變壓器保護基本原理概述(農(nóng)林大學(xué)07級培訓(xùn)-1)ppt課件

1、農(nóng)林大學(xué)實習(xí)人員培訓(xùn)課件2變壓器維護根本原理概述2021.121主要內(nèi)容主要內(nèi)容： 變壓器及變壓器維護根本特點 變壓器維護的配置原那么 各種主后備維護原理2變壓器在系統(tǒng)中的位置及特點電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，其廣泛運用于不同電壓等級的變電站中。電力變壓器屬于延續(xù)運轉(zhuǎn)的靜止設(shè)備，相對于輸電線路和發(fā)電機來說，雖然運轉(zhuǎn)比較可靠，發(fā)生缺點時機較少，但是大部分變壓器安裝在戶外，受自然條件影響大，還遭到銜接負荷和電力系統(tǒng)缺點影響，特別是現(xiàn)代電力系統(tǒng)，越來越多的采用大容量電力變壓器，電壓等級高，造價昂貴，構(gòu)造復(fù)雜，假設(shè)因缺點而遭到損壞，將呵斥很大的經(jīng)濟損失。另外，變壓器缺點不僅影響供電可靠性，對

2、電力系統(tǒng)穩(wěn)定運轉(zhuǎn)擾動也很大，影響范圍大。 3變壓器維護概括變壓器維護對電力變壓器的平安運轉(zhuǎn)和電網(wǎng)可靠供電起著極其重要的作用。近年來我國數(shù)字式變壓器維護研制程度和制造技術(shù)不斷提高，數(shù)字式變壓器維護曾經(jīng)得到推行運用，數(shù)字式維護安裝在硬件可靠性和維護性能方面有了較大提高，但與線路維護等相比較，實踐運轉(zhuǎn)中變壓器維護的正確動作率依然偏低。變壓器缺點分析實際和變壓器維護中勵磁涌流等問題依然是需求研討的重要內(nèi)容。 4變壓器缺點變壓器缺點分為本體內(nèi)部缺點和外部缺點。本體內(nèi)部缺點是變壓器油箱內(nèi)發(fā)生的缺點，它包括繞組間的相間短路、繞組或引線的單相接地短路及繞組的匝間短路，還有由于各種緣由在變壓器油中產(chǎn)生的間歇性電

3、弧或部分過熱，在開展過程中也能夠引起各種缺點。外部缺點主要是油箱外部引出線的各種相間短路或單相接地短路。變壓器的缺點，特別是內(nèi)部缺點電弧，不僅會損壞繞組絕緣、燒壞鐵芯，還能夠產(chǎn)生大量汽化氣體，引起油箱爆炸。因此變壓器發(fā)生缺點時，維護安裝應(yīng)迅速將缺點變壓器切除。 5變壓器現(xiàn)場缺點情況電壓等級220kV330kV500kV合計次數(shù)%次數(shù)%次數(shù)%次數(shù)%本體內(nèi)部故障匝間故障1130.5611002401433.33鐵芯故障12.7812.38相間接地故障822.22819.04套管故障1233.331201330.95分接開關(guān)故障411.11240614.28小計361001100510042100外

4、部故障501354合 計862896變壓器總臺數(shù)37211614414323本體故障變壓器臺數(shù)361542故障率（次/百臺年）0.960.621.130.972004年全國220kV及以上大型變壓器缺點統(tǒng)計 6變壓器主要缺點類型現(xiàn)場變壓器所發(fā)生缺點的統(tǒng)計情況反映，變壓器內(nèi)部匝間缺點、相間接地缺點、套管缺點以及變壓器外部引線各種短路缺點是變壓器的主要缺點類型。 7變壓器不正常運轉(zhuǎn)形狀變壓器不正常任務(wù)形狀主要包括：由于變壓器外部相間短路引起的過電流，外部接地短路引起的過電流和中性點過電壓，冷卻系統(tǒng)缺點和過負荷，大容量變壓器在過電壓和低頻率等異常工況下的過勵磁。變壓器長時間不正常運轉(zhuǎn)會呵斥繞組和鐵芯

5、過熱以及絕緣損壞，維護應(yīng)及時發(fā)出告警信號，并采取相應(yīng)措施。 8變壓器維護配置原那么瓦斯維護用于反映并消除變壓器油箱內(nèi)部各種短路及油面降低。對于0.4MVA及以上車間內(nèi)油浸式變壓器和0.8MVA及以上油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯維護。帶負荷調(diào)壓變壓器充油調(diào)壓開關(guān)，亦應(yīng)裝設(shè)瓦斯維護。 1、瓦斯維護對于變壓器運轉(zhuǎn)中能夠出現(xiàn)的各種缺點和異常運轉(zhuǎn)形狀，GB/T14285-2006以下簡稱規(guī)程對各種電力變壓器普通應(yīng)裝設(shè)的維護作出了規(guī)定。9變壓器維護配置原那么縱差動維護或電流速斷維護作為變壓器內(nèi)部、套管及引出線短路缺點的主維護。對于電壓在10kV及以下、容量在10MVA及以下變壓器采用電流速斷維護。電壓在10

6、kV以上、容量在10MVA及以上變壓器采用縱差動維護。對于10kV重要變壓器，也可采用縱差動維護。而電壓為220kV及以上變壓器采用數(shù)字式維護時，應(yīng)采用雙重化維護配置非電量維護除外。 2、縱差動維護或電流速斷維護 10變壓器維護配置原那么反映外部相間短路引起的變壓器過電流，并作為瓦斯維護和縱差動維護的后備，35kV66kV及以下中小容量降壓變壓器宜采用過電流維護，110kV500kV降壓、升壓和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器宜采用復(fù)合電壓起動的過電流維護或復(fù)合電流維護。 3、相間短路后備維護 11變壓器維護配置原那么對110kV及以上中性點直接接地電網(wǎng)中各種變壓器，當變壓器中性點能夠接地運轉(zhuǎn)或不接地運轉(zhuǎn)時，為

7、反映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變壓器中性點升高，應(yīng)裝設(shè)相應(yīng)的零序過電流維護和零序過電壓維護。 4、接地短路后備維護 12變壓器維護配置原那么應(yīng)裝設(shè)反映變壓器各側(cè)繞組過負荷情況的過負荷維護。5、過負荷維護 對于高壓側(cè)為330kV及以上電壓等級的變壓器，應(yīng)裝設(shè)過勵磁維護。應(yīng)裝設(shè)可以反映變壓器油溫、繞組溫度及油箱內(nèi)壓力升高，或冷卻系統(tǒng)缺點的維護。 6、過勵磁維護 7、其它維護 13變壓器差動維護變壓器差動維護是變壓器的主維護之一。通常其維護范圍包括了各側(cè)電流互感器以內(nèi)區(qū)域，可以維護變壓器繞組的相間短路、匝間短路、各側(cè)引出線短路和中性點接地側(cè)變壓器繞組和引出線上的單相接地

8、短路。然而與線路、發(fā)電機差動維護不同，變壓器普通具有兩個或更多個電壓等級，變壓器原副邊電氣量反映的是變壓器各側(cè)磁耦合關(guān)系，因此變壓器差動維護不平衡電流產(chǎn)生的要素更多，特別是變壓器勵磁涌流、過勵磁均對維護有影響，需求采取相應(yīng)措施防止維護誤動。 概述 14變壓器差動維護差動維護原理基于基爾霍夫電流定律，以下圖為雙繞組變壓器縱差動維護原理接線圖。*根本原理 15變壓器差動維護差動維護的動作量為差動電流，差動電流為變壓器各側(cè)電流相量和，變壓器區(qū)內(nèi)缺點時，差動電流為流入缺點點的電流，當差動電流大于維護的動作電流時，差動維護動作。在變壓器正常運轉(zhuǎn)和外部缺點時，變壓器各側(cè)流入和流出的一次電流之和為零，維護不

9、會動作。但變壓器差動維護在實踐正常運轉(zhuǎn)和外部短路時，由于變壓器各側(cè)電流幅值和相位不同，以及勵磁電流的存在，使得差動回路中穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)不平衡電流顯著添加，從而呵斥影響差動維護動作行為的特殊問題。 根本原理 16變壓器差動維護1變壓器各側(cè)電流相位不同。變壓器各側(cè)繞組接線組別不同，使各側(cè)電流存在相位差，常規(guī)維護經(jīng)過各側(cè)電流互感器的不同二次接線校正和補償這種電流相位差，數(shù)字式維護可由軟件校正相位差。2計算變比與規(guī)范變比不同。電流互感器選擇的規(guī)范變比與計算變比不匹配，也會產(chǎn)生不平衡電流，需求進展變比誤差的幅值補償，電磁型差動繼電器采用平衡繞組實現(xiàn)一定的補償，靜態(tài)型差動繼電器利用電抗變換器二次電壓調(diào)平衡，數(shù)

10、字式維護可由軟件計算進展各側(cè)幅值的補償。 特殊問題 17變壓器差動維護5變壓器勵磁涌流。變壓器勵磁電流僅流入變壓器一側(cè)，反映為差動回路不平衡電流。變壓器穩(wěn)態(tài)勵磁電流較小，但當變壓器空載投入或外部短路缺點切除電壓恢復(fù)時，將出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流，稱為勵磁涌流，差動維護需求采取措施防止勵磁涌流呵斥維護誤動。由于變壓器縱差動維護的上述特點，變壓器差動維護構(gòu)成比較復(fù)雜，需求采取各種方法和措施減小這些不平衡電流的影響，還需求專門的勵磁涌流和過勵磁判據(jù)防止差動維護的誤動作。特殊問題 18變壓器差動維護勵磁涌流是變壓器縱差動維護的一個主要問題。勵磁涌流的出現(xiàn)有三種情況，當投入空載變壓器時產(chǎn)生空投勵磁涌流，當

11、外部缺點切除電壓恢復(fù)時產(chǎn)生恢復(fù)勵磁涌流，當兩臺并聯(lián)變壓器，一臺正常運轉(zhuǎn)，另一臺空載合閘時，不僅合閘變壓器有勵磁涌流，另一臺并聯(lián)運轉(zhuǎn)變壓器中會出現(xiàn)和應(yīng)涌流。對于后二種涌流，由于變壓器是部分勵磁，因此均比空投勵磁涌流小。 勵磁涌流及其特點 19變壓器差動維護勵磁涌流是由于變壓器鐵芯嚴重飽和產(chǎn)生的。以下圖為 三繞組變壓器空載合閘勵磁涌流。勵磁涌流及其特點 20變壓器差動維護對于空投勵磁涌流，當空載變壓器合閘時，某一側(cè)忽然加上電源電壓，由于鐵芯中磁通不能突變，因此出現(xiàn)非周期分量磁通，從而增大的暫態(tài)鐵芯磁通使鐵芯嚴重飽和，變壓器勵磁電感降低，相應(yīng)出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁電流。勵磁涌流的大小與空載合閘電壓初相角

12、，電源電壓和系統(tǒng)阻抗大小、鐵芯材質(zhì)和型式、剩磁大小和方向及飽和磁通大小、TA傳變特性有關(guān)，對于三相變壓器還與三相繞組的接線方式等有關(guān)。大量文獻和現(xiàn)場實踐數(shù)據(jù)分析闡明，勵磁涌流具有如下特點： 勵磁涌流及其特點 21變壓器差動維護1勵磁涌流波形明顯偏于時間軸一側(cè)，含有很大的非周期分量電流，勵磁涌流數(shù)值大且隨時間衰減，衰減時間與變壓器和電網(wǎng)時間常數(shù)有關(guān)，中小變壓器涌流倍數(shù)大，衰減較快可達10Ie，衰減時間0.51s，大型變壓器涌流倍數(shù)較小，衰減慢46 Ie，23s，甚至1min2勵磁涌流中含有大量的高次諧波分量，其中以二次諧波分量電流為主。對于三相變壓器，三相二次諧波大小不同，但總有至少一相的二次諧

13、波較大。但也有一相能夠出現(xiàn)近似對稱性涌流，諧波含量很低。 勵磁涌流及其特點 22變壓器差動維護3勵磁涌流呈現(xiàn)尖頂波，相鄰兩個波形之間出現(xiàn)延續(xù)，波形延續(xù)的寬度為延續(xù)角，延續(xù)角大小與鐵芯飽和磁通和剩磁大小有關(guān)。勵磁涌流將呵斥差動維護誤動，因此，在思索變壓器縱差動維護的各種方案時，需求根據(jù)勵磁涌流的上述特點，采取相應(yīng)的防止維護誤動的措施。 勵磁涌流及其特點 23變壓器差動維護勵磁涌流判別不斷是變壓器維護研制和運轉(zhuǎn)的主要問題，多年來進展了大量研討和探求，迄今具有現(xiàn)場運轉(zhuǎn)閱歷的勵磁涌流判別原理可歸納為以下幾類：1常規(guī)BCH型具有速飽和變流器的差動繼電器，利用非周期分量使速飽和變流器迅速飽和，抑制涌流傳變

14、，防止差動維護誤動作。但在變壓器內(nèi)部缺點時，非周期分量的存在也使縱差動維護延遲動作。在三相勵磁涌流中，能夠有一相沒有非周期分量，必需經(jīng)過提高差動繼電器動作值來躲過涌流，使得維護靈敏度較低。 勵磁涌流判別方法 24變壓器差動維護2二次諧波電流是勵磁涌流的顯著特點，二次諧波制動方法判別差動電流中二次諧波分量與基波分量的比值，大于整定值時閉鎖差動維護，普通二次諧波比的整定值為1520%。二次諧波制動是運轉(zhuǎn)閱歷最多，運用最為廣泛的避越勵磁涌流的方法。勵磁涌流判別方法 25變壓器差動維護現(xiàn)代大型變壓器采用冷軋硅鋼片，飽和磁密較高，剩磁較大，使勵磁涌流中二次諧波含量減少。三相差動電流中某一相能夠會出現(xiàn)對稱

15、性涌流，但三相涌流中至少有兩相或一相二次諧波比能到達定值，因此，二次諧波制動采用三相“或門閉鎖方式，只需有一相二次諧波含量到達定值，就閉鎖縱差動維護。實驗和分析闡明，在內(nèi)部缺點電流中有較大的二次諧波分量時，差動維護的動作速度會遭到影響，特別是當空載合閘于缺點變壓器上，非缺點相呈現(xiàn)勵磁涌流，差動維護能夠被閉鎖，隨著涌流衰減，維護動作時間長達幾百毫秒。 勵磁涌流判別方法 26變壓器差動維護3采用波形延續(xù)角原理判別勵磁涌流，當差動電流波形的延續(xù)角大于整定值時，可判別為勵磁涌流，閉鎖差動維護。由于電流互感器傳變能夠?qū)е卵永m(xù)角消逝，因此需采取一定補償措施恢復(fù)延續(xù)角。與二次諧波制動不同的是，延續(xù)角原理采用

16、三相獨立的閉鎖方式，因此在內(nèi)部缺點，特別是空投于變壓器內(nèi)部缺點時，維護有較高的動作速度。但對數(shù)字式維護而言，延續(xù)角原理在采樣速率等方面對硬件要求高，加之受電流互感器等影響較大，處置上較復(fù)雜，目前未能得到推行運用。 勵磁涌流判別方法 27變壓器差動維護4基于波形判別原理判別勵磁涌流，是數(shù)字式維護中運用較多的一類新方法。其中典型的一種判別方法是比較一周電流波形中前后半波波形的對稱性，對于缺點電流，前后半波呈現(xiàn)正弦對稱波形，而勵磁涌流的前后半波那么不對稱，這種原理本質(zhì)上是利用電流中的偶次諧波分量來制動的。由于對硬件要求不高，實現(xiàn)方式較為簡便，普通采用三相獨立出口的閉鎖方式，因此在數(shù)字式維護中得到運用

17、。勵磁涌流判別方法 28變壓器差動維護雖然隨著對勵磁涌流的深化研討，各種新的勵磁涌流判別原理不斷被提出，但國內(nèi)實踐運用的數(shù)字式縱差動維護，依然以二次諧波制動和波形判別原理為主要的勵磁涌流判別方法。勵磁涌流判別方法 29變壓器差動維護縱差動維護的主要問題是抑制區(qū)外短路缺點時差動回路的不平衡電流，以及變壓器空載投入時勵磁涌流的影響，同時還要保證內(nèi)部短路缺點時差動維護的靈敏性和快速性。 比率制動縱差維護原理30變壓器差動維護流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部缺點時的穿越電流有關(guān)，穿越電流越大，不平衡電流越大。假設(shè)差動維護的動作電流按照躲過最大穿越電流下的不平衡電流整定，將會降低內(nèi)部缺點的靈敏度。

18、比率制動差動維護，利用反響變壓器穿越電流大小的制動電流，使維護動作電流隨制動電流而變化，當外部短路穿越電流增大，制動電流隨之添加，加強了外部缺點時的制動作用，有效地防止了不平衡電流引起的誤動，同時提高了內(nèi)部缺點時的靈敏度，較好地處理了區(qū)外短路缺點不平衡電流影響與內(nèi)部短路缺點靈敏度間的矛盾。 比率制動縱差維護原理31變壓器差動維護目前廣泛運用的數(shù)字式變壓器縱差動維護，普遍運用兩折線或三折線比率制動特性。 比率制動縱差維護原理IopIop.minIres.oIop.max Ires.maxIres32變壓器差動維護兩折線比率制動差動維護動作判據(jù)為：比率制動縱差維護原理其中： 為維護動作電流， 為差

19、動電流， 為制動電流， 為最小動作電流， 為維護起始制動電流， 為動作特性折線的斜率。 當 當33變壓器差動維護對于雙繞組變壓器，差動電流 ，制動電流 。對于多繞組變壓器，差動電流仍為變壓器各側(cè)電流矢量之和，即 ，但制動電流有不同的選擇和計算方法。數(shù)字式變壓器維護中常用的制動電流選取方法有三種，它們是： 比率制動縱差維護原理ABC 34變壓器差動維護制動電流的選擇要思索到對外部缺點穿越性短路電流的制動作用最大，同時在內(nèi)部缺點情況下，其制動作用最小，使維護靈敏動作。在正常運轉(zhuǎn)和外部缺點情況下，以上三種制動電流的制動作用是等效的，但在大部分內(nèi)部缺點情況下，采用制動電流C的維護較為靈敏。需指出的是，

20、上式中用于差動電流、制動電流計算的各側(cè)電流，均已進展了各側(cè)電流相位校正和幅值平衡補償。 比率制動縱差維護原理35變壓器差動維護兩折線比率制動特性中三個參數(shù)需求整定，即無制動作用下維護的最小動作電流，維護起始制動電流，以及折線的斜率S。 比率制動縱差維護整定計算36變壓器差動維護變壓器在某些情況下，如超高壓長間隔輸電線路甩負荷時會呵斥變壓器短時過電壓。現(xiàn)代大型變壓器飽和磁密較高，在過電壓作用下易呵斥鐵芯飽和，使勵磁電流大大添加，容易發(fā)生過勵磁，勵磁電流成為差動維護的不平衡電流，能夠引起差動維護誤動作。當過電壓為120%140%額定電壓時，應(yīng)閉鎖差動維護以防止誤動。對于能夠發(fā)生過勵磁的超高壓大型變

21、壓器，根據(jù)過勵磁電流中含有顯著的五次諧波分量，閉鎖差動維護。通常選擇差動電流中五次諧波分量與基波分量比值大于35%作為閉鎖判據(jù)，防止差動維護誤動。 過勵磁閉鎖37變壓器差動維護在變壓器嚴重內(nèi)部缺點時，短路電流程度較高，使得電流互感器飽和，其二次電流中高次諧波分量增大，能夠影響到比率差動維護的快速動作，因此，變壓器縱差動維護應(yīng)配置差動電流速斷維護，作為輔助維護加快內(nèi)部嚴重缺點時維護的動作速度，其本質(zhì)是反響差動電流的電流瞬時速斷維護。 差動電流速斷維護38變壓器差動維護對于220500kV大型變壓器，單相接地短路是主要缺點方式之一。為提高切除自耦變壓器內(nèi)部單相接地短路缺點的可靠性，可增設(shè)零序差動維

22、護。變壓器零序電流差動維護由變壓器中性點側(cè)零序電流互感器和變壓器星形側(cè)電流互感器的零序回路構(gòu)成，可以采用比率制動特性或標積制動特性，比率制動特性通常采用兩折線動作特性，零序電流作為制動量，維護最小動作電流應(yīng)躲過外部三相短路最大不平衡電流。比率制動零序差動維護也可以采用高中壓側(cè)相電流作為制動量，有利于防止外部三相短路時的誤動作，維護最小動作電流躲過正常時三相TA誤差不一致產(chǎn)生的三相不平衡電流，維護靈敏度較高。 零序電流差動維護39變壓器差動維護該維護具有不受勵磁涌流直接影響，不受電壓分接頭調(diào)整影響的特點，對于單相接地缺點，比相間縱差動維護有更高的靈敏度，因此在大型變壓器特別是500kV自耦變壓器

23、中得到運用。對于零序差動維護， 側(cè)三相電流互感器均二次并聯(lián)，發(fā)生單相缺點時，健全相互感器將從缺點相互感器汲出電流，對零序差動維護靈敏度有降低作用，但內(nèi)部單相接地缺點時，其靈敏度依然比相間差動維護高。另外，零序電流互感器極性校驗比較困難，難以用變壓器負荷電流進展檢驗。 零序電流差動維護40變壓器差動維護零序電流差動維護接線表示圖IodIod(a) 普通變壓器 (b) 自耦變壓器41變壓器差動維護分側(cè)縱聯(lián)差動維護是在變壓器星形側(cè)的每一相繞組裝設(shè)縱聯(lián)差動維護，也稱為分相差動維護。分側(cè)縱聯(lián)差動維護可用于自耦變壓器，此時變壓器高壓側(cè)、中壓側(cè)和中性點側(cè)應(yīng)采用同類型一樣變比的電流互感器。分側(cè)差動維護的整定計

24、算原那么與發(fā)電機差動維護一樣。分側(cè)差動維護不受勵磁涌流、過勵磁電流影響，也不受電壓分接頭調(diào)整及電流互感器變比不同的影響，對于變壓器繞組接地缺點有較高的靈敏度，但不能反響匝間短路。由于要求裝設(shè)維護的每一個繞組均有兩個引出端，通常的三相變壓器無法裝設(shè)分側(cè)差動維護。 分側(cè)差動維護42變壓器瓦斯維護變壓器內(nèi)部缺點，包括細微的匝間短路等，能夠缺點電流比較小，反響電氣量的維護靈敏度不滿足要求。電力變壓器通常利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)。當變壓器油箱內(nèi)缺點時，在缺點電流和缺點點電弧的作用下，絕緣油和其它絕緣資料會因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體，氣體的多少與流速，與缺點嚴重程度有關(guān)，利用氣體動作的維護安裝為瓦斯

25、維護。瓦斯維護43變壓器瓦斯維護瓦斯繼電器安裝在變壓器本體油箱與油枕之間的銜接納道中。瓦斯維護包括二種維護，一個是反響變壓器內(nèi)部不正常情況或細微缺點時氣體容積大小的輕瓦斯維護，動作于信號，另一個是反響變壓器嚴重缺點時油流速度的重瓦斯維護，動作于跳開缺點變壓器。瓦斯維護能反響繞組細微匝間短路、鐵芯部分燒損、繞組內(nèi)部斷線、絕緣逐漸劣化、油面下降等缺點，但對變壓器外部套管及引線缺點不能反響，對絕緣突發(fā)性擊穿的反響不如差動維護快，因此瓦斯維護作為變壓器的主維護之一，與縱差動維護相互配合，相互補充，共同構(gòu)成快速靈敏的變壓器維護主維護。 瓦斯維護44變壓器后備維護變壓器后備維護主要包括相間短路后備維護、接

26、地短路后備維護，以及過勵磁維護和過負荷維護。 1、相間短路后備維護相間后備維護用以防止變壓器外部短路引起變壓器繞組的過電流及作為變壓器本身差動維護和瓦斯維護的后備，當變壓器所銜接母線未裝設(shè)公用母線維護時也作為母線的主要維護。相間后備維護可選用過電流維護、復(fù)合電壓負序電壓和線間電壓啟動的過電流維護、或復(fù)合電流維護負序電流和單相式電壓啟動的過電流維護。 45變壓器后備維護1、相間短路后備維護對于兩側(cè)或三側(cè)有電源的雙繞組變壓器和三繞組變壓器，各側(cè)相間短路后備維護可帶兩段或三段時限，以短時限減少缺點范圍，長時限切除缺點變壓器。為滿足選擇性的要求或為降低后備維護的動作時間，相間短路后備維護可帶方向，方向

27、宜指向各側(cè)母線，但斷開變壓器各側(cè)斷路器的后備維護不帶方向。相間后備維護宜分別裝設(shè)于各側(cè)，為了提高復(fù)合電壓啟動的靈敏度，可以同時利用變壓器的各側(cè)復(fù)合電壓去啟動過電流維護。 46變壓器后備維護1、相間短路后備維護作為電氣主設(shè)備的繼電維護，其根本功能是保證主設(shè)備的運轉(zhuǎn)平安。變壓器繞組的過電流是影響變壓器平安的一個重要要素，當變壓器外部短路缺點長期未被切除例如低壓母線缺點，變壓器將因較長時間經(jīng)過短路大電流導(dǎo)致嚴重內(nèi)部缺點，甚至呵斥變壓器的損壞。因此相間后備維護在每一側(cè)配置一段不帶方向元件的過電流維護，斷開變壓器各側(cè)斷路器，其定值獨立整定，可以作為設(shè)備本身對內(nèi)部及外部缺點維護的最后一道防線，可以最終切除

28、缺點，從而保證設(shè)備和系統(tǒng)的平安。47變壓器后備維護1、相間短路后備維護對于變壓器低壓側(cè)無公用母線維護，而且變壓器高壓側(cè)相間短路后備維護，對低壓側(cè)母線相間短路靈敏度不夠時，可在低壓側(cè)配置兩套相間短路后備維護，以提高切除低壓側(cè)母線缺點的可靠性。 48變壓器后備維護2、接地短路后備維護接地缺點是電力系統(tǒng)的主要缺點方式，對110kV及以上中性點直接接地電網(wǎng)銜接的各種變壓器，對外部單相接地短路引起的過電流，應(yīng)裝設(shè)接地短路后備維護。變壓器接地缺點的零序維護由零序過電流維護，零序過電壓維護、間隙零序過電流維護構(gòu)成。按照變壓器中性點接地方式的不同，接地后備維護分別思索如下。 49變壓器后備維護2、接地短路后備

29、維護1變壓器中性點直接接地的零序維護由兩段式零序過電流維護構(gòu)成，通常以較短時限動作于減少缺點范圍，以較長時限動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。對自耦變壓器和高、中壓側(cè)均接地的三繞組變壓器，為滿足選擇性要求，可增設(shè)零序方向元件，方向指向各側(cè)母線。50變壓器后備維護2、接地短路后備維護2對于中性點能夠接地運轉(zhuǎn)或不接地運轉(zhuǎn)的變壓器，應(yīng)配置兩種接地維護。一種接地維護用于變壓器中性點接地運轉(zhuǎn)形狀，通常設(shè)置兩段式零序過流維護。另一種接地維護用于變壓器中性點不接地運轉(zhuǎn)形狀，需按照變壓器的不同情況分別思索。a) 全絕緣變壓器。除了裝設(shè)兩段式零序過電流維護，以滿足變壓器中性點直接接地運轉(zhuǎn)要求，還應(yīng)增設(shè)零序過電壓維護，

30、以順應(yīng)變壓器所銜接電力網(wǎng)失去接地中性點時出現(xiàn)中性點過電壓的維護。 51變壓器后備維護2、接地短路后備維護b) 分級絕緣變壓器。中性點應(yīng)裝設(shè)放電間隙，可以對中性點絕緣薄弱部分起到過電壓維護作用。此時，除了用于中性點直接接地運轉(zhuǎn)變壓器的兩段式零序過電流維護外，還要增設(shè)反響間隙放電的零序電流維護和零序過電壓維護，當變壓器所接電力網(wǎng)失去接地中性點，又發(fā)生單相接地缺點時，反響間隙放電的零序過電流維護和零序過電壓維護動作，經(jīng)短延時跳開變壓器各側(cè)斷路器。兩段式零序過流維護、零序過電壓維護的整定同上。根據(jù)閱歷，間隙零序過電流維護其一次動作電流可取為100 。維護動作延時取0.3s。 52變壓器后備維護3、變壓

31、器過勵磁維護按照變壓器的任務(wù)原理，變壓器的任務(wù)磁密B與變壓器外加電壓U及其頻率f具有以下關(guān)系：B=k(U/f)，式中k為常數(shù)。相對于額定值的電壓升高和頻率降低，將呵斥磁密超越額定任務(wù)磁密，出現(xiàn)過勵磁景象。過勵磁導(dǎo)致變壓器鐵芯的嚴重飽和，伴隨產(chǎn)生過量的渦流損耗，使鐵芯及附近的金屬構(gòu)件發(fā)熱、絕緣老化，甚至損傷變壓器。與系統(tǒng)并列運轉(zhuǎn)的變壓器在系統(tǒng)解列忽然甩負荷時使變壓器電壓升高，或由鐵磁諧振引起過電壓，或由于誤操作或變壓器分接頭調(diào)整不當，而大型變壓器任務(wù)磁密較低，在這些情況下，均可呵斥變壓器的過勵磁，發(fā)電機變壓器組中升壓變壓器，由于發(fā)電機低速運轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)速下降，導(dǎo)致頻率較低，也會使變壓器過勵磁。 53變壓器后備維護3、變壓器過勵磁維護對于超高壓大型變壓器應(yīng)思索裝設(shè)過勵磁維護。變壓器在細微的過勵磁下允許繼續(xù)運轉(zhuǎn)，對于較高的過勵磁，允許變壓器運轉(zhuǎn)時間隨過勵磁倍數(shù)而不同。在整定變壓器過勵磁維護時，必需有變壓器制造廠提供的變壓器允許的過勵磁才干曲線。 024變壓器過勵磁倍數(shù)曲線t(min)B/Bn=NN=f