電力變壓器的繼電保護(hù)課件

第6章電力變壓器的繼電保護(hù)第6章電力變壓器的繼電保護(hù)1第一節(jié)電力變壓器的故障類型及其保護(hù)第一節(jié)電力變壓器的故障類型及其保護(hù)2一、變壓器的故障：油箱內(nèi)故障和油箱外故障。內(nèi)部故障：繞組的相間短路、匝間短路、接地短路、鐵芯燒毀等。外部故障：套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。不正常運行狀態(tài)：外部相間短路、接地短路引起的過電流和零序過電壓，過負(fù)荷，油面降低，過電壓，過勵磁等。一、變壓器的故障：油箱內(nèi)故障和油箱外故障。內(nèi)部故障：繞組的相31、瓦斯保護(hù)（氣體保護(hù)）：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部短路故障以及油面降低。二、變壓器繼電保護(hù)的配置800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。輕瓦斯保護(hù)：動作于發(fā)出信號。重瓦斯保護(hù)：動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。1、瓦斯保護(hù)（氣體保護(hù)）：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部短路故障以及油面42、縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障。6.3MVA及以上并列運行的變壓器、10MVA及以上單獨運行的變壓器、發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中6.3MVA及以上重要的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。10MVA及以下的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于2MVA以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿足要求時，也應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。2、縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生53、相間短路的后備保護(hù)：反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過電流，同時作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)的后備保護(hù)。4、接地短路的零序保護(hù)：反應(yīng)變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)）以及外部元件的接地短路。

變壓器中性點直接接地運行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。變壓器中性點可能接地或不接地運行時，應(yīng)裝設(shè)零序電流、電壓保護(hù)。3、相間短路的后備保護(hù)：反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過電流，65、過負(fù)荷保護(hù)400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行或單獨運行并作為其它負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)通常只裝在一相，延時動作于發(fā)信號。6、其它保護(hù)電壓為500KV及以上的變壓器，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。對變壓器溫度和油箱內(nèi)壓力升高，以及冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。5、過負(fù)荷保護(hù)400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行或單獨7第二節(jié)變壓器的瓦斯保護(hù)第二節(jié)變壓器的瓦斯保護(hù)8反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是繞組的相間短路和匝間短路，并且是變壓器鐵芯燒損的唯一保護(hù)方式，是變壓器油箱內(nèi)部各種故障的主保護(hù)。一、瓦斯保護(hù)的構(gòu)成原理：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生瓦斯氣體的特征構(gòu)成。二、瓦斯保護(hù)的工作原理反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是繞組的相間短路和匝間短路91、氣體繼電器的結(jié)構(gòu)1—罩；2—頂針；3—氣塞；4—永久磁鐵；5—開口杯；6—重捶；7—探針；8—開口銷；9—彈簧；10—擋板；11—永久磁鐵；12—螺桿；13—干簧觸點（重）；14—調(diào)節(jié)桿；15—干簧觸點（輕）；16—套管；17—排氣口1、氣體繼電器的結(jié)構(gòu)1—罩；2—頂針；3—氣塞；102、氣體繼電器的工作原理a)變壓器正常運行時上下兩對觸點都斷開，不發(fā)出信號2、氣體繼電器的工作原理a)變壓器正常運行時上下兩對觸點都斷11b)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障上觸點接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，為“輕瓦斯動作”。b)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障上觸點接通信號回路，發(fā)12c)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障下觸點接通跳閘回路，使斷路器跳閘，同時發(fā)出音響和燈光信號，為“重瓦斯動作”。c)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障下觸點接通跳閘回路，使斷路器跳13d)變壓器油箱漏油上觸點接通，發(fā)出報警信號；下觸點接通，使斷路器跳閘，同時發(fā)出跳閘信號。

d)變壓器油箱漏油上觸點接通，發(fā)出報警信號；143、氣體繼電器的安裝為什么變壓器是斜著的？為了不妨礙氣體的流通，變壓器安裝時應(yīng)使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有1％～1.5％的升高坡度，通往繼電器的連接管具有2％～4％的升高坡度。安裝在油箱與油枕之間的連接管道上。3、氣體繼電器的安裝為什么變壓器是斜著的？為了不妨礙氣體的流15三、瓦斯保護(hù)的原理接線圖三、瓦斯保護(hù)的原理接線圖16主要優(yōu)點：動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。四、對瓦斯保護(hù)的評價：

不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。

主要缺點：主要優(yōu)點：動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)17第三節(jié)變壓器的電流速斷保護(hù)第三節(jié)變壓器的電流速斷保護(hù)18對于容量較小的變壓器，當(dāng)靈敏系數(shù)滿足要求時，可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，與瓦斯保護(hù)配合作為變壓器油箱內(nèi)部故障和套管及引出線上故障的主保護(hù)。對于容量較小的變壓器，當(dāng)靈敏系數(shù)滿足要求時，可在電源側(cè)裝設(shè)電19一、變壓器電流速斷保護(hù)原理接線圖安裝在電源側(cè)一、變壓器電流速斷保護(hù)原理接線圖安裝在電源側(cè)20二、電流速斷保護(hù)的整定計算：（1）按躲過變壓器負(fù)荷側(cè)母線短路時流過保護(hù)裝置的最大短路電流整定：（2）躲過變壓器空載投入時的勵磁涌流。選擇其中的較大者作為保護(hù)的動作值?！?.3～1.4；式中1、動作電流二、電流速斷保護(hù)的整定計算：（1）按躲過變壓器負(fù)荷側(cè)母線短路212、靈敏度式中—系統(tǒng)最小運行方式下，保護(hù)安裝處（圖中K2點）發(fā)生兩相金屬性短路時流過保護(hù)裝置的最小短路電流。2、靈敏度式中—系統(tǒng)最小運行方式下，保護(hù)安裝處（22第四節(jié)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)第四節(jié)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)23一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理1、縱聯(lián)差動保護(hù)動作的理想判據(jù)：－流入差動繼電器的電流。式中：2、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)單相原理圖一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理1、縱聯(lián)差動保護(hù)動作的理想判據(jù)：243、期望：變壓器正常運行和外部故障時則：兩側(cè)電流互感器的變比關(guān)系3、期望：變壓器正常運行和外部故障時則：兩側(cè)電流互感器的變比25二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的穩(wěn)態(tài)不平衡電流及對策穩(wěn)態(tài)不平衡電流：在正常運行及保護(hù)范圍外部穩(wěn)態(tài)短路情況下流入縱差保護(hù)差動回路中的電流。為了保證動作的選擇性，必須保證：1、變壓器正常運行時的勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流（影響可忽略）。二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的穩(wěn)態(tài)不平衡電流及對策穩(wěn)態(tài)不平衡電流：262、由變壓器各側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。對策：將變壓器Y側(cè)的電流互感器接，將變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器Y接。

注意TA極性連接2、由變壓器各側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。對策：將變壓273、TA實選變比與計算變比不等而產(chǎn)生的不平衡電流。變壓器星形側(cè)電流互感器的變比：變壓器三角形側(cè)電流互感器的變比：變壓器變比：兩側(cè)電流互感器變比關(guān)系：3、TA實選變比與計算變比不等而產(chǎn)生的不平衡電流。變壓器星形28當(dāng)該不平衡電流大于額定值的5%時，必須進(jìn)行補(bǔ)償，常用的補(bǔ)償措施有以下幾種：—由于所選電流互感器或平衡繞組匝數(shù)與計算值不同而產(chǎn)生的相對誤差系數(shù)。按以上方法計算，根據(jù)產(chǎn)品目錄選取與之相鄰且較大的標(biāo)準(zhǔn)變比。由于實選變比與計算變比不可能完全相同，在差動回路中引起不平衡電流的最大值為：當(dāng)該不平衡電流大于額定值的5%時，必須進(jìn)行補(bǔ)償，常用的補(bǔ)償措291）將自耦變流器（或稱自耦變壓器）UT接于電流較小的差動臂中變換其電流進(jìn)行補(bǔ)償。1）將自耦變流器（或稱自耦變壓器）UT接于電流較小的差動臂中302）利用具有速飽和鐵芯的差動繼電器的平衡繞組進(jìn)行磁動勢補(bǔ)償。（接入二次電流較小的一側(cè)）2）利用具有速飽和鐵芯的差動繼電器的平衡繞組（接入二次314、由各側(cè)電流互感器型號不同而引起的不平衡電流。電流互感器輸出的二次電流為

同理：電流互感器等效電路變壓器正常運行或保護(hù)區(qū)外部故障時，歸算至TA二次側(cè)的電流相等：則流入差動回路的不平衡電流為：4、由各側(cè)電流互感器型號不同而引起的不平衡電流。電流互感器32引入電流互感器的同型系數(shù)兩側(cè)電流互感器型號相同時，對于變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)，各側(cè)電流互感器的變比不相等，因此電流互感器的型號肯定不同，故：兩側(cè)電流互感器型號不同時，引入電流互感器的同型系數(shù)兩側(cè)電流互感器型號相同時，對于變壓器33對策：1）選用具有高飽和倍數(shù)差動保護(hù)專用的D級TA，并在流過T的外部短路電流為最大的條件下按TA10％誤差曲線選擇其型號；2）合理選擇TA二次連接導(dǎo)線的截面積以減小二次負(fù)載阻抗，并盡量使差動保護(hù)各側(cè)差動臂的阻抗相等，以減小不平衡電流；3）采用鐵芯氣隙小的TA，以減小鐵芯剩磁對不平衡電流的影響。對策：1）選用具有高飽和倍數(shù)差動保護(hù)專用的D級TA，并在流過34變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)中，由于各側(cè)TA型號不同而引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流最大值：—電流互感器10％誤差系數(shù)，取0.1；—電流互感器同型系數(shù)，對于變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)取1；—外部短路時流過變壓器的最大短路電流。變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)中，由于各側(cè)TA型號不同—電流互感器10％355、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭（改變KT）而引起的不平衡電流。—由變壓器分接頭調(diào)整而引起的相對誤差，取變壓器調(diào)壓范圍的一半。比如變壓器的電壓為110±2×2.5％/11KV，則這一不平衡電流的最大值為：5、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭（改變KT）而引起的—36穩(wěn)態(tài)情況下變壓器差動保護(hù)的不平衡電流為：穩(wěn)態(tài)情況下變壓器差動保護(hù)的不平衡電流為：37三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及對策1、暫態(tài)過程中短路電流非周期分量的影響及對策導(dǎo)致外部故障時TA二次側(cè)不平衡電流的瞬時值比穩(wěn)態(tài)時大，因此差動保護(hù)要躲過外部短路暫態(tài)過程中的不平衡電流。

對策：在差動回路中接入速飽和變流器。

(非周期分量影響系數(shù)Knp)三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及對策1、暫態(tài)過程中短路電流非周期38綜合考慮暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的不平衡電流，其最大值為綜合考慮暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的不平衡電流，其最大值為392、變壓器空載合閘的勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流及對策。勵磁涌流具有以下特點：（1）包含有很大成分的非周期分量，涌流偏向時間軸的一側(cè)；（2）包含有大量的高次諧波，且以二次諧波為主；（3）波形之間出現(xiàn)間斷。2、變壓器空載合閘的勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡勵磁涌流具有以下特40對策：（1）采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器；（2）利用二次諧波制動；（3）利用間斷角鑒別內(nèi)部短路電流和勵磁涌流波形的差別來構(gòu)成差動保護(hù)。對策：（1）采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器；41不平衡電流的產(chǎn)生原因減輕和消除方法1變壓器兩側(cè)電流相位不同a.互感器的接法和變比；b.速飽和變流器；c.二次諧波制動；d.波形鑒別；e.平衡線圈補(bǔ)償。2勵磁涌流的影響3計算變比與實際變比不同4兩側(cè)電流互感器型號不同5變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭不平衡電流的產(chǎn)生原因減輕和消除方法1變壓器兩側(cè)電流相位不同a42四、變壓器縱差動保護(hù)的整定原則（具有磁力制動的差動保護(hù)）

1、BCH-1型差動繼電器結(jié)構(gòu)制動電流的作用：使兩個邊柱的鐵芯飽和，加大繼電器的動作安匝（區(qū)外故障時）。四、變壓器縱差動保護(hù)的整定原則（具有磁力制動1、BCH-1型432、帶有制動繞組的變壓器差動保護(hù)原理接線制動繞組的接入原則：保護(hù)區(qū)外短路時制動作用最大，而保護(hù)區(qū)內(nèi)部短路時制動作用最小。(A側(cè)有電源，B側(cè)無電源時：制動繞組接在B側(cè)。)區(qū)外：制動最大區(qū)內(nèi)：無制動2、帶有制動繞組的變壓器差動保護(hù)原理接線制動繞組的接入原則：44繼電器的最小動作電流：制動繞組中無電流時，為使差動繼電器動作，需要在差動繞組中通入的最小電流。制動特性曲線：動作電流與制動電流的關(guān)系曲線。差動繼電器的制動特性曲線繼電器的最小動作電流：制動繞組中無電流制動特453、具有磁力制動的差動繼電器的整定a、當(dāng)無制動作用時，差動繼電器的動作電流整定：（1）躲開變壓器空載投入時的勵滋涌流：（2）躲開電流互感器二次側(cè)斷線產(chǎn)生的不平衡電流：（3）躲開外部短路時的最大不平衡電流：—可靠系數(shù)，取1.3；取以上結(jié)果中的最大值作為。3、具有磁力制動的差動繼電器的整定a、當(dāng)無制動作用時，差動繼46當(dāng)無制動作用時，按（3）整定的差動繼電器動作動作電流圖解法：具有制動特性的差動繼電器的整定圖解法21a3當(dāng)無制動作用時，按（3）整定的差動繼電器動作具有制動特性的47區(qū)內(nèi)故障時提高保護(hù)靈敏度的作用機(jī)理：僅A側(cè)有電源A、B側(cè)均有電源僅B側(cè)有電源區(qū)內(nèi)故障時提高保護(hù)靈敏度的作用機(jī)理：僅A側(cè)有電源48結(jié)論：在變壓器差動保護(hù)區(qū)內(nèi)部故障時，帶制動特性差動繼電器的動作電流在～之間變化。比無制動特性差動繼電器的動作電流小得多，所以制動特性差動保護(hù)的靈敏度比無制動特性差動保護(hù)高。結(jié)論：在變壓器差動保護(hù)區(qū)內(nèi)部故障時，帶制動特性差動繼電494、BCH-1型差動保護(hù)整定計算步驟（1）確定變壓器各側(cè)TA接線，計算變壓器各側(cè)額定電流，確定TA變比，選擇基本側(cè)。a：將變壓器Y側(cè)的電流互感器接，將變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器Y接。

b：計算變壓器各側(cè)額定電流。c：計算變壓器各側(cè)TA一次側(cè)額定電流。選擇比計算值大并且最接近的實際值最為實選結(jié)果。4、BCH-1型差動保護(hù)整定計算步驟（1）確定變壓器各側(cè)TA50d：確定變壓器各側(cè)TA變比，選擇基本側(cè)。各TA二次側(cè)電流：選TA二次電流最大的一側(cè)作為基本側(cè)。（2）計算變壓器各側(cè)外部短路時歸算到基本側(cè)的最大短路電流。d：確定變壓器各側(cè)TA變比，選擇基本側(cè)。各TA二次側(cè)電流：選51（3）確定BCH-1型差動繼電器制動繞組的接入方式：保證保護(hù)區(qū)外部短路時制動作用最大，保護(hù)區(qū)內(nèi)部短路時制動作用最?。≒138)。（4）按以下條件確定保護(hù)裝置在無制動情況下的一次動作電流（各參數(shù)都?xì)w算到基本側(cè)電壓級）：

1）躲開變壓器空載投入時的勵滋涌流：2）躲開電流互感器二次側(cè)斷線產(chǎn)生的不平衡流：（3）確定BCH-1型差動繼電器制動繞組的接入方式：保證保護(hù)523）躲開外部短路時的最大不平衡電流：取以上結(jié)果中的最大值作為。（5）確定基本側(cè)差動繞組和平衡繞組的匝數(shù)：1）基本側(cè)差動繼電器動作電流計算值為：2）工作繞組匝數(shù)：式中：—差動繼電器的動作安匝。3）躲開外部短路時的最大不平衡電流：取以上結(jié)果中的最大值作為53選擇比計算值小而接近的匝數(shù)作為工作繞組實用匝數(shù)WW；由WW＝WD+Wb選擇差動繞組實際匝數(shù)WD和平衡繞組實際匝數(shù)Wb。3）根據(jù)實際選擇匝數(shù)，計算出差動繼電器對應(yīng)基本側(cè)的實際動作電流：（6）其它側(cè)平衡繞組計算匝數(shù)：四舍五入取整選擇實際的平衡繞組匝數(shù)。選擇比計算值小而接近的匝數(shù)作為工作繞組實用3）根據(jù)實際選擇匝54（8）確定制動系數(shù)：或(9)計算制動繞組匝數(shù)：應(yīng)該按躲過外部故障最不利的曲線1選擇制動繞組匝數(shù)（制動最?。?。（8）確定制動系數(shù)：或(9)計算制動繞組匝數(shù)：應(yīng)該按55則：選用與計算值相近且較大的匝數(shù)作為制動繞組實選匝數(shù)（10）靈敏度校驗1）計算最小運行方式下保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時流入繼電器的最小短路電流；則：選用與計算值相近且較大的匝數(shù)作為制動繞組實（10）靈敏度562）計算繼電器的工作安匝：—所計算的內(nèi)部故障情況下流過繼—各側(cè)工作繞組匝數(shù)。電器各側(cè)工作繞組的電流；3）計算繼電器的制動安匝（要考慮通過接制動繞組側(cè)的負(fù)荷電流和短路電流）

：2）計算繼電器的工作安匝：—所計算的內(nèi)部故障情況下流過繼—各574）在制動特性曲線中，根據(jù)計算出的橫坐標(biāo)上找到H點；在圖中找到坐標(biāo)為在的K點；連接HK,與制動特性曲線2相交于P點，P點的縱坐標(biāo)即為校驗最小靈敏度所用的動作安匝。5)計算最小靈敏系數(shù)4）在制動特性曲線中，根據(jù)計算出的橫坐標(biāo)上找到H點；在圖中找58。例6-1對一臺容量為40.5MVA的三相三繞組降壓變壓器進(jìn)行差動保護(hù)整定計算（采用BCH-1型差動繼電器）。變壓器的接線及各側(cè)的短路電流如下圖所示。電壓：110±2×2.5％kV／38.5±2×2.5％kV／11kV，接線方式為：Y，d11，d11，變壓器的額定電流：213A／608A／2130A。圖中標(biāo)出了最大運行方式下歸算到110kV側(cè)的三相短路電流值，括號內(nèi)的數(shù)值為最小運行方式下歸算到110kV側(cè)的兩相短路電流值。dl點單相接地時,。。例6-1對一臺容量為40.5MVA的三相三繞組降壓變壓59解：（1）確定基本側(cè)。解：60（110KV側(cè)為基本側(cè)）（2）制動繞組的接入方式：將制動繞組接在35KV側(cè)。

（110KV側(cè)為基本側(cè)）（2）制動繞組的接入方式：將制動繞61（3）差動保護(hù)無制動情況下的一次動作電流計算：1）躲過勵磁涌流2）躲開電流互感器二次側(cè)斷線產(chǎn)生的不平衡電流：3）躲過外部短路時的最大不平衡電流(10KV側(cè)d2點)：（3）差動保護(hù)無制動情況下的一次動作電流計算：1）躲過勵磁涌62(4)

確定基本側(cè)差動繞組和平衡繞組的接法、差動繞組匝數(shù)：1）對于三繞組變壓器，基本側(cè)接差動繞組，其余兩側(cè)接相應(yīng)的平衡繞組。2）差動繼電器基本側(cè)動作電流計算：3）差動線圈匝數(shù)：差動繞組計算匝數(shù)：：(4)

確定基本側(cè)差動繞組和平衡繞組的接法、差動繞組匝數(shù)：63實選匝數(shù)取為匝。4）基本側(cè)差動繼電器實際動作電流為：（5）計算非基本側(cè)平衡繞組的匝數(shù)：1）35KV側(cè)平衡繞組匝數(shù)：實選匝數(shù)為匝。實選匝數(shù)取為匝。4）基本側(cè)差動繼642）10KV側(cè)平衡繞組匝數(shù)：實選匝數(shù)為匝。（6）實選匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差：1）35KV側(cè)：2）10KV側(cè)：2）10KV側(cè)平衡繞組匝數(shù)：實選匝數(shù)為匝。65（7）計算制動繞組匝數(shù)（35KV側(cè)）：1）制動系數(shù)：2）制動繞組匝數(shù)：制動繞組的實選匝數(shù)：（7）計算制動繞組匝數(shù)（35KV側(cè)）：1）制動系數(shù)：66（8）靈敏度校驗（10KV側(cè)出口處）：1）相間短路的最小靈敏度：工作安匝：制動安匝：（8）靈敏度校驗（10KV側(cè)出口處）：1）相間短路的最小靈敏67查BCH-1型差動繼電器制動特性曲線，求出校驗最小靈敏度所用的動作安匝為：相間短路最小靈敏系數(shù)：2）單相接地短路的靈敏度校驗：查BCH-1型差動繼電器制動特性曲線，求出校驗最小相間短路最68電力變壓器的繼電保護(hù)課件69第五節(jié)變壓器的電流和電壓保護(hù)第五節(jié)變壓器的電流和電壓保護(hù)70過電流保護(hù)低壓啟動的過電流保護(hù)復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)負(fù)序過電流保護(hù)阻抗保護(hù)。變壓器相間短路的后備保護(hù)：過電流保護(hù)變壓器相間短路的后備保護(hù)：71一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)

1、使用條件：宜用于降壓變壓器。2、安裝地點：電源側(cè)。4、單相原理接線圖3、動作：經(jīng)整定延時動作于變壓器各側(cè)QF跳閘。一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)1、使用條件：2、安裝地725、保護(hù)的整定計算：變壓器的最大負(fù)荷電流應(yīng)考慮下述情況：（1）動作電流：按躲開變壓器的最大負(fù)荷電流整定。

1）對并列運行的變壓器：2）對降壓變壓器：（2）保護(hù)的靈敏度5、保護(hù)的整定計算：變壓器的最大負(fù)荷電流應(yīng)考慮下述情況：（173二、低電壓啟動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖二、低電壓啟動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖742、保護(hù)的整定計算：（1）KA的動作電流：按躲開變壓器額定電流整定：按躲開正常運行時母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓，且在外部故障切除后電動機(jī)自啟動的過程中，低電壓元件必須可靠返回。根據(jù)運行經(jīng)驗，一般?。?）低電壓繼電器KV的動作電壓2、保護(hù)的整定計算：（1）KA的動作電流：按躲開變壓器額定電75（3）保護(hù)的靈敏度1）電流元件的靈敏系度校驗2）電壓元件的靈敏度校驗最大運行方式下，后備保護(hù)范圍末端金屬性三相短路時，保護(hù)安裝處的最大線電壓。（3）保護(hù)的靈敏度1）電流元件的靈敏系度校驗2）電壓元件的76三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖772、保護(hù)的整定計算火電廠升壓變壓器：（3）負(fù)序電壓元件：（1）KA的動作電流：按躲開變壓器額定電流整定：（2）低電壓繼電器KV的動作電壓：動作值：2、保護(hù)的整定計算火電廠升壓變壓器：（3）負(fù)序電壓元件：（178靈敏度：

電流元件：（要求大于1.2）負(fù)序電壓元件：（要求大于1.2）低電壓元件：（要求大于1.2）

—保護(hù)末端金屬性兩相短路時，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電壓。

靈敏度：電流元件：（要求大于1.2）負(fù)序電壓元件：（要求大79四、負(fù)序電流及單相式低壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖四、負(fù)序電流及單相式低壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖802、保護(hù)的整定計算負(fù)序電流元件（1）躲過變壓器正常運行時負(fù)序電流濾過器輸出的最大不平衡電流；靈敏度（要求大于1.2）（2）躲過變壓器相鄰線路發(fā)生一相斷線時出現(xiàn)的負(fù)序電流；（3）與相鄰元件的負(fù)序電流保護(hù)在靈敏系數(shù)上相配合。2、保護(hù)的整定計算負(fù)序電流元件靈敏度（要求大于1.2）（2）81五、三繞組變壓器后備保護(hù)的配置原則五、三繞組變壓器后備保護(hù)的配置原則82六、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)：反應(yīng)變壓器對稱過負(fù)荷引起的過電流。過負(fù)荷保護(hù)只需接于一相電流上，裝于各側(cè)的過負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)過同一時間繼電器經(jīng)整定延時（一般取9～10s）作用于信號。過負(fù)荷保護(hù)的安裝側(cè)：(1)對雙側(cè)電源的三繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)和無電源側(cè)。六、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)：過負(fù)荷保護(hù)的安裝側(cè)：(1)83(2)對三側(cè)有電源的三繞組變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。(3)僅一側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)的容量相等，只裝于電源側(cè)；若三側(cè)的容量不等，則裝于電源側(cè)及容量較小側(cè)。(4)對兩側(cè)有電源的三繞組降壓變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。(5)對雙繞組變壓器，裝于電源側(cè)。(2)對三側(cè)有電源的三繞組變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。(3)僅一側(cè)84第六節(jié)變壓器的零序保護(hù)第六節(jié)變壓器的零序保護(hù)85變壓器高壓繞組中性點是否接地運行與變壓器絕緣水平有關(guān)：220kV及以上的大型變壓器，高壓繞組采用分級絕緣，若其中性點絕緣水平較低（如500kV系統(tǒng)中，中性點絕緣水平為38kV的變壓器），則中性點必須接地運行；若其絕緣水平高（如220kV變壓器中性點絕緣水平為110kV的情況），則中性點可直接接地運行，也可在系統(tǒng)不失去接地中性點的條件下不接地運行。

變壓器高壓繞組中性點是否接地運行與變壓器絕緣水平有關(guān)：861、中性點直接接地變壓器的零序保護(hù)(1)中性點直接接地變壓器零序電流保護(hù)原理框圖1、中性點直接接地變壓器的零序保護(hù)(1)中性點直接接地變壓87(2)中性點直接接地變壓器零序電流保護(hù)原理圖(2)中性點直接接地變壓器零序電流保護(hù)原理圖88(3)零序電流保護(hù)整定計算1)零序電流保護(hù)Ⅰ段：與引出線零序電流保護(hù)Ⅰ段在靈敏系數(shù)上相配合。a、動作電流：—零序電流分支系數(shù)最大值；—引出線零序電流保護(hù)Ⅰ段動作值。

b、保護(hù)動作時限:

(3)零序電流保護(hù)整定計算1)零序電流保護(hù)Ⅰ段：與引出線零序892)零序電流Ⅱ段：與相鄰元件零序保護(hù)的后備段相配合。a、動作電流：

—零序電流分支系數(shù)最大值；—引出線零序電流保護(hù)后備段動作值。

b、保護(hù)動作時限:2)零序電流Ⅱ段：與相鄰元件零序保護(hù)的后備段相配合。a、動902、中性點可能接地或不接地變壓器的接地保護(hù)對于110kV及以上中性點直接接地的系統(tǒng)中，當(dāng)變壓器的中性點可能接地運行或不接地運行時，對應(yīng)外部單相接地短路引起的過電流，以及因失去接地中性點引起的電壓升高，應(yīng)按變壓器絕緣情況裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)。2、中性點可能接地或不接地變壓器的接地保護(hù)對于110kV及以91全絕緣變壓器：若因某種原因造成QF3拒絕跳閘，則保護(hù)先由零序電流保護(hù)動作于QF1跳閘。當(dāng)QF1和QF4跳閘后，系統(tǒng)成為中性點不接地系統(tǒng)，而且T2仍帶著接地故障繼續(xù)運行。T2的中性點對地電壓將升高為相電壓，兩非接地相的對地電壓將升高相間電壓。此時，可利用在其中性點不接地運行時出現(xiàn)的零序電壓，實現(xiàn)零序過電壓保護(hù)，作用于斷開QF2。分級絕緣變壓器：必須先將T2切除，然后切除T1，以防止不接地變壓器在系統(tǒng)失去中性點后產(chǎn)生的中性點過壓將其絕緣擊穿。全絕緣變壓器：若因某種原因造成QF3拒絕跳閘，則保護(hù)先由零序92中性點有兩種運行方式的變壓器，需要裝設(shè)：零序過電流保護(hù)─用于中性點接地運行方式；零序過電壓保護(hù)─用于中性點不接地運行方式。分級絕緣變壓器：先切除中性點不接地運行的變壓器，后切除中性點接地運行的變壓器；全絕緣變壓器：先切除中性點接地運行的變壓器，后切除中性點不接地運行的變壓器。b、保護(hù)動作原則：a、保護(hù)設(shè)置原則：中性點有兩種運行方式的變壓器，需要裝設(shè)：分級絕緣變壓器：先切93c、全絕緣變壓器零序保護(hù)原理框圖c、全絕緣變壓器零序保護(hù)原理框圖94d、全絕緣變壓器零序保護(hù)原理圖d、全絕緣變壓器零序保護(hù)原理圖95e、中性點無放電間隙的分級絕緣變壓器零序保護(hù)原理框圖中性點無放電間隙的分級絕緣變壓器零序保護(hù)原理框圖e、中性點無放電間隙的分級絕緣變壓器零序中性點無放電間隙的分96f、中性點裝有放電間隙的分級絕緣變壓器零序保護(hù)原理框圖f、中性點裝有放電間隙的分級絕緣變壓器零序97第七節(jié)變壓器的過勵磁保護(hù)第七節(jié)變壓器的過勵磁保護(hù)98一、變壓器過勵磁的危害變壓器一次側(cè)電壓可表示為：式中：—鐵芯的工作磁通密度；—鐵芯截面積（常數(shù)）；—電源頻率?！儔浩饕淮卫@組匝數(shù)（常數(shù)）；一、變壓器過勵磁的危害變壓器一次側(cè)電壓可表示為：式中：99即：變壓器工作磁密B與U和f的比值成正比,電壓升高或頻率下降都會使磁通密度增加，使鐵芯飽和。鐵芯飽和后，勵磁電流急劇增大，造成變壓器過勵磁。

即：變壓器工作磁密B與U和f的比值成正比,電壓升高或頻率下降100二、變壓器過勵磁的原因（1）電力系統(tǒng)由于發(fā)生事故而解列，造成系統(tǒng)中某一部分因大量甩負(fù)荷使變壓器電壓升高，或由于發(fā)電機(jī)自勵磁引起過電壓；（2）由于發(fā)電機(jī)鐵磁諧振過電壓，使變壓器過勵磁；（3）發(fā)電機(jī)組啟動過程中，由于誤操作引起過勵磁；（4）在正常運行情況下，突然甩負(fù)荷也會引起變壓器過勵磁。因為勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)與原動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)都是由慣性環(huán)節(jié)組成，突然甩負(fù)荷后電壓迅速上升，而頻率上升緩慢，則電壓頻率比增大，從而使變壓器過勵磁。二、變壓器過勵磁的原因101（1）變壓器鐵損增加,鐵芯溫度升高；（2）使漏磁場增強(qiáng),使靠近鐵芯的繞組導(dǎo)線、油箱壁和其它金屬構(gòu)件產(chǎn)生渦流損耗、發(fā)熱、引起高溫，嚴(yán)重時造成局部變形和損傷周圍的絕緣介質(zhì)。三、過勵磁的危害：500KV及以上電壓級的變壓器,應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。四、過勵磁的對策：（1）變壓器鐵損增加,鐵芯溫度升高；三、過勵磁的危害：500102五、變壓器的過勵磁保護(hù)1、構(gòu)成原理：過勵磁時磁通密度增加，遠(yuǎn)大于正常時的數(shù)值。2、變壓器過勵磁保護(hù)原理框圖五、變壓器的過勵磁保護(hù)1、構(gòu)成原理：過勵磁時磁通密度增加，遠(yuǎn)103的大小反應(yīng)了工作磁通密度。因此，可將的大小作為變壓器過勵磁保護(hù)的判據(jù)。過勵磁保護(hù)的整定，可以按飽和磁通密度整定。的大小反應(yīng)了工作磁通密度。因此，可將的大小104第6章電力變壓器的繼電保護(hù)第6章電力變壓器的繼電保護(hù)105第一節(jié)電力變壓器的故障類型及其保護(hù)第一節(jié)電力變壓器的故障類型及其保護(hù)106一、變壓器的故障：油箱內(nèi)故障和油箱外故障。內(nèi)部故障：繞組的相間短路、匝間短路、接地短路、鐵芯燒毀等。外部故障：套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。不正常運行狀態(tài)：外部相間短路、接地短路引起的過電流和零序過電壓，過負(fù)荷，油面降低，過電壓，過勵磁等。一、變壓器的故障：油箱內(nèi)故障和油箱外故障。內(nèi)部故障：繞組的相1071、瓦斯保護(hù)（氣體保護(hù)）：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部短路故障以及油面降低。二、變壓器繼電保護(hù)的配置800KVA及以上的油浸式變壓器和400KVA以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。輕瓦斯保護(hù)：動作于發(fā)出信號。重瓦斯保護(hù)：動作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器。1、瓦斯保護(hù)（氣體保護(hù)）：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部短路故障以及油面1082、縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生的短路故障。6.3MVA及以上并列運行的變壓器、10MVA及以上單獨運行的變壓器、發(fā)電廠廠用工作變壓器和工業(yè)企業(yè)中6.3MVA及以上重要的變壓器，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。10MVA及以下的電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)；對于2MVA以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿足要求時，也應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)。2、縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)：反應(yīng)變壓器繞組、套管及引出線發(fā)生1093、相間短路的后備保護(hù)：反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過電流，同時作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)的后備保護(hù)。4、接地短路的零序保護(hù)：反應(yīng)變壓器高壓側(cè)（或中壓側(cè)）以及外部元件的接地短路。

變壓器中性點直接接地運行，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù)。變壓器中性點可能接地或不接地運行時，應(yīng)裝設(shè)零序電流、電壓保護(hù)。3、相間短路的后備保護(hù)：反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過電流，1105、過負(fù)荷保護(hù)400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行或單獨運行并作為其它負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)通常只裝在一相，延時動作于發(fā)信號。6、其它保護(hù)電壓為500KV及以上的變壓器，應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。對變壓器溫度和油箱內(nèi)壓力升高，以及冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)裝置。5、過負(fù)荷保護(hù)400KVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運行或單獨111第二節(jié)變壓器的瓦斯保護(hù)第二節(jié)變壓器的瓦斯保護(hù)112反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是繞組的相間短路和匝間短路，并且是變壓器鐵芯燒損的唯一保護(hù)方式，是變壓器油箱內(nèi)部各種故障的主保護(hù)。一、瓦斯保護(hù)的構(gòu)成原理：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生瓦斯氣體的特征構(gòu)成。二、瓦斯保護(hù)的工作原理反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)各種短路故障，特別是繞組的相間短路和匝間短路1131、氣體繼電器的結(jié)構(gòu)1—罩；2—頂針；3—氣塞；4—永久磁鐵；5—開口杯；6—重捶；7—探針；8—開口銷；9—彈簧；10—擋板；11—永久磁鐵；12—螺桿；13—干簧觸點（重）；14—調(diào)節(jié)桿；15—干簧觸點（輕）；16—套管；17—排氣口1、氣體繼電器的結(jié)構(gòu)1—罩；2—頂針；3—氣塞；1142、氣體繼電器的工作原理a)變壓器正常運行時上下兩對觸點都斷開，不發(fā)出信號2、氣體繼電器的工作原理a)變壓器正常運行時上下兩對觸點都斷115b)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障上觸點接通信號回路，發(fā)出音響和燈光信號，為“輕瓦斯動作”。b)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障上觸點接通信號回路，發(fā)116c)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障下觸點接通跳閘回路，使斷路器跳閘，同時發(fā)出音響和燈光信號，為“重瓦斯動作”。c)變壓器油箱內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障下觸點接通跳閘回路，使斷路器跳117d)變壓器油箱漏油上觸點接通，發(fā)出報警信號；下觸點接通，使斷路器跳閘，同時發(fā)出跳閘信號。

d)變壓器油箱漏油上觸點接通，發(fā)出報警信號；1183、氣體繼電器的安裝為什么變壓器是斜著的？為了不妨礙氣體的流通，變壓器安裝時應(yīng)使頂蓋沿瓦斯繼電器的方向與水平面具有1％～1.5％的升高坡度，通往繼電器的連接管具有2％～4％的升高坡度。安裝在油箱與油枕之間的連接管道上。3、氣體繼電器的安裝為什么變壓器是斜著的？為了不妨礙氣體的流119三、瓦斯保護(hù)的原理接線圖三、瓦斯保護(hù)的原理接線圖120主要優(yōu)點：動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)生的各種故障。四、對瓦斯保護(hù)的評價：

不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。

主要缺點：主要優(yōu)點：動作迅速、靈敏度高、安裝接線簡單、能反應(yīng)油箱內(nèi)部發(fā)121第三節(jié)變壓器的電流速斷保護(hù)第三節(jié)變壓器的電流速斷保護(hù)122對于容量較小的變壓器，當(dāng)靈敏系數(shù)滿足要求時，可在電源側(cè)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，與瓦斯保護(hù)配合作為變壓器油箱內(nèi)部故障和套管及引出線上故障的主保護(hù)。對于容量較小的變壓器，當(dāng)靈敏系數(shù)滿足要求時，可在電源側(cè)裝設(shè)電123一、變壓器電流速斷保護(hù)原理接線圖安裝在電源側(cè)一、變壓器電流速斷保護(hù)原理接線圖安裝在電源側(cè)124二、電流速斷保護(hù)的整定計算：（1）按躲過變壓器負(fù)荷側(cè)母線短路時流過保護(hù)裝置的最大短路電流整定：（2）躲過變壓器空載投入時的勵磁涌流。選擇其中的較大者作為保護(hù)的動作值。—取1.3～1.4；式中1、動作電流二、電流速斷保護(hù)的整定計算：（1）按躲過變壓器負(fù)荷側(cè)母線短路1252、靈敏度式中—系統(tǒng)最小運行方式下，保護(hù)安裝處（圖中K2點）發(fā)生兩相金屬性短路時流過保護(hù)裝置的最小短路電流。2、靈敏度式中—系統(tǒng)最小運行方式下，保護(hù)安裝處（126第四節(jié)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)第四節(jié)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)127一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理1、縱聯(lián)差動保護(hù)動作的理想判據(jù)：－流入差動繼電器的電流。式中：2、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)單相原理圖一、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的原理1、縱聯(lián)差動保護(hù)動作的理想判據(jù)：1283、期望：變壓器正常運行和外部故障時則：兩側(cè)電流互感器的變比關(guān)系3、期望：變壓器正常運行和外部故障時則：兩側(cè)電流互感器的變比129二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的穩(wěn)態(tài)不平衡電流及對策穩(wěn)態(tài)不平衡電流：在正常運行及保護(hù)范圍外部穩(wěn)態(tài)短路情況下流入縱差保護(hù)差動回路中的電流。為了保證動作的選擇性，必須保證：1、變壓器正常運行時的勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流（影響可忽略）。二、變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的穩(wěn)態(tài)不平衡電流及對策穩(wěn)態(tài)不平衡電流：1302、由變壓器各側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。對策：將變壓器Y側(cè)的電流互感器接，將變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器Y接。

注意TA極性連接2、由變壓器各側(cè)電流相位不同而引起的不平衡電流。對策：將變壓1313、TA實選變比與計算變比不等而產(chǎn)生的不平衡電流。變壓器星形側(cè)電流互感器的變比：變壓器三角形側(cè)電流互感器的變比：變壓器變比：兩側(cè)電流互感器變比關(guān)系：3、TA實選變比與計算變比不等而產(chǎn)生的不平衡電流。變壓器星形132當(dāng)該不平衡電流大于額定值的5%時，必須進(jìn)行補(bǔ)償，常用的補(bǔ)償措施有以下幾種：—由于所選電流互感器或平衡繞組匝數(shù)與計算值不同而產(chǎn)生的相對誤差系數(shù)。按以上方法計算，根據(jù)產(chǎn)品目錄選取與之相鄰且較大的標(biāo)準(zhǔn)變比。由于實選變比與計算變比不可能完全相同，在差動回路中引起不平衡電流的最大值為：當(dāng)該不平衡電流大于額定值的5%時，必須進(jìn)行補(bǔ)償，常用的補(bǔ)償措1331）將自耦變流器（或稱自耦變壓器）UT接于電流較小的差動臂中變換其電流進(jìn)行補(bǔ)償。1）將自耦變流器（或稱自耦變壓器）UT接于電流較小的差動臂中1342）利用具有速飽和鐵芯的差動繼電器的平衡繞組進(jìn)行磁動勢補(bǔ)償。（接入二次電流較小的一側(cè)）2）利用具有速飽和鐵芯的差動繼電器的平衡繞組（接入二次1354、由各側(cè)電流互感器型號不同而引起的不平衡電流。電流互感器輸出的二次電流為

同理：電流互感器等效電路變壓器正常運行或保護(hù)區(qū)外部故障時，歸算至TA二次側(cè)的電流相等：則流入差動回路的不平衡電流為：4、由各側(cè)電流互感器型號不同而引起的不平衡電流。電流互感器136引入電流互感器的同型系數(shù)兩側(cè)電流互感器型號相同時，對于變壓器的縱聯(lián)差動保護(hù)，各側(cè)電流互感器的變比不相等，因此電流互感器的型號肯定不同，故：兩側(cè)電流互感器型號不同時，引入電流互感器的同型系數(shù)兩側(cè)電流互感器型號相同時，對于變壓器137對策：1）選用具有高飽和倍數(shù)差動保護(hù)專用的D級TA，并在流過T的外部短路電流為最大的條件下按TA10％誤差曲線選擇其型號；2）合理選擇TA二次連接導(dǎo)線的截面積以減小二次負(fù)載阻抗，并盡量使差動保護(hù)各側(cè)差動臂的阻抗相等，以減小不平衡電流；3）采用鐵芯氣隙小的TA，以減小鐵芯剩磁對不平衡電流的影響。對策：1）選用具有高飽和倍數(shù)差動保護(hù)專用的D級TA，并在流過138變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)中，由于各側(cè)TA型號不同而引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流最大值：—電流互感器10％誤差系數(shù)，取0.1；—電流互感器同型系數(shù)，對于變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)取1；—外部短路時流過變壓器的最大短路電流。變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)中，由于各側(cè)TA型號不同—電流互感器10％1395、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭（改變KT）而引起的不平衡電流?！勺儔浩鞣纸宇^調(diào)整而引起的相對誤差，取變壓器調(diào)壓范圍的一半。比如變壓器的電壓為110±2×2.5％/11KV，則這一不平衡電流的最大值為：5、由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭（改變KT）而引起的—140穩(wěn)態(tài)情況下變壓器差動保護(hù)的不平衡電流為：穩(wěn)態(tài)情況下變壓器差動保護(hù)的不平衡電流為：141三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及對策1、暫態(tài)過程中短路電流非周期分量的影響及對策導(dǎo)致外部故障時TA二次側(cè)不平衡電流的瞬時值比穩(wěn)態(tài)時大，因此差動保護(hù)要躲過外部短路暫態(tài)過程中的不平衡電流。

對策：在差動回路中接入速飽和變流器。

(非周期分量影響系數(shù)Knp)三、暫態(tài)情況下的不平衡電流及對策1、暫態(tài)過程中短路電流非周期142綜合考慮暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的不平衡電流，其最大值為綜合考慮暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)的不平衡電流，其最大值為1432、變壓器空載合閘的勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流及對策。勵磁涌流具有以下特點：（1）包含有很大成分的非周期分量，涌流偏向時間軸的一側(cè)；（2）包含有大量的高次諧波，且以二次諧波為主；（3）波形之間出現(xiàn)間斷。2、變壓器空載合閘的勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡勵磁涌流具有以下特144對策：（1）采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器；（2）利用二次諧波制動；（3）利用間斷角鑒別內(nèi)部短路電流和勵磁涌流波形的差別來構(gòu)成差動保護(hù)。對策：（1）采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器；145不平衡電流的產(chǎn)生原因減輕和消除方法1變壓器兩側(cè)電流相位不同a.互感器的接法和變比；b.速飽和變流器；c.二次諧波制動；d.波形鑒別；e.平衡線圈補(bǔ)償。2勵磁涌流的影響3計算變比與實際變比不同4兩側(cè)電流互感器型號不同5變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭不平衡電流的產(chǎn)生原因減輕和消除方法1變壓器兩側(cè)電流相位不同a146四、變壓器縱差動保護(hù)的整定原則（具有磁力制動的差動保護(hù)）

1、BCH-1型差動繼電器結(jié)構(gòu)制動電流的作用：使兩個邊柱的鐵芯飽和，加大繼電器的動作安匝（區(qū)外故障時）。四、變壓器縱差動保護(hù)的整定原則（具有磁力制動1、BCH-1型1472、帶有制動繞組的變壓器差動保護(hù)原理接線制動繞組的接入原則：保護(hù)區(qū)外短路時制動作用最大，而保護(hù)區(qū)內(nèi)部短路時制動作用最小。(A側(cè)有電源，B側(cè)無電源時：制動繞組接在B側(cè)。)區(qū)外：制動最大區(qū)內(nèi)：無制動2、帶有制動繞組的變壓器差動保護(hù)原理接線制動繞組的接入原則：148繼電器的最小動作電流：制動繞組中無電流時，為使差動繼電器動作，需要在差動繞組中通入的最小電流。制動特性曲線：動作電流與制動電流的關(guān)系曲線。差動繼電器的制動特性曲線繼電器的最小動作電流：制動繞組中無電流制動特1493、具有磁力制動的差動繼電器的整定a、當(dāng)無制動作用時，差動繼電器的動作電流整定：（1）躲開變壓器空載投入時的勵滋涌流：（2）躲開電流互感器二次側(cè)斷線產(chǎn)生的不平衡電流：（3）躲開外部短路時的最大不平衡電流：—可靠系數(shù)，取1.3；取以上結(jié)果中的最大值作為。3、具有磁力制動的差動繼電器的整定a、當(dāng)無制動作用時，差動繼150當(dāng)無制動作用時，按（3）整定的差動繼電器動作動作電流圖解法：具有制動特性的差動繼電器的整定圖解法21a3當(dāng)無制動作用時，按（3）整定的差動繼電器動作具有制動特性的151區(qū)內(nèi)故障時提高保護(hù)靈敏度的作用機(jī)理：僅A側(cè)有電源A、B側(cè)均有電源僅B側(cè)有電源區(qū)內(nèi)故障時提高保護(hù)靈敏度的作用機(jī)理：僅A側(cè)有電源152結(jié)論：在變壓器差動保護(hù)區(qū)內(nèi)部故障時，帶制動特性差動繼電器的動作電流在～之間變化。比無制動特性差動繼電器的動作電流小得多，所以制動特性差動保護(hù)的靈敏度比無制動特性差動保護(hù)高。結(jié)論：在變壓器差動保護(hù)區(qū)內(nèi)部故障時，帶制動特性差動繼電1534、BCH-1型差動保護(hù)整定計算步驟（1）確定變壓器各側(cè)TA接線，計算變壓器各側(cè)額定電流，確定TA變比，選擇基本側(cè)。a：將變壓器Y側(cè)的電流互感器接，將變壓器三角形接線側(cè)的電流互感器Y接。

b：計算變壓器各側(cè)額定電流。c：計算變壓器各側(cè)TA一次側(cè)額定電流。選擇比計算值大并且最接近的實際值最為實選結(jié)果。4、BCH-1型差動保護(hù)整定計算步驟（1）確定變壓器各側(cè)TA154d：確定變壓器各側(cè)TA變比，選擇基本側(cè)。各TA二次側(cè)電流：選TA二次電流最大的一側(cè)作為基本側(cè)。（2）計算變壓器各側(cè)外部短路時歸算到基本側(cè)的最大短路電流。d：確定變壓器各側(cè)TA變比，選擇基本側(cè)。各TA二次側(cè)電流：選155（3）確定BCH-1型差動繼電器制動繞組的接入方式：保證保護(hù)區(qū)外部短路時制動作用最大，保護(hù)區(qū)內(nèi)部短路時制動作用最小（P138)。（4）按以下條件確定保護(hù)裝置在無制動情況下的一次動作電流（各參數(shù)都?xì)w算到基本側(cè)電壓級）：

1）躲開變壓器空載投入時的勵滋涌流：2）躲開電流互感器二次側(cè)斷線產(chǎn)生的不平衡流：（3）確定BCH-1型差動繼電器制動繞組的接入方式：保證保護(hù)1563）躲開外部短路時的最大不平衡電流：取以上結(jié)果中的最大值作為。（5）確定基本側(cè)差動繞組和平衡繞組的匝數(shù)：1）基本側(cè)差動繼電器動作電流計算值為：2）工作繞組匝數(shù)：式中：—差動繼電器的動作安匝。3）躲開外部短路時的最大不平衡電流：取以上結(jié)果中的最大值作為157選擇比計算值小而接近的匝數(shù)作為工作繞組實用匝數(shù)WW；由WW＝WD+Wb選擇差動繞組實際匝數(shù)WD和平衡繞組實際匝數(shù)Wb。3）根據(jù)實際選擇匝數(shù)，計算出差動繼電器對應(yīng)基本側(cè)的實際動作電流：（6）其它側(cè)平衡繞組計算匝數(shù)：四舍五入取整選擇實際的平衡繞組匝數(shù)。選擇比計算值小而接近的匝數(shù)作為工作繞組實用3）根據(jù)實際選擇匝158（8）確定制動系數(shù)：或(9)計算制動繞組匝數(shù)：應(yīng)該按躲過外部故障最不利的曲線1選擇制動繞組匝數(shù)（制動最?。?。（8）確定制動系數(shù)：或(9)計算制動繞組匝數(shù)：應(yīng)該按159則：選用與計算值相近且較大的匝數(shù)作為制動繞組實選匝數(shù)（10）靈敏度校驗1）計算最小運行方式下保護(hù)區(qū)內(nèi)故障時流入繼電器的最小短路電流；則：選用與計算值相近且較大的匝數(shù)作為制動繞組實（10）靈敏度1602）計算繼電器的工作安匝：—所計算的內(nèi)部故障情況下流過繼—各側(cè)工作繞組匝數(shù)。電器各側(cè)工作繞組的電流；3）計算繼電器的制動安匝（要考慮通過接制動繞組側(cè)的負(fù)荷電流和短路電流）

：2）計算繼電器的工作安匝：—所計算的內(nèi)部故障情況下流過繼—各1614）在制動特性曲線中，根據(jù)計算出的橫坐標(biāo)上找到H點；在圖中找到坐標(biāo)為在的K點；連接HK,與制動特性曲線2相交于P點，P點的縱坐標(biāo)即為校驗最小靈敏度所用的動作安匝。5)計算最小靈敏系數(shù)4）在制動特性曲線中，根據(jù)計算出的橫坐標(biāo)上找到H點；在圖中找162。例6-1對一臺容量為40.5MVA的三相三繞組降壓變壓器進(jìn)行差動保護(hù)整定計算（采用BCH-1型差動繼電器）。變壓器的接線及各側(cè)的短路電流如下圖所示。電壓：110±2×2.5％kV／38.5±2×2.5％kV／11kV，接線方式為：Y，d11，d11，變壓器的額定電流：213A／608A／2130A。圖中標(biāo)出了最大運行方式下歸算到110kV側(cè)的三相短路電流值，括號內(nèi)的數(shù)值為最小運行方式下歸算到110kV側(cè)的兩相短路電流值。dl點單相接地時,。。例6-1對一臺容量為40.5MVA的三相三繞組降壓變壓163解：（1）確定基本側(cè)。解：164（110KV側(cè)為基本側(cè)）（2）制動繞組的接入方式：將制動繞組接在35KV側(cè)。

（110KV側(cè)為基本側(cè)）（2）制動繞組的接入方式：將制動繞165（3）差動保護(hù)無制動情況下的一次動作電流計算：1）躲過勵磁涌流2）躲開電流互感器二次側(cè)斷線產(chǎn)生的不平衡電流：3）躲過外部短路時的最大不平衡電流(10KV側(cè)d2點)：（3）差動保護(hù)無制動情況下的一次動作電流計算：1）躲過勵磁涌166(4)

確定基本側(cè)差動繞組和平衡繞組的接法、差動繞組匝數(shù)：1）對于三繞組變壓器，基本側(cè)接差動繞組，其余兩側(cè)接相應(yīng)的平衡繞組。2）差動繼電器基本側(cè)動作電流計算：3）差動線圈匝數(shù)：差動繞組計算匝數(shù)：：(4)

確定基本側(cè)差動繞組和平衡繞組的接法、差動繞組匝數(shù)：167實選匝數(shù)取為匝。4）基本側(cè)差動繼電器實際動作電流為：（5）計算非基本側(cè)平衡繞組的匝數(shù)：1）35KV側(cè)平衡繞組匝數(shù)：實選匝數(shù)為匝。實選匝數(shù)取為匝。4）基本側(cè)差動繼1682）10KV側(cè)平衡繞組匝數(shù)：實選匝數(shù)為匝。（6）實選匝數(shù)與計算匝數(shù)不等而產(chǎn)生的相對誤差：1）35KV側(cè)：2）10KV側(cè)：2）10KV側(cè)平衡繞組匝數(shù)：實選匝數(shù)為匝。169（7）計算制動繞組匝數(shù)（35KV側(cè)）：1）制動系數(shù)：2）制動繞組匝數(shù)：制動繞組的實選匝數(shù)：（7）計算制動繞組匝數(shù)（35KV側(cè)）：1）制動系數(shù)：170（8）靈敏度校驗（10KV側(cè)出口處）：1）相間短路的最小靈敏度：工作安匝：制動安匝：（8）靈敏度校驗（10KV側(cè)出口處）：1）相間短路的最小靈敏171查BCH-1型差動繼電器制動特性曲線，求出校驗最小靈敏度所用的動作安匝為：相間短路最小靈敏系數(shù)：2）單相接地短路的靈敏度校驗：查BCH-1型差動繼電器制動特性曲線，求出校驗最小相間短路最172電力變壓器的繼電保護(hù)課件173第五節(jié)變壓器的電流和電壓保護(hù)第五節(jié)變壓器的電流和電壓保護(hù)174過電流保護(hù)低壓啟動的過電流保護(hù)復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)負(fù)序過電流保護(hù)阻抗保護(hù)。變壓器相間短路的后備保護(hù)：過電流保護(hù)變壓器相間短路的后備保護(hù)：175一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)

1、使用條件：宜用于降壓變壓器。2、安裝地點：電源側(cè)。4、單相原理接線圖3、動作：經(jīng)整定延時動作于變壓器各側(cè)QF跳閘。一、變壓器相間短路的過電流保護(hù)1、使用條件：2、安裝地1765、保護(hù)的整定計算：變壓器的最大負(fù)荷電流應(yīng)考慮下述情況：（1）動作電流：按躲開變壓器的最大負(fù)荷電流整定。

1）對并列運行的變壓器：2）對降壓變壓器：（2）保護(hù)的靈敏度5、保護(hù)的整定計算：變壓器的最大負(fù)荷電流應(yīng)考慮下述情況：（1177二、低電壓啟動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖二、低電壓啟動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖1782、保護(hù)的整定計算：（1）KA的動作電流：按躲開變壓器額定電流整定：按躲開正常運行時母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓，且在外部故障切除后電動機(jī)自啟動的過程中，低電壓元件必須可靠返回。根據(jù)運行經(jīng)驗，一般取（2）低電壓繼電器KV的動作電壓2、保護(hù)的整定計算：（1）KA的動作電流：按躲開變壓器額定電179（3）保護(hù)的靈敏度1）電流元件的靈敏系度校驗2）電壓元件的靈敏度校驗最大運行方式下，后備保護(hù)范圍末端金屬性三相短路時，保護(hù)安裝處的最大線電壓。（3）保護(hù)的靈敏度1）電流元件的靈敏系度校驗2）電壓元件的180三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖三、復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖1812、保護(hù)的整定計算火電廠升壓變壓器：（3）負(fù)序電壓元件：（1）KA的動作電流：按躲開變壓器額定電流整定：（2）低電壓繼電器KV的動作電壓：動作值：2、保護(hù)的整定計算火電廠升壓變壓器：（3）負(fù)序電壓元件：（1182靈敏度：

電流元件：（要求大于1.2）負(fù)序電壓元件：（要求大于1.2）低電壓元件：（要求大于1.2）

—保護(hù)末端金屬性兩相短路時，保護(hù)安裝處的最小負(fù)序電壓。

靈敏度：電流元件：（要求大于1.2）負(fù)序電壓元件：（要求大183四、負(fù)序電流及單相式低壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖四、負(fù)序電流及單相式低壓起動的過電流保護(hù)1、保護(hù)原理接線圖1842、保護(hù)的整定計算負(fù)序電流元件（1）躲過變壓器正常運行時負(fù)序電流濾過器輸出的最大不平衡電流；靈敏度（要求大于1.2）（2）躲過變壓器相鄰線路發(fā)生一相斷線時出現(xiàn)的負(fù)序電流；（3）與相鄰元件的負(fù)序電流保護(hù)在靈敏系數(shù)上相配合。2、保護(hù)的整定計算負(fù)序電流元件靈敏度（要求大于1.2）（2）185五、三繞組變壓器后備保護(hù)的配置原則五、三繞組變壓器后備保護(hù)的配置原則186六、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)：反應(yīng)變壓器對稱過負(fù)荷引起的過電流。過負(fù)荷保護(hù)只需接于一相電流上，裝于各側(cè)的過負(fù)荷保護(hù)均經(jīng)過同一時間繼電器經(jīng)整定延時（一般取9～10s）作用于信號。過負(fù)荷保護(hù)的安裝側(cè)：(1)對雙側(cè)電源的三繞組升壓變壓器，裝于發(fā)電機(jī)電壓側(cè)和無電源側(cè)。六、變壓器的過負(fù)荷保護(hù)過負(fù)荷保護(hù)：過負(fù)荷保護(hù)的安裝側(cè)：(1)187(2)對三側(cè)有電源的三繞組變壓器，三側(cè)均應(yīng)裝設(shè)。(3)僅一側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)的容量相等，只