變壓器保護(hù)方式及保護(hù)范圍

變壓器一般采用的保護(hù)方法:

　　變壓器的異常工作情況主要有過載、外部短路引起的過電流、外部接地短路引起的中性點過電壓、油箱漏油引起的油位降低或因外部短路引起的溫度升高。此外，大容量變壓器由于其額定工作磁通密度高，與電壓頻率比成正比，在過壓或過壓運(yùn)行時可能引起變壓器過勵磁故障。低頻。針對上述情況，大型變壓器一般采用以下保護(hù)方法：

　　1、氣體保護(hù)：保護(hù)變壓器內(nèi)部短路和油位降低故障。

　　2、差動保護(hù)、電流速斷保護(hù)：保護(hù)變壓器繞組或引線各相的相間短路、大接地電流系統(tǒng)的接地短路、匝間短路繞組的電路。

　　3、過流保護(hù)：保護(hù)外部相間短路，作為氣體保護(hù)和差動保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）的后備保護(hù)。

　　4、零序電流保護(hù)：保護(hù)大接地電流系統(tǒng)的外接單相接地短路。

　　5、過載保護(hù)：對稱過載保護(hù)，只對信號。

　　6、過勵磁保護(hù)：保護(hù)變壓器的過勵磁不超過允許限值。

　　變壓器一般采用保護(hù)方法一：氣體保護(hù)

　　變壓器氣體保護(hù)對變壓器油箱內(nèi)的各種故障和油位降低作出反應(yīng)。車間內(nèi)0.8MVA及以上油浸式變壓器和0.4MVA及以上油浸式變壓器應(yīng)設(shè)置氣體保護(hù)。當(dāng)油箱故障產(chǎn)生輕微氣體或油位下降時，應(yīng)立即觸發(fā)信號；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時，應(yīng)啟動變壓器兩側(cè)的斷路器。帶負(fù)荷調(diào)節(jié)的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置還應(yīng)配備氣體保護(hù)裝置。

　　變壓器一般采用的保護(hù)方式：縱向差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)

　　縱向差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)，以響應(yīng)變壓器引線、套管和內(nèi)部短路故障。保護(hù)會立即斷開變壓器兩側(cè)的斷路器。

　　1、對于6.3MVA以下的廠用變壓器和并聯(lián)運(yùn)行的變壓器，以及10MVA以下的廠用后備變壓器和獨(dú)立運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時間大于0.5s時，應(yīng)加裝電流速斷保護(hù)。

　　2、6.3MVA及以上廠用變壓器和并聯(lián)運(yùn)行變壓器，10MVA及以上廠用備用變壓器和獨(dú)立運(yùn)行變壓器，以及2MVA及以上電流速斷保護(hù)靈敏度不滿足要求的變壓器，應(yīng)安裝。縱向差動保護(hù)。

　　3、高壓側(cè)電壓330kV及以上的變壓器，可加裝雙縱差保護(hù)。

　　4、對于發(fā)變組，當(dāng)發(fā)電機(jī)和變壓器之間有斷路器時，發(fā)電機(jī)配備單獨(dú)的縱向差動保護(hù)。發(fā)電機(jī)與變壓器之間無斷路器時，100MVA及以下發(fā)電機(jī)與變壓器組共用縱向差動保護(hù)；100MVA以上的發(fā)電機(jī)。除發(fā)電機(jī)和變壓器共用縱向差動保護(hù)外，發(fā)電機(jī)還應(yīng)配備單獨(dú)的縱向差動保護(hù)。對于200~300MVA的發(fā)變組，也可以在變壓器上增加單獨(dú)的縱向差動保護(hù)，即雙速保護(hù)。

　　響應(yīng)變壓器外部相間短路及氣體保護(hù)和縱向差動保護(hù)（或電流速斷保護(hù)）后備過流保護(hù)、低壓啟動過流保護(hù)、復(fù)合電壓啟動過流保護(hù)、負(fù)序電流保護(hù)和阻抗保護(hù)，保護(hù)動作后，應(yīng)脫扣動作。

　　變壓器常用保護(hù)方式三：過流保護(hù)

　　1、降壓變壓器應(yīng)采用過流保護(hù)。

　　2、復(fù)合電壓啟動過流保護(hù)適用于過流保護(hù)不滿足靈敏度要求的升壓變壓器、系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和降壓變壓器。

　　3、63MVA及以上升壓變壓器可采用負(fù)序電流和單相低壓啟動過流保護(hù)。

　　4、當(dāng)上述2、3的保護(hù)不能滿足靈敏度和選擇性要求時，可采用阻抗保護(hù)。

　　變壓器常用保護(hù)方法四：零序電流保護(hù)

　　大接地電流系統(tǒng)中變壓器外部接地短路的零序電流保護(hù)。在110kV及以上大接地電流的系統(tǒng)中，如果變壓器的中性點可能接地，應(yīng)為兩側(cè)或三側(cè)電源的升壓變壓器或降壓變壓器加裝零序電流保護(hù)。側(cè)，作為變壓器主保護(hù)的后備保護(hù)，作為相鄰元件的后備保護(hù)。

　　什么是零序電流保護(hù)

　　利用接地時產(chǎn)生的零序電流進(jìn)行保護(hù)動作的裝置稱為零序電流保護(hù)。電纜線路采用專用零序電流互感器，實現(xiàn)接地保護(hù)。將零序電流互感器放在接地的三芯電纜上，電流繼電器接在互感器的次級線圈上。在正常運(yùn)行或無接地故障時，由于電纜三相電流的矢量和為零，零序變壓器二次線圈的電流也為零（只有很小的不平衡電流），所以電流繼電器不工作。當(dāng)發(fā)生接地故障時，零序變壓器次級線圈中會出現(xiàn)大電流，電流繼電器動作，發(fā)出信號或排除故障。

　　變壓器常用保護(hù)方法五：過載保護(hù)

　　無功變壓器對稱過載的過載保護(hù)。

　　對于400kVA及以上的變壓器，應(yīng)根據(jù)變壓器的臺數(shù)并聯(lián)或單獨(dú)運(yùn)行時可能出現(xiàn)的過載情況，安裝過載保護(hù)，作為其他負(fù)載的備用電源。對于自耦變壓器和多繞組變壓器，保護(hù)裝置應(yīng)能響應(yīng)公共繞組和各側(cè)的過載情況。變壓器的過載電流在大多數(shù)情況下是三相對稱的，所以過載保護(hù)只需接一相電流，并實現(xiàn)電流繼電器，對信號施加一定的延時。在選擇將保護(hù)安裝在哪一側(cè)時，要考慮到它反映了變壓器各側(cè)線圈的過載情況。在沒有固定值班人員的變電站，

　　變壓器保護(hù)方式六：過勵磁保護(hù)

　　變壓器過勵磁的過勵磁保護(hù)。

　　在目前大型變壓器的設(shè)計中，為了節(jié)省材料，降低建設(shè)成本，減輕運(yùn)輸重量，鐵芯的額定工作磁通密度設(shè)計得較高，約為1.7~1.8T，接近到飽和磁密度（1.9~2 T），所以在過電壓的情況下，很容易產(chǎn)生過勵磁。另外，由于磁化曲線比較“硬"，過勵磁時，由于鐵芯飽和，勵磁阻抗下降，勵磁電流迅速增大。當(dāng)工作磁通密度達(dá)到正常磁通密度的1.3~1.4倍時，勵磁電流即可達(dá)到額定電流。等級。其次，由于勵磁電流是非正弦波，它包含很多高次諧波分量，而鐵芯和其他金屬元件的渦流損耗與頻率的平方成正比，會導(dǎo)致鐵芯、金屬元件和絕緣材料嚴(yán)重過熱。過高時間過長，可能會損壞變壓器。因此，500kV高壓側(cè)的變壓器應(yīng)配備過勵磁保護(hù)。

　　安裝變壓器過勵磁保護(hù)的目的是檢測變壓器的過勵磁情況，及時發(fā)出信號或動作跳閘，使變壓器的過勵磁不超過允許限值，防止變壓器不會因過勵磁而損壞。