變壓器非電量保護(hù)課件

變壓器非電量保護(hù)變壓器非電量保護(hù)課程要點(diǎn)提綱要點(diǎn)一何為非電量保護(hù)？要點(diǎn)二變壓器非電量保護(hù)的類型有哪些？要點(diǎn)三非電量保護(hù)的測(cè)量、啟動(dòng)、元件及動(dòng)作原理？重點(diǎn)講述瓦斯保護(hù)及動(dòng)作原理溫度保護(hù)及動(dòng)作原理冷卻器全停保護(hù)回路課程要點(diǎn)提綱要點(diǎn)一何為非電量保護(hù)？定義：

指由非電氣量反映故障動(dòng)作或發(fā)信的保護(hù)。電氣量保護(hù)判據(jù)電流阻抗變壓器非電量保護(hù)油速壓力溫度火災(zāi)信號(hào)電壓頻率冷卻器故障瓦斯氣體量非電氣量保護(hù)判據(jù)定義：指由非電氣量反映故障動(dòng)作或發(fā)信的保護(hù)。電氣量保護(hù)判據(jù)非電量保護(hù)示意圖變壓器內(nèi)部故障溫度過高冷卻器故障全停輕瓦斯動(dòng)作（信號(hào)）重瓦斯動(dòng)作（跳閘）突發(fā)壓力繼電器動(dòng)作（信號(hào)）釋壓閥動(dòng)作（信號(hào)）啟動(dòng)輔助冷卻器油溫高（報(bào)警）油溫高（跳閘）輕微故障嚴(yán)重故障1min報(bào)警（信號(hào)）運(yùn)行20min60min后（跳閘）非電量保護(hù)示意圖變壓器內(nèi)部故障溫度過高冷卻器故障全停輕瓦斯動(dòng)非電量保護(hù)類型和啟動(dòng)、測(cè)量元件瓦斯繼電器壓力釋放閥/防爆膜冷卻器全停跳閘回路1、溫度繼電器2、溫度閉鎖回路速動(dòng)油壓繼電器瓦斯保護(hù)溫度保護(hù)防爆保護(hù)冷卻器全停保護(hù)油壓超速保護(hù)非電量保護(hù)類型和啟動(dòng)、測(cè)量元件瓦斯繼電器壓力釋放閥/防爆膜冷瓦斯保護(hù)本體瓦斯調(diào)壓瓦斯本體重瓦斯本體輕瓦斯有載調(diào)壓重瓦斯有載調(diào)壓輕瓦斯變壓器瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，可以反映油箱內(nèi)的一切故障。瓦斯保護(hù)的分類：動(dòng)作迅速、靈敏可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單特點(diǎn)瓦斯保護(hù)本體瓦斯調(diào)壓瓦斯本體重瓦斯本體輕瓦斯有載調(diào)壓重瓦斯有瓦斯繼電器外形圖2.1.1瓦斯繼電器的構(gòu)成及動(dòng)作原理保護(hù)原理

利用反應(yīng)氣體和油流速度狀態(tài)的原理來實(shí)現(xiàn)保護(hù)變壓器內(nèi)部故障。輕瓦斯

積聚氣體數(shù)量250mL—350mL發(fā)信號(hào)

重瓦斯

油流沖向油枕的速度1.0—1.2m/s跳閘

有載調(diào)壓瓦斯

只是保護(hù)的對(duì)象和安裝位置不同，原理與本體瓦斯一致。

浮子（開口杯）接線柱阻尼彈簧擋板磁鐵干簧接點(diǎn)瓦斯繼電器外形圖2.1.1瓦斯繼電器的構(gòu)成及動(dòng)作原理保護(hù)原輕瓦斯定值一般為：250mL—350mL（積聚氣體數(shù)量），若輕瓦斯不滿足要求，可以調(diào)節(jié)開口杯背后的重錘改變開口杯的平衡來滿足需求。重瓦斯定值一般為：1.0—1.2m/s（油速整定），若重瓦斯不滿足要求，可以通過調(diào)節(jié)指針彈簧改變檔板的強(qiáng)度來滿足需求。瓦斯保護(hù)的定值整定瓦斯繼電器的運(yùn)行與維護(hù)為防止繼電器的受潮誤動(dòng)，瓦斯繼電器應(yīng)加裝防雨罩；巡視檢查時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查瓦斯繼電器防雨罩安裝是否牢固；瓦斯集氣盒內(nèi)應(yīng)充滿油，無氣體；輕瓦斯定值一般為：250mL—350mL（積聚氣體數(shù)量），變壓器溫度保護(hù)主要功能：1、根據(jù)變壓器溫度的變化控制變壓器冷卻器工作狀態(tài)；2、當(dāng)變壓器溫度較高時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或跳閘；溫度計(jì)主要結(jié)構(gòu)：溫包、PT100電阻、毛細(xì)管、波紋管、表頭、壓力式繼電器主要測(cè)量和啟動(dòng)元件：變壓器溫度繼電器（油溫表）變壓器溫度保護(hù)主要功能：溫度計(jì)主要結(jié)構(gòu)：溫包、PT100電阻繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題1：上層油溫計(jì)與繞組溫度計(jì)有何異同呢？熱模擬：用一個(gè)流經(jīng)電熱元件的加熱電流Ih所產(chǎn)生的附加溫升Ih2R（R為電熱元件電阻值），即Ih2R=△Two，當(dāng)附加溫升Ih2R在數(shù)值上完全等同銅油溫差△Two時(shí)，就可以間接獲得變壓器繞組溫度Tw=To

+

△Two

CT額定電流Ict的大小與變壓器銘牌額定負(fù)荷電流、電流互感器變比有關(guān)；而加熱電流Ih是對(duì)Ict進(jìn)行調(diào)整后并根據(jù)變壓器銅油溫差人為給出的一個(gè)工作電流。強(qiáng)調(diào)：Ict≠Ih繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題1：上層油溫計(jì)與繞組溫度計(jì)有何繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題2：為什么監(jiān)控后臺(tái)顯示的溫度與本體溫度計(jì)上顯示的溫度有差異呢？繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題2：為什么監(jiān)控后臺(tái)顯示的溫度與強(qiáng)油循環(huán)變壓器的溫度保護(hù)定值強(qiáng)油循環(huán)變壓器的溫度保護(hù)定值溫度Ⅱ段經(jīng)Ⅰ段閉鎖回路

（跳閘經(jīng)信號(hào)閉鎖）溫度Ⅱ段經(jīng)Ⅰ段閉鎖回路

（跳閘經(jīng)信號(hào)閉鎖）變壓器冷卻器全停跳閘回路KMS1、KMS2交流接觸器；QF1、QF2、QF3主變高中壓側(cè)斷路器常閉接點(diǎn)；KT11時(shí)間整定20~30minKT12時(shí)間整定60minKT13時(shí)間整定1min;變壓器冷卻器全停跳閘回路KMS1、KMS2交流接觸器；QF1變壓器油壓超速保護(hù)保護(hù)測(cè)量和啟動(dòng)元件：突發(fā)壓力繼電器（速動(dòng)油壓繼電器）動(dòng)作原理：

利用油箱內(nèi)由于事故造成的動(dòng)態(tài)壓力增速（油壓變化量）來動(dòng)作的。油壓增長(zhǎng)速度越快，動(dòng)作越迅速；由于油壓波在變壓器油中的傳播速度極快，所以速動(dòng)油壓繼電器反應(yīng)靈敏，動(dòng)作精確，迅速發(fā)出信號(hào)并切斷電源。如果在變壓器上安裝速動(dòng)油壓繼電器，一旦內(nèi)部發(fā)生惡性短路故障，可防止油箱爆炸。變壓器正常運(yùn)行時(shí)，因速動(dòng)油壓繼電器安裝位置低于變壓器油面線，繼電器油室與變壓器油箱連通，正常情況下速動(dòng)油壓繼電器不動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，油室內(nèi)壓力突然上升，當(dāng)上升速度超過一定數(shù)值，壓力達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，壓力開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)并切斷電源使變壓器退出運(yùn)行。在繼電器內(nèi)部裝有平衡器。通過平衡器的作用，當(dāng)變壓器內(nèi)部壓力由于非故障原因緩慢增長(zhǎng)，但低于一定數(shù)值時(shí)，壓力開關(guān)不會(huì)動(dòng)作。變壓器油壓超速保護(hù)保護(hù)測(cè)量和啟動(dòng)元件：

1、速動(dòng)油壓繼電器通過一個(gè)50mm蝶閥安裝在變壓器油箱側(cè)壁上與儲(chǔ)油柜中油面的距離為1～3米，如圖所示：小型變壓器安裝到油箱中部即可。

2、當(dāng)變壓器裝有循環(huán)油泵時(shí)，繼電器不應(yīng)裝在靠近出油管的區(qū)域，以免在啟動(dòng)和停止油泵時(shí)，繼電器出現(xiàn)誤動(dòng)作。

3、速動(dòng)油壓繼電器必須垂直安裝，放氣塞在上端。

4、速動(dòng)油壓繼電器被正確安裝后，將放氣塞打開，直到少量油流出，然后將放氣塞擰緊；

5、速動(dòng)油壓繼電器安裝完畢后，接通信號(hào)線路，并將與之相聯(lián)的蝶閥打開，即可送電運(yùn)行。突發(fā)壓力繼電器的安裝1、速動(dòng)油壓繼電器通過一個(gè)50mm蝶閥安裝在變壓器油箱側(cè)壁突發(fā)壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖突發(fā)壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖

變壓器正常運(yùn)行時(shí)：因速動(dòng)油壓繼電器安裝位置低于變壓器油面線，繼電器油室與變壓器油箱連通，油室內(nèi)隔離波紋管受到較小的靜油壓，氣室I內(nèi)的彈簧對(duì)這靜油壓進(jìn)行補(bǔ)償達(dá)到平衡，速動(dòng)油壓繼電器不動(dòng)作。

變壓器內(nèi)部發(fā)生故障：油室內(nèi)壓力突然上升，壓力達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，隔離波紋管受壓變形，氣室I內(nèi)的壓力升高，操作波紋管位移，微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)并切斷電源使變壓器退出運(yùn)行。突發(fā)壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖突發(fā)壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖變變壓器防爆保護(hù)保護(hù)測(cè)量和啟動(dòng)元件：變壓器壓力釋放閥動(dòng)作原理：壓力釋放閥可使變壓器在油箱內(nèi)部發(fā)生故障、壓力升高至壓力釋放閥的開啟壓力時(shí)，壓力釋放閥在2ms內(nèi)迅速開啟，使變壓器油箱內(nèi)的壓力很快降低。當(dāng)壓力降到關(guān)閉壓力值時(shí)，壓力釋放閥便可靠關(guān)閉，使變壓器油箱內(nèi)永遠(yuǎn)保持正壓，有效地防止外部空氣、水份及其他雜項(xiàng)進(jìn)入油箱。

壓力釋放閥的特性

(1)快速開啟性能。(2)自動(dòng)復(fù)位功能。(3)自動(dòng)發(fā)信功能。壓力釋放閥的釋壓能力

壓力釋放閥是機(jī)械式的泄壓裝置。為適應(yīng)變壓器全密封運(yùn)行的特殊性，釋放口徑只能達(dá)到130mm，此口徑的壓力釋壓閥設(shè)計(jì)泄壓能力只能保護(hù)變壓器內(nèi)故障壓力速率低于15kPa／ms時(shí)的故障產(chǎn)生的壓力，故障壓力速率超過此限值易造成變壓器油箱損壞。變壓器防爆保護(hù)保護(hù)測(cè)量和啟動(dòng)元件：變壓器壓力釋放閥非電量保護(hù)示意圖變壓器內(nèi)部故障溫度過高冷卻器故障全停輕瓦斯動(dòng)作（信號(hào)）重瓦斯動(dòng)作（跳閘）突發(fā)壓力繼電器動(dòng)作（信號(hào)）釋壓閥動(dòng)作（信號(hào)）啟動(dòng)輔助冷卻器油溫高（報(bào)警）油溫高（跳閘）輕微故障嚴(yán)重故障1min報(bào)警（信號(hào)）運(yùn)行20min60min后（跳閘）非電量保護(hù)示意圖變壓器內(nèi)部故障溫度過高冷卻器故障全停輕瓦斯動(dòng)變壓器非電量保護(hù)變壓器非電量保護(hù)課程要點(diǎn)提綱要點(diǎn)一何為非電量保護(hù)？要點(diǎn)二變壓器非電量保護(hù)的類型有哪些？要點(diǎn)三非電量保護(hù)的測(cè)量、啟動(dòng)、元件及動(dòng)作原理？重點(diǎn)講述瓦斯保護(hù)及動(dòng)作原理溫度保護(hù)及動(dòng)作原理冷卻器全停保護(hù)回路課程要點(diǎn)提綱要點(diǎn)一何為非電量保護(hù)？定義：

指由非電氣量反映故障動(dòng)作或發(fā)信的保護(hù)。電氣量保護(hù)判據(jù)電流阻抗變壓器非電量保護(hù)油速壓力溫度火災(zāi)信號(hào)電壓頻率冷卻器故障瓦斯氣體量非電氣量保護(hù)判據(jù)定義：指由非電氣量反映故障動(dòng)作或發(fā)信的保護(hù)。電氣量保護(hù)判據(jù)非電量保護(hù)示意圖變壓器內(nèi)部故障溫度過高冷卻器故障全停輕瓦斯動(dòng)作（信號(hào)）重瓦斯動(dòng)作（跳閘）突發(fā)壓力繼電器動(dòng)作（信號(hào)）釋壓閥動(dòng)作（信號(hào)）啟動(dòng)輔助冷卻器油溫高（報(bào)警）油溫高（跳閘）輕微故障嚴(yán)重故障1min報(bào)警（信號(hào)）運(yùn)行20min60min后（跳閘）非電量保護(hù)示意圖變壓器內(nèi)部故障溫度過高冷卻器故障全停輕瓦斯動(dòng)非電量保護(hù)類型和啟動(dòng)、測(cè)量元件瓦斯繼電器壓力釋放閥/防爆膜冷卻器全停跳閘回路1、溫度繼電器2、溫度閉鎖回路速動(dòng)油壓繼電器瓦斯保護(hù)溫度保護(hù)防爆保護(hù)冷卻器全停保護(hù)油壓超速保護(hù)非電量保護(hù)類型和啟動(dòng)、測(cè)量元件瓦斯繼電器壓力釋放閥/防爆膜冷瓦斯保護(hù)本體瓦斯調(diào)壓瓦斯本體重瓦斯本體輕瓦斯有載調(diào)壓重瓦斯有載調(diào)壓輕瓦斯變壓器瓦斯保護(hù)瓦斯保護(hù)是變壓器的主要保護(hù)，可以反映油箱內(nèi)的一切故障。瓦斯保護(hù)的分類：動(dòng)作迅速、靈敏可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單特點(diǎn)瓦斯保護(hù)本體瓦斯調(diào)壓瓦斯本體重瓦斯本體輕瓦斯有載調(diào)壓重瓦斯有瓦斯繼電器外形圖2.1.1瓦斯繼電器的構(gòu)成及動(dòng)作原理保護(hù)原理

利用反應(yīng)氣體和油流速度狀態(tài)的原理來實(shí)現(xiàn)保護(hù)變壓器內(nèi)部故障。輕瓦斯

積聚氣體數(shù)量250mL—350mL發(fā)信號(hào)

重瓦斯

油流沖向油枕的速度1.0—1.2m/s跳閘

有載調(diào)壓瓦斯

只是保護(hù)的對(duì)象和安裝位置不同，原理與本體瓦斯一致。

浮子（開口杯）接線柱阻尼彈簧擋板磁鐵干簧接點(diǎn)瓦斯繼電器外形圖2.1.1瓦斯繼電器的構(gòu)成及動(dòng)作原理保護(hù)原輕瓦斯定值一般為：250mL—350mL（積聚氣體數(shù)量），若輕瓦斯不滿足要求，可以調(diào)節(jié)開口杯背后的重錘改變開口杯的平衡來滿足需求。重瓦斯定值一般為：1.0—1.2m/s（油速整定），若重瓦斯不滿足要求，可以通過調(diào)節(jié)指針彈簧改變檔板的強(qiáng)度來滿足需求。瓦斯保護(hù)的定值整定瓦斯繼電器的運(yùn)行與維護(hù)為防止繼電器的受潮誤動(dòng)，瓦斯繼電器應(yīng)加裝防雨罩；巡視檢查時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)檢查瓦斯繼電器防雨罩安裝是否牢固；瓦斯集氣盒內(nèi)應(yīng)充滿油，無氣體；輕瓦斯定值一般為：250mL—350mL（積聚氣體數(shù)量），變壓器溫度保護(hù)主要功能：1、根據(jù)變壓器溫度的變化控制變壓器冷卻器工作狀態(tài)；2、當(dāng)變壓器溫度較高時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)或跳閘；溫度計(jì)主要結(jié)構(gòu)：溫包、PT100電阻、毛細(xì)管、波紋管、表頭、壓力式繼電器主要測(cè)量和啟動(dòng)元件：變壓器溫度繼電器（油溫表）變壓器溫度保護(hù)主要功能：溫度計(jì)主要結(jié)構(gòu)：溫包、PT100電阻繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題1：上層油溫計(jì)與繞組溫度計(jì)有何異同呢？熱模擬：用一個(gè)流經(jīng)電熱元件的加熱電流Ih所產(chǎn)生的附加溫升Ih2R（R為電熱元件電阻值），即Ih2R=△Two，當(dāng)附加溫升Ih2R在數(shù)值上完全等同銅油溫差△Two時(shí)，就可以間接獲得變壓器繞組溫度Tw=To

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△Two

CT額定電流Ict的大小與變壓器銘牌額定負(fù)荷電流、電流互感器變比有關(guān)；而加熱電流Ih是對(duì)Ict進(jìn)行調(diào)整后并根據(jù)變壓器銅油溫差人為給出的一個(gè)工作電流。強(qiáng)調(diào)：Ict≠Ih繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題1：上層油溫計(jì)與繞組溫度計(jì)有何繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題2：為什么監(jiān)控后臺(tái)顯示的溫度與本體溫度計(jì)上顯示的溫度有差異呢？繞組溫度計(jì)的結(jié)構(gòu)及測(cè)溫原理問題2：為什么監(jiān)控后臺(tái)顯示的溫度與強(qiáng)油循環(huán)變壓器的溫度保護(hù)定值強(qiáng)油循環(huán)變壓器的溫度保護(hù)定值溫度Ⅱ段經(jīng)Ⅰ段閉鎖回路

（跳閘經(jīng)信號(hào)閉鎖）溫度Ⅱ段經(jīng)Ⅰ段閉鎖回路

（跳閘經(jīng)信號(hào)閉鎖）變壓器冷卻器全停跳閘回路KMS1、KMS2交流接觸器；QF1、QF2、QF3主變高中壓側(cè)斷路器常閉接點(diǎn)；KT11時(shí)間整定20~30minKT12時(shí)間整定60minKT13時(shí)間整定1min;變壓器冷卻器全停跳閘回路KMS1、KMS2交流接觸器；QF1變壓器油壓超速保護(hù)保護(hù)測(cè)量和啟動(dòng)元件：突發(fā)壓力繼電器（速動(dòng)油壓繼電器）動(dòng)作原理：

利用油箱內(nèi)由于事故造成的動(dòng)態(tài)壓力增速（油壓變化量）來動(dòng)作的。油壓增長(zhǎng)速度越快，動(dòng)作越迅速；由于油壓波在變壓器油中的傳播速度極快，所以速動(dòng)油壓繼電器反應(yīng)靈敏，動(dòng)作精確，迅速發(fā)出信號(hào)并切斷電源。如果在變壓器上安裝速動(dòng)油壓繼電器，一旦內(nèi)部發(fā)生惡性短路故障，可防止油箱爆炸。變壓器正常運(yùn)行時(shí)，因速動(dòng)油壓繼電器安裝位置低于變壓器油面線，繼電器油室與變壓器油箱連通，正常情況下速動(dòng)油壓繼電器不動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生故障，油室內(nèi)壓力突然上升，當(dāng)上升速度超過一定數(shù)值，壓力達(dá)到動(dòng)作值時(shí)，壓力開關(guān)動(dòng)作，發(fā)出信號(hào)并切斷電源使變壓器退出運(yùn)行。在繼電器內(nèi)部裝有平衡器。通過平衡器的作用，當(dāng)變壓器內(nèi)部壓力由于非故障原因緩慢增長(zhǎng)，但低于一定數(shù)值時(shí)，壓力開關(guān)不會(huì)動(dòng)作。變壓器油壓超速保護(hù)保護(hù)測(cè)量和啟動(dòng)元件：

1、速動(dòng)油壓繼電器通過一個(gè)50mm蝶閥安裝在變壓器油箱側(cè)壁上與儲(chǔ)油柜中油面的距離為1～3米，如圖所示：小型變壓器安裝到油箱中部即可。

2、當(dāng)變壓器裝有循環(huán)油泵時(shí)，繼電器不應(yīng)裝在靠近出油管的區(qū)域，以免在啟動(dòng)和停止油泵時(shí)，繼電器出現(xiàn)誤動(dòng)作。

3、速動(dòng)油壓繼電器必須垂直安裝，放氣塞在上端。

4、速動(dòng)油壓繼電器被正確安裝后，將放氣塞打開，直到少量油流出，然后將放氣塞擰緊；

5、速動(dòng)油壓繼電器安裝完畢后，接通信號(hào)線路，并將與之相聯(lián)的蝶閥打開，即可送電運(yùn)行。突發(fā)壓力繼電器的安裝1、速動(dòng)油壓繼電器通過一個(gè)50mm蝶閥安裝在變壓器油箱側(cè)壁突發(fā)壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖突發(fā)壓力繼電器結(jié)構(gòu)示意圖

變壓器正常運(yùn)行時(shí)：因速動(dòng)油壓繼電器安裝位置低于變壓器油面線，繼電器油室與變壓器油箱連通，油室內(nèi)隔離波紋管受到較小的靜油壓，氣室I內(nèi)的彈簧對(duì)這靜油壓進(jìn)行補(bǔ)償