运行状态主要有过负荷、外部短路引起的过电流，外部接地短路引起的中性点过电压、油面降低及过电压或频率降低引起的过励磁等。§1概述三、变压器保护1、瓦斯保护包括轻瓦斯、重瓦斯保护，用来反应油箱内各种短路故障及油面降低，轻瓦斯作用于信号，重瓦斯保护作用于瞬时跳开变压器各侧断路器。2、纵差动保护或电流速断保护纵差动保护或电流速断保护用来反应变压器油箱内或其引出线的短路故障。一般是当电流速断保护灵敏度不满足要求时，才考虑装设纵联差动保护。变压器保护3、过电流保护或负序电流保护过电流保护用来反应外部相间短路引起的变压器过电流，同时是变压器内部相间短路的后备保护。当采用一般过电流保护而灵敏度不能满足要求时，可采用低电压启动的过电流保护或复合电压起动的过电流保护或负序电流保护。4、零序电流保护在电压为110KV及以上中性点直接接地电网中的变压器，一般应装设零序电流保护，作为变压器相邻下一元件接地短路的远后备保护，同时又作为变压器内部接地短路的后备保护。变压器保护5、过负荷保护用来反应变压器的对称过负荷。6、过励磁保护对于大容量变压器，当短路时过电压达10%～20%时，以防止过励磁而使差动误动而装设过励磁保护；当过电压更甚或频率降低时，用它防止由于过励磁而损坏变压器。§1概述四、变压器保护的配置1、对于容量为630～1600KVA等级的变压器，可配置电流速断、过电流、重瓦斯、轻瓦斯、油温升高等保护，其中电流速断保护灵敏度不够可装设纵差动保护；800KVA以下变压器可不装瓦斯保护。1000KVA以下变压器可不设油温升高保护。2、对于容量为2000～16000KVA等级的变压器，可配置纵差、复合电压起动的过电流、重瓦斯、轻瓦斯和油温升高保护。3、对于厂用变压器，可配置电流速断和过电流保护。§2变压器的瓦斯保护一、保护的作用能反应油浸式变压器油箱内的各种故障，是变压器内部故障的主保护之一，但不能单独作为变压器的主保护。§2变压器的瓦斯保护二、保护的工作原理该保护的主要构成元件为安装在变压器油箱与油枕之间联接管道上的KG。当变压器油箱内发生短路故障时，短路电流及故障点电弧会使变压器油和绝缘材料受热扩散，通过KG进入油枕，当故障轻微时，产生的气体少，使KG的轻瓦斯触点闭合，保护为轻瓦斯，作用于发故障信号；当故障严重时有大量气体产生，同时变压器油迅速膨胀，形成强烈的油流通过KG冲向油枕，使KG的重瓦斯触点闭合，保护为重瓦斯保护，作用跳各侧断路器并发事故信号。变压器安装示意图瓦斯继电器§2变压器的瓦斯保护四、保护的整定1、轻瓦斯保护动作值的大小用气体容积表示，整定范围为250-300cm2。气体容积的调整可通过改变重锤6的位置来实现。2、重瓦斯保护动作值的大小用油流速度来表示，整定范围为0.6-1.5m/s，靠调节螺杆14以改变弹簧9的长度来整定。对于强迫油循环变压器，油速整定为1.1-1.4m/s。§2变压器的瓦斯保护五、保护的原理接线图保护的原理接线图说明以下几个问题：1、采用具有自保持线圈的出口中间继电器的作用：由于KG是机械型继电器，其触点的通、断与油流的速度和大小有关，为防止因KG触点抖动而造成保护不能正常动作而装设带自保持线圈的出口中间继电器。2、切换片XB的作用：通过XB来切换重瓦斯保护的动作结果，主要是在瓦斯保护作试验、新安装的变压器及经大修投运变压器应将重瓦斯保护切换至发信号回路。§2变压器的瓦斯保护六、对保护的评价动作迅速、灵敏度高，特别是能反应油箱内部各种故障，接线简单；但不能反应油箱外部故障，所以不能单独作为主保护。§3变压器的电流速断保护对于容量较小的变压器，当其过电流保护的动作时限大于0.5S时，可在电源侧装设电流速断保护，它与瓦斯保护配合，构成变压器的快速保护。当变压器电源侧为直接接地系统时，保护采用完全星形接线；若为非直接接地系统时，则采用两相不完全星形接线。§3变压器的电流速断保护一、整定计算整定计算§3变压器的电流速断保护二、灵敏度校验§3变压器的电流速断保护三、保护评价接线简单、动作迅速，但不能作为大型变压器的主保护。§4作业布置
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