電力變壓器保護(hù)的案例
電力變壓器主保護(hù)與后備保護(hù)，知識(shí)全解！
導(dǎo) 讀
變壓器是連續(xù)運(yùn)行的靜止設(shè)備，運(yùn)行比較可靠，故障機(jī)會(huì)較少。但由于絕大部分變壓器安裝在戶外，并且受到運(yùn)行時(shí)承受負(fù)荷的影響以及電力系統(tǒng)短路故障的影響，在運(yùn)行過(guò)程中不可避免的出現(xiàn)各類故障和異常情況。
■ 變壓器的常見(jiàn)故障和異常
變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障。
內(nèi)部故障指的是箱殼內(nèi)部發(fā)生的故障，有繞組的相間短路故障、一相繞組的匝間短路故障、繞組與鐵芯間的短路故障、繞組的斷線故障等。
外部故障指的是變壓器外部引出線間的各種相間短路故障、引出線絕緣套管閃絡(luò)通過(guò)箱殼發(fā)生的單相接地故障。
變壓器發(fā)生故障危害很大。特別是發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的高溫電弧不僅會(huì)燒壞變壓器繞組的絕緣和鐵芯，而且會(huì)使變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器外殼變形甚至爆炸。因此變壓器故障時(shí)必須將其切除。
變壓器的異常情況主要有過(guò)負(fù)荷、油面降低、外部短路引起的過(guò)電流，運(yùn)行中的變壓器油溫過(guò)高、繞組溫度過(guò)高、變壓器壓力過(guò)高、以及冷卻系統(tǒng)故障等。當(dāng)變壓器處于異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)給出告警信號(hào)。
■ 變壓器保護(hù)的配置
短路故障的主保護(hù)：主要有縱差保護(hù)、重瓦斯保護(hù)等。
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電力變壓器各種保護(hù)方式詳解
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電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置
差動(dòng)保護(hù)
差動(dòng)保護(hù)是根據(jù)被保護(hù)區(qū)域內(nèi)的電流變化差額而動(dòng)作的。它廣泛用來(lái)保護(hù)大容量的電力變壓器、變電所母線、高壓電動(dòng)機(jī)等。如右圖所示是電力變壓器的差動(dòng)保護(hù)原理圖。
變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理及邏輯圖
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變壓器差動(dòng)保護(hù)的基本原理及邏輯圖
表8-2 計(jì)算變壓器額定運(yùn)行時(shí)差動(dòng)保護(hù)臂中的不平衡電流
③變壓器各側(cè)電流互感器型號(hào)不同
由于變壓器各側(cè)電壓等級(jí)和額定電流不同，所以變壓器各側(cè)的電流互感器型號(hào)不同，它們的飽和特性、勵(lì)磁電流（歸算至同一側(cè)）也就不同，從而在差動(dòng)回路中產(chǎn)生較大的不平衡電流。
④變壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭
變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭，是電力系統(tǒng)中電壓調(diào)整的一種方法，改變分接頭就是改變變壓器的變比。整定計(jì)算中，差動(dòng)保護(hù)只能按照某一變比整定，選擇恰當(dāng)?shù)钠胶饩€圈減小或消除不平衡電流的影響。當(dāng)差動(dòng)保護(hù)投入運(yùn)行后，在調(diào)壓抽頭改變時(shí)，一般不可能對(duì)差動(dòng)保護(hù)的電流回路重新操作，因此又會(huì)出現(xiàn)新的不平衡電流。
展開(kāi) 變壓器縱差保護(hù)及其他差動(dòng)保護(hù)
Part 1：變壓器的故障及保護(hù)配置
變壓器故障可分為內(nèi)部故障與外部故障。
變壓器內(nèi)部故障指變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的故障，具體包括各繞組的相間短路、繞組的匝間短路、繞組與鐵芯間的短路故障、單相繞組或引出線通過(guò)外殼發(fā)生的單相接地故障、繞組斷線故障等。變壓器外部故障指變壓器油箱外部絕緣套管及其引出線上發(fā)生的各種故障，具體包括絕緣套管閃絡(luò)或破碎而造成的單相接地短路、引出線之間相間短路等。
此外，變壓器有若干種不正常工作狀態(tài)，主要包括油面降低、油溫或壓力過(guò)高、變壓器中性點(diǎn)電壓升高、過(guò)負(fù)荷、過(guò)電流、過(guò)勵(lì)磁等。
為監(jiān)測(cè)不同的故障或不正常工作狀態(tài)，我們?cè)O(shè)置了不同保護(hù)，這其中又分為主保護(hù)與后備保護(hù)，主保護(hù)具有速動(dòng)特性。
以上瓦斯保護(hù)屬非電量保護(hù)的一種，非電量保護(hù)還包括本體與有載調(diào)壓裝置的油溫保護(hù)、壓力釋放保護(hù)、風(fēng)冷保護(hù)、過(guò)載閉鎖帶負(fù)荷調(diào)壓保護(hù)。
Part 2：縱差保護(hù)
縱差保護(hù)是變壓器主保護(hù)之一，保護(hù)瞬時(shí)動(dòng)作，跳開(kāi)各側(cè)開(kāi)關(guān)。其保護(hù)區(qū)域是構(gòu)成差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流互感器之間的部分，包括了變壓器本體、電流互感器與變壓器之間的引出線。2017年某220kV變電站2號(hào)主變35kV側(cè)避雷器發(fā)生AB相閃絡(luò)，避雷器底架被放電擊穿；因?yàn)?5kV避雷器位于主變低壓側(cè)流變與主變之間，故處于縱差保護(hù)范圍內(nèi)，兩套主變保護(hù)均正確動(dòng)作，隔離了故障。
展開(kāi) 
變壓器主保護(hù)與后備保護(hù)知識(shí)全解
變壓器是連續(xù)運(yùn)行的靜止設(shè)備，運(yùn)行比較可靠，故障機(jī)會(huì)較少。但由于絕大部分變壓器安裝在戶外，并且受到運(yùn)行時(shí)承受負(fù)荷的影響以及電力系統(tǒng)短路故障的影響，在運(yùn)行過(guò)程中不可避免的出現(xiàn)各類故障和異常情況。
1、變壓器的常見(jiàn)故障和異常
變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障。
內(nèi)部故障指的是箱殼內(nèi)部發(fā)生的故障，有繞組的相間短路故障、一相繞組的匝間短路故障、繞組與鐵芯間的短路故障、繞組的斷線故障等。
外部故障指的是變壓器外部引出線間的各種相間短路故障、引出線絕緣套管閃絡(luò)通過(guò)箱殼發(fā)生的單相接地故障。
變壓器發(fā)生故障危害很大。特別是發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的高溫電弧不僅會(huì)燒壞變壓器繞組的絕緣和鐵芯，而且會(huì)使變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器外殼變形甚至爆炸。因此變壓器故障時(shí)必須將其切除。
變壓器的異常情況主要有過(guò)負(fù)荷、油面降低、外部短路引起的過(guò)電流，運(yùn)行中的變壓器油溫過(guò)高、繞組溫度過(guò)高、變壓器壓力過(guò)高、以及冷卻系統(tǒng)故障等。當(dāng)變壓器處于異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)給出告警信號(hào)。
2、變壓器保護(hù)的配置
短路故障的主保護(hù)：主要有縱差保護(hù)、重瓦斯保護(hù)等。
短路故障的后備保護(hù)：主要有復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)、零序（方向）過(guò)流保護(hù)、低阻抗保護(hù)等。
異常運(yùn)行保護(hù)：主要有過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)、輕瓦斯保護(hù)、中性點(diǎn)間隙保護(hù)、溫度油位及冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)等。
3、非電量保護(hù)
利用變壓器的油、氣、溫度等非電氣量構(gòu)成的變壓器保護(hù)稱為非電量保護(hù)。主要有瓦斯保護(hù)、壓力保護(hù)、溫度保護(hù)、油位保護(hù)及冷卻器全停保護(hù)。非電量保護(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要?jiǎng)幼饔谔l或發(fā)信。
展開(kāi) 變壓器主保護(hù)與后備保護(hù)知識(shí)全解
變壓器是連續(xù)運(yùn)行的靜止設(shè)備，運(yùn)行比較可靠，故障機(jī)會(huì)較少。但由于絕大部分變壓器安裝在戶外，并且受到運(yùn)行時(shí)承受負(fù)荷的影響以及電力系統(tǒng)短路故障的影響，在運(yùn)行過(guò)程中不可避免的出現(xiàn)各類故障和異常情況。
1、變壓器的常見(jiàn)故障和異常
變壓器的故障可分為內(nèi)部故障和外部故障。
內(nèi)部故障指的是箱殼內(nèi)部發(fā)生的故障，有繞組的相間短路故障、一相繞組的匝間短路故障、繞組與鐵芯間的短路故障、繞組的斷線故障等。
外部故障指的是變壓器外部引出線間的各種相間短路故障、引出線絕緣套管閃絡(luò)通過(guò)箱殼發(fā)生的單相接地故障。
變壓器發(fā)生故障危害很大。特別是發(fā)生內(nèi)部故障時(shí)，短路電流所產(chǎn)生的高溫電弧不僅會(huì)燒壞變壓器繞組的絕緣和鐵芯，而且會(huì)使變壓器油受熱分解產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器外殼變形甚至爆炸。因此變壓器故障時(shí)必須將其切除。
變壓器的異常情況主要有過(guò)負(fù)荷、油面降低、外部短路引起的過(guò)電流，運(yùn)行中的變壓器油溫過(guò)高、繞組溫度過(guò)高、變壓器壓力過(guò)高、以及冷卻系統(tǒng)故障等。當(dāng)變壓器處于異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，應(yīng)給出告警信號(hào)。
2、變壓器保護(hù)的配置
短路故障的主保護(hù)：主要有縱差保護(hù)、重瓦斯保護(hù)等。
短路故障的后備保護(hù)：主要有復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)、零序（方向）過(guò)流保護(hù)、低阻抗保護(hù)等。
異常運(yùn)行保護(hù)：主要有過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)、輕瓦斯保護(hù)、中性點(diǎn)間隙保護(hù)、溫度油位及冷卻系統(tǒng)故障保護(hù)等。
3、非電量保護(hù)
利用變壓器的油、氣、溫度等非電氣量構(gòu)成的變壓器保護(hù)稱為非電量保護(hù)。主要有瓦斯保護(hù)、壓力保護(hù)、溫度保護(hù)、油位保護(hù)及冷卻器全停保護(hù)。非電量保護(hù)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要?jiǎng)幼饔谔l或發(fā)信。
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圖6 區(qū)外接地故障零序差動(dòng)保護(hù)電流示意圖
來(lái)源：雪狼創(chuàng)新社
Ξ 點(diǎn)擊關(guān)注
【免責(zé)聲明】文章為作者獨(dú)立觀點(diǎn)，不代表電力變壓器視界立場(chǎng)。如因作品內(nèi)容、版權(quán)等存在問(wèn)題，請(qǐng)于本文刊發(fā)30日內(nèi)聯(lián)系電力變壓器視界進(jìn)行刪除或洽談版權(quán)使用事宜。
干式變壓器與油浸式電力變壓器的選擇
7、 SGB、SCB、S13型電力變壓器價(jià)格比較
以額定容量1250KVA電力變壓器為例，在網(wǎng)上找同類型廠家報(bào)價(jià)進(jìn)行比較。SGB11---1250KVA/10KV/0.4KV、SCB11—1250KVA/10KV/0.4KV、S13—1250KVA/10KV/0.4KV電力變壓器，浙江溫州某廠報(bào)價(jià)分別為93800元/臺(tái)、95600元/臺(tái)59600元/臺(tái)。從此于以看出SCB型與SGB型價(jià)格差別不大，干式變壓器是油浸式變壓器價(jià)格的1.5倍左右。
8、S13型油浸式電力變壓器損耗參數(shù)
S13型油浸式電力變壓器損耗參數(shù)如表2所示。
從表1與表2得知，干式變壓器空載損耗比油浸式變壓器要大。干式變壓器負(fù)載損耗卻比油浸式變壓器要小。
9、 電力變壓器選用導(dǎo)則
在選用變壓器時(shí)應(yīng)參照GB/T17468---2008《電力變壓器選用導(dǎo)則》和GB4208----2008《外殼防護(hù)等級(jí)（IP代碼）》，選用適合場(chǎng)所環(huán)境要求的電力變壓器。
選用電力變壓器的一般原則：在選用變壓器技術(shù)參數(shù)時(shí)，應(yīng)以變壓器整體的可靠性為基礎(chǔ)，綜合考慮技術(shù)參數(shù)的先進(jìn)性和合理性、經(jīng)濟(jì)性，結(jié)合運(yùn)行方式，提出技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。同時(shí)還要考慮可能對(duì)系統(tǒng)安全運(yùn)行、環(huán)保、節(jié)材、運(yùn)輸和安裝空間等方面的影響。
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