變壓器繼電保護(hù)2.ppt

1、變壓器的繼電保護(hù),第一節(jié) 變壓器的故障類型 不正常運(yùn)行狀態(tài)及其保護(hù)方式,變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的供電元 件，它的故障將對供電的可靠性和系統(tǒng)的 正常運(yùn)行帶來嚴(yán)重的影響，同時大容量的 變壓器也是十分貴重的元件，因此需要根 據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好， 工作可靠的繼電保護(hù)裝置。,變壓器內(nèi)部故障,油箱內(nèi)故障：繞組的相間短路、接地短路、 匝間短路、鐵心燒損等.,油箱外部故障：套管和引出線上發(fā)生相間短 路和接地短路 油箱內(nèi)部故障非常危險，高溫電弧不僅會燒毀繞組和鐵芯，還會使變壓器油絕緣分解產(chǎn)生大量氣體，引起變壓器油箱爆炸的嚴(yán)重后果,油箱內(nèi)故障,油箱外部故障,變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)主要包括：,由于

2、變壓器外部相間短路引起的過電流（相間短路過電流）,由于變壓器外部接地短路引起的過電流和中性點(diǎn)過電壓（接地短路過電流、中性點(diǎn)過電壓）,由于負(fù)荷超過額定容量引起的過負(fù)荷（過負(fù)荷）,由于漏油等原因而引起的油面降低（油面降低）,在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下，發(fā)生變壓器的過勵磁（過勵磁）,變壓器的不正常運(yùn)行狀態(tài)會使繞組和鐵芯過熱。此外，對于中性點(diǎn)不接地運(yùn)行的星形接線方式變壓器，外部接地短路時有可能造成變壓器中性點(diǎn)過電壓，威脅變壓器的絕緣；大容量變壓器在過電壓或低頻率等異常運(yùn)行方式下會發(fā)生變壓器的過勵磁，引起鐵芯和其它金屬構(gòu)件的過熱。 變壓器不正常運(yùn)行時，繼電保護(hù)應(yīng)根據(jù)其嚴(yán)重程度，發(fā)出告警信號，使運(yùn)行

3、人員及時發(fā)現(xiàn)并采取相應(yīng)的措施，以確保變壓器的安全。,保護(hù)方式,瓦斯保護(hù),特點(diǎn)：動作迅速，靈敏性高，安裝接線簡單。反應(yīng)油箱內(nèi)的各種故障，不反應(yīng)油箱外部的故障。,對變壓器油箱內(nèi)的各種故障、應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，它反應(yīng)于油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動作。其中輕瓦斯保護(hù)動作于信號，重瓦斯保護(hù)動作于跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。,裝設(shè)范圍：800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器。,縱差動保護(hù)或電流速斷保護(hù),特點(diǎn)：反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)外故障,對變壓器繞組、套管及引出線上的故障，應(yīng)裝設(shè)差動保護(hù)或電流速斷保護(hù)。,縱差動保護(hù)范圍：6300kVA以上并列運(yùn)行的變壓器；10000kVA以上單獨(dú)

4、運(yùn)行的變壓器；容量為6300kVA以上的發(fā)電廠廠用變壓器和工業(yè)企業(yè)中的重要變壓器。,電流速斷的保護(hù)適用：10000kVA以下的變壓器，且其過電流保護(hù)的時限大于0.5s時。,縱差動保護(hù)和電流速斷動作后，均應(yīng)跳開變壓器各電源側(cè)的斷路器。,外部相間短路時，應(yīng)采用的保護(hù),對于外部相間短路引起的變壓器過電流，應(yīng)采用下列保護(hù)：,a、過電流保護(hù)：用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值考慮在事故狀態(tài)下可能出現(xiàn)的過負(fù)荷電流,b、復(fù)合電壓（負(fù)序電壓和線電壓）起動的過電流保護(hù)：用于升壓變壓器及過電流保護(hù)靈敏性不滿足要求的降壓變壓器上,c、負(fù)序電流及單相式低電壓起動的過電流保護(hù)：用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器,d、阻抗保

5、護(hù)：對升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器當(dāng)采用b、c的保護(hù)不能滿足靈敏性和選擇性要求時，采用阻抗保護(hù)。,外部接地短路時，應(yīng)采用的保護(hù),a、中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)內(nèi)，應(yīng)裝設(shè)零序電流保護(hù),b、自耦變壓器和高、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時，應(yīng)增設(shè)零序方向元件 。,過負(fù)荷保護(hù),對400kVA以上的變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú) 運(yùn)行并作為其它負(fù)荷的備用電源時，應(yīng)根據(jù)可能過 負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。,過勵磁保護(hù),高壓側(cè)電壓為500kV及以上的變壓器，對頻率降低和 電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的升高，應(yīng)裝設(shè)過 勵磁保護(hù)。（在變壓器過勵磁允許的范圍內(nèi)，保護(hù)作 用于信號，超過允許值，可動作

6、于跳閘）,其它保護(hù),對變壓器溫度及油箱內(nèi)壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障， 應(yīng)裝設(shè)可作用于信號或動作于跳閘的保護(hù)裝置。,第二節(jié)變壓器縱差動保護(hù),主要是變壓器內(nèi) 部繞組故障、外部 套管及引出線故障,構(gòu)成變壓器縱差動保護(hù)的基本原則,雙繞組變壓器,-,高壓側(cè),低壓側(cè),為變壓器兩側(cè)的一次電流 參考方向均由母線指向變壓器,、 分別為兩側(cè)電流互感器的變比。,則流入差動繼電器KD的電流為：,因此縱差動保護(hù)的動作判據(jù)為：,為相應(yīng)的電流互感器二次電流,設(shè)變壓器的變比為: 忽略變壓器的損耗，正常運(yùn)行和區(qū)外故障時有:,則差動電流可表示為：,若選擇電流互感器的變比，使之滿足:,則有：,正常運(yùn)行和變壓器外部故障時，差電流為零，保

7、護(hù)不會動作；,由于變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的額定電流不同，為確保縱差動保護(hù)的正常工作，必須適當(dāng)選取電流互感器的變比，使得在正常運(yùn)行和外部故障時，兩個二次電流相等，即應(yīng)使：,基本原則,要實(shí)現(xiàn)變壓器的縱差保護(hù)，必須適當(dāng)?shù)倪x擇兩側(cè)電流互感器的變比，使其比值等于變壓器的變比 ，即,由于變壓器常采用Y，d11的接線方式，因此， 其兩側(cè)電流的相位差為 ，若兩側(cè)電流互感 器仍采用通常的接線方式，則二次電流由于相 位不同，也會有一個差電流流入繼電器，為消 除這種不平衡電流的影響，通常都是將變壓器 星形側(cè)的三個電流互感器接成三角形，而將變 壓器三角形側(cè)的三個電流互感器接成星形，并 適當(dāng)考慮聯(lián)接方式后，即可把二次電流

8、的相位 校正過來。,-,-,-,變壓器星形側(cè)的三個電流互感器接成三角形,變壓器三角形側(cè)的三個電流互感器接成星形,星形側(cè)差動臂二次電流,要使A相的繼電器在正常運(yùn)行及外部故障時不動作，需滿足：,由于：,而,流入三個差動繼電器的差動電流為：,又由于：,即有：,所以,按相差動,式中 、 、 是流入三個差動繼電器的差電流。這樣就可以消除兩側(cè)電流相位不一致的影響。 由于 側(cè)采用了兩相電流差，相當(dāng)于變壓器的變比增加了 倍，因此電流互感器變比的選擇應(yīng)該滿足：,模擬式的差動保護(hù)都是采用這種接線方式，對于數(shù)字式差動保護(hù)，也可以將星形側(cè)的三相電流直接接入保護(hù)裝置內(nèi)，由計(jì)算機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)相位調(diào)整功能，以簡化接線。,三繞

9、組變壓器,電力系統(tǒng)中常常采用三繞組變壓器。三繞組變壓器的縱差動保護(hù)原理與雙繞組變壓器是一樣的。,接入縱差動繼電器的差電流為：,高壓側(cè),中壓側(cè),低壓側(cè),正常運(yùn)行時由高壓側(cè)、中壓側(cè)同時向低壓側(cè)提供功率,設(shè)變壓器的13側(cè)和23側(cè)的變比為 和 ，考慮到正常運(yùn)行和區(qū)外故障時變壓器各側(cè)電流滿足:,電流互感器變比的選擇應(yīng)該滿足:,變壓器高中壓側(cè)采用星形接線,低壓側(cè)采用三角形接線,三相變壓器各側(cè)電流互感器的接線方式和變比的選擇也要參照Y,d11雙繞組變壓器的方式進(jìn)行調(diào)整，即側(cè)互感器用Y接線方式；兩個Y側(cè)互感器則采用接線方式。,高壓側(cè)電流折算到低壓側(cè),中壓側(cè)電流折算到低壓側(cè),差動保護(hù)的不平衡電流及減小不平衡電流

10、的方法,變壓器的縱差保護(hù)同樣需要躲開流過差動回路中的不平衡電流，產(chǎn)生不平衡電流的原因和消除方法如下：,由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流,由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流,由變壓器勵磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流,由兩側(cè)電流互感器型號不同而產(chǎn)生的不平衡電流,1）由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同 而產(chǎn)生的不平衡電流,由于兩側(cè)電流互感器都是根據(jù)產(chǎn)品目錄選取標(biāo)準(zhǔn)變比，而變壓器的變比也是一定的，因此，三者之間很難滿足: （或 ） 的要求，此時差動回路中將有不平衡電流流過。,令變比差系數(shù)為：,理論上應(yīng)有：,則由：,在正常運(yùn)行和外部故障時有：,可得:,上式即為由計(jì)算變比與實(shí)際變比不同而在差動回路產(chǎn)生的

11、不平衡電流。,高壓側(cè)電流折算到低壓側(cè),如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二次側(cè)，并忽略fza的影響，則區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)電流相等，即I=I2=nTI1,但方向相反，I稱為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。,設(shè)Ik.max為區(qū)外故障時最大的穿越電流，則由電流互感器和變壓器變比不一致產(chǎn)生的最大不平衡電流為：,如無特殊說明，變壓器各側(cè)電流都是折算到二次側(cè),從二次側(cè)來看是同一個電流從一側(cè)流入從另一側(cè)流出,2）由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭 而產(chǎn)生的不平衡電流,調(diào)整變壓器分接頭是電力系統(tǒng)中常用的調(diào)壓 方法，改變分接頭也就是改變了變壓器的變比 nT，分接頭的改變，就會產(chǎn)生一個新的不平衡 電流。應(yīng)在縱差保護(hù)的

12、整定值中予以考慮。,由此產(chǎn)生的最大不平衡電流為:,式中U為由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，考慮到電壓可以正負(fù)兩個方向進(jìn)行調(diào)整，一般取可調(diào)整范圍的一半。 （U=22.5%),3）由電流互感器傳變誤差 而產(chǎn)生的不平衡電流,由于兩側(cè)電流互感器的型號不同，它們的飽和特性，勵磁電流也不同，故在差動回路中產(chǎn)生的不平衡電流就很大。（根據(jù)第四章，電流互感器誤差不會超過10%，最大可能值 ） 采用電流互感器同型系數(shù)Kat（同型號取0.5，不同型號取1，對于變壓器一般取1 ）。,對于變壓器的縱差動保護(hù)，兩側(cè)電流互感器的變比不一樣，互感器的型號肯定不同，故Kat=1 。,TA等效電路,一次電流中的一部分消耗在繞組

13、勵磁上其二次電流為：,電流互感器的傳變誤差就是勵磁電流,根據(jù)等效電路可得：,ZL包括了電流互感器的漏抗和二次負(fù)載阻抗，一般電阻分量占優(yōu)，在定性分析時可以當(dāng)作純電阻處理。,ZL,區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)的一次電流為 (折算到二次側(cè))，故由電流互感器傳變誤差引起的不平衡電流為 :,(a)的曲線3是電流按照曲線2變化時的磁滯回線，曲線1是鐵芯的基本磁化曲線(通常簡稱為磁化曲線)。由于曲線2的勵磁電流是對稱變化的，磁滯回線回繞著磁化曲線形成回環(huán)，理論分析時通常用磁化曲線來替代磁滯回線。,磁化曲線上的s點(diǎn)稱為飽和點(diǎn)。由于線圈電壓與鐵芯磁通之間的關(guān)系為 ，故磁化曲線的斜率(嚴(yán)格講是各點(diǎn)切線的斜率)就是勵磁回路

14、的電感 。鐵芯未飽和時， 很大且基本上是常數(shù)；鐵芯飽和后磁化曲線變得很平坦， 大為減小。,曲線1是鐵芯的基本磁化曲線,曲線2為勵磁電流,曲線3為磁滯回線,若勵磁電流中存在大量的非周期分量，飽和后的 還會進(jìn)一步減小，由于非周期分量引起I1偏離時間軸的一側(cè)，磁通也偏離磁化曲線并按照曲線3的局部磁滯回環(huán)變化。顯然，偏離磁化曲線后 會減小。減小的程度取決于曲線3中 的數(shù)值。鐵芯未飽和時 不大， 仍然很大，可以認(rèn)為不會受非周期分量的影響；鐵芯飽和時 會相當(dāng)大，非周期分量的存在將會顯著地減小 。,電流互感器一次側(cè)電流I1消失后，勵磁電流I1也相應(yīng)地變?yōu)榱?。由于磁滯回線的磁滯現(xiàn)象，鐵芯中將長期存在殘留磁通，

15、稱為剩磁。剩磁的大小和方向與一次電流消失時刻的勵磁電流I1有關(guān),若將電流互感器一次側(cè)電流I1逐漸增大，在I1比較小時，電流互感器不飽和。此時由于 很大且基本不變，勵磁電流I1很小并隨著I1增大也按比例地增大。當(dāng)勵磁電流I1增大到鐵芯飽和，即磁化曲線的s點(diǎn)后，勵磁電感減小，勵磁回路的分流增大。而勵磁回路的分流增大又導(dǎo)則勵磁電感進(jìn)一步下降，其結(jié)果是勵磁電流I1迅速增大。鐵芯越飽和則勵磁電流也越大，并且隨一次電流的增加呈非線性的增加。,4）由變壓器勵磁涌流ILY所產(chǎn)生的 不平衡電流,變壓器的勵磁電流I僅流經(jīng)變壓器的某一側(cè)，故通過電流互感器反應(yīng)到差動回路中不能被平衡掉，正常情況下此電流很小，一般不超過

16、額定電流的2%10%。在外部故障時，由于電壓降低，勵磁電流減小，影響就更小。,勵磁電流的大小取決于勵磁電感L的數(shù)值，也就是取決于變壓器鐵芯是否飽和。正常運(yùn)行和外部故障時變壓器不會飽和，勵磁電流一般不會超過額定電流的25，對縱差動保護(hù)的影響常常略去不計(jì)。當(dāng)變壓器空載投入或外部故障切除后電壓恢復(fù)時，變壓器電壓從零或很小的數(shù)值突然上升到運(yùn)行電壓。,勵磁涌流的最大值可達(dá)額定電流的68倍。,在這個電壓上升的暫態(tài)過程中，變壓器可能會嚴(yán)重飽和，產(chǎn)生很大的暫態(tài)勵磁電流。這個暫態(tài)勵磁電流稱為勵磁涌流。,勵磁涌流的特點(diǎn)：,包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于時間軸的一側(cè),包含有大量的直流及高次諧波，而以二次

17、諧波為主；,波形之間出現(xiàn)間斷，一個周期中間斷角為。,防止勵磁涌流影響的方法：,采用具有速飽和鐵芯的差動繼電器,鑒別短路電流和勵磁涌流波形的差別,利用二次諧波制動等（利用帶比率制動的差動繼電器）,當(dāng)勵磁涌流進(jìn)入差動回路時，其中有很 大的非周期分量使速飽和變流器SBL的鐵 芯嚴(yán)重飽和，勵磁 阻抗銳減，使得勵 磁涌流中幾乎全部 非周期分量及部分 周期分量電流從SBL 的一次繞組通過， 傳變到二次回路的 電流很小 。,5）減小不平衡電流的主要措施,可以通過以下措施來減小區(qū)外故障時縱差動保護(hù)的不平衡電流：,(1) 計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致產(chǎn)生的不平衡電流的補(bǔ)償,令:,由計(jì)算變比與實(shí)際變比不一致產(chǎn)生的不平

18、衡電流為 。電流互感器變比選定后，n就是一個常數(shù)，所以可以用 將這個不平衡電流補(bǔ)償?shù)簟４藭r引入差動繼電器的電流為:,n就是需要補(bǔ)償?shù)南禂?shù),*,*,TS,對于電磁式縱差動保護(hù)裝置，可以采用中間變流器進(jìn)行補(bǔ)償。,在中間變流器TS的鐵芯上繞有主線圈Wd，接入差電流 。另外還繞一個平衡線圈Wb和二次線圈W2。,采用這種補(bǔ)償方法時，由于的匝數(shù)不能平滑調(diào)節(jié)，選用的匝數(shù)與計(jì)算的匝數(shù)不可能完全一致，故仍有一部分不平衡電流流入繼電器，但不平衡電流已大為減少。變比差系數(shù)可按下式計(jì)算：,(2) 減少因電流互感器性能不同引起的穩(wěn)態(tài)不平衡電流,應(yīng)盡可能使用型號、性能完全相同的D級電流互感器，使得兩側(cè)電流互感器的磁化曲線

19、相同，以減小不平衡電流。 另外，減小電流互感器的二次負(fù)載，能夠減少鐵芯的飽和程度，相應(yīng)地也減少了不平衡電流。減小二次負(fù)載的方法，除了減小二次電纜的電阻外，可以增大電流互感器的變比nTA。二次阻抗Z2折算到一次側(cè)的等效阻抗為Z2/n2TA。若采用二次側(cè)額定電流為1A的電流互感器，等效阻抗只有額定電流為5A時的1/25。,(3) 減少電流互感器的暫態(tài)不平衡電流,根據(jù)電流互感器暫態(tài)不平衡電流中有大量的非周期分量、電流特性完全偏離時間軸一側(cè)的特點(diǎn)，通常采用在差動回路中接入具有速飽和特性的中間變流器的方法。,速飽和鐵芯,由于非周期分量使速飽和鐵芯迅速飽和，從而使非周期分量傳遞到二次側(cè)大為減少。,當(dāng)差電流

20、中只流過周期分量時，磁通沿著磁滯回線3變化，變化量很大，很容易傳變到二次側(cè)。因此速飽和中間變流器能夠大大減小電流互感器的暫態(tài)不平衡電流。對于實(shí)際保護(hù)裝置，通常在中間變流器中還要采取其它增加鐵芯飽和的輔助措施，如帶加強(qiáng)型速飽和中間變流器差動保護(hù)(BCH-2)，以進(jìn)一步減少暫態(tài)不平衡電流。,1,2,S,3,1,2,速飽和中間變流器的鐵芯很容易飽和,當(dāng)差動電流中含有較大的非周期分量時，鐵芯迅速飽和，磁通沿著局部磁滯回線3變化，一個周波內(nèi)變化量為很小。由于電流互感器的感應(yīng)電勢(即等效回路中勵磁電感上的電壓)與磁通的變化率成正比，所以非周期分量不易傳變到變流器的二次側(cè)。,.躲開保護(hù)范圍外部短路時流過繼電

21、器的 最大不平衡電流，此時繼電器的起動電流應(yīng)為: Iset=KrelIunb.max （二次側(cè)）,其中,I unb.max 保護(hù)外部短路時流過繼電器的最大不平衡電流,3. 變壓器縱差動保護(hù)的整定計(jì)算原則,外部短路故障時最大短路電流；,由于電流互感器計(jì)算變比和實(shí)際變比 不一致引起的相對誤差。,起動電流的整定原則,單相變壓器:,接線三相變壓器:,當(dāng)采用中間變流器進(jìn)行補(bǔ)償時，取補(bǔ)償后剩余的相對誤差。,由變壓器分接頭改變引起的相對誤差，一般可取調(diào)整范圍的一半；,0.1電流互感器容許的最大穩(wěn)態(tài)相對誤差；,Kat電流互感器同型系數(shù)，取為1；,Knp非周期分量系數(shù)，取1.5-2。當(dāng)采用速飽和變流器時，由于有

22、躲非周期分量的性能，取為1。,當(dāng)變壓器縱差保護(hù)采用波形鑒別或二次諧波 制動的原理構(gòu)成時，本身就具有躲開勵磁涌流 的特性，無需再作考慮。而當(dāng)采用具有速飽和 鐵芯的差動繼電器時，雖可利用勵磁涌流的非 周期分量使鐵芯飽和，來避開勵磁涌流的影響， 但起動電流仍需整定為:,.躲開變壓器勵磁涌流的影響,才能躲開勵磁涌流的影響。,Krel可靠系數(shù)，取1.31.5；,IN變壓器的額定電流；,K勵磁涌流的倍數(shù) (即勵磁涌流與變壓器額定電流的比值)，取4-8， 可以根據(jù)變壓器的額定容量按勵磁涌流的上限來選擇。,由于勵磁涌流很大，實(shí)際的縱差動保護(hù)通常采用其它措施來減少它的影響： 一種是通過鑒別勵磁涌流和故障電流的波

23、形差別，在勵磁涌流時將差動保護(hù)閉鎖，這時在整定值中不必考慮勵磁涌流的影響，即取K=0； 另一種是采用速飽和變流器減少勵磁涌流產(chǎn)生的不平衡電流，采用加強(qiáng)型速飽和變流器的差動保護(hù)(BCH2型)時，取K=1 。,.在正常運(yùn)行情況下，為防止電流互感器二次回路斷線時引起差動保護(hù)誤動作，起動電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流IL.max，當(dāng)負(fù)荷電流不能確定時，可采用變壓器的額定電流IN.T,并引入可靠系數(shù)rel(一般取1.3)，則保護(hù)裝置的動作電流整定值為：,按上面三個條件計(jì)算縱差動保護(hù)的動作電流，并選取最大者,所有電流都是折算到電流互感器二次側(cè)的數(shù)值。對于Y/-11 接線三相變壓器，在計(jì)算故障電流和負(fù)荷電流

24、時，要注意Y側(cè)電流互感器接線方式，通常在側(cè)計(jì)算比較方便。,2）縱差保護(hù)靈敏系數(shù)的校驗(yàn),靈敏系數(shù)可按下式校驗(yàn)：,其中I k.min.r采用保護(hù)范圍內(nèi)部故障時，流過繼電器 的最小差動電流。,按照要求，靈敏系數(shù)一般應(yīng)大于，當(dāng)不滿足時，則需采用具有制動特性的差動繼電器。,注意：差動保護(hù)的整定值越大，則對變壓器 內(nèi)部故障的反應(yīng)能力就越低。,4、具有制動特性的差動繼電器,1差動繼電器的制動特性,如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二次側(cè)，則區(qū)外故障時變壓器兩側(cè)電流相等，即： I稱為區(qū)外故障時變壓器的穿越電流。,如果將變壓器兩側(cè)的電流都折算到電流互感器的二次側(cè)，則可以認(rèn)為在正常運(yùn)行和區(qū)外故障時，同一電

25、流流過變壓器兩側(cè)，故稱為穿越電流,由互感器變比不一致和互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流的討論知：流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關(guān)。穿越電流越大，不平衡電流也越大。,具有制動特性的差動繼電器正是利用這個特點(diǎn)，在差動繼電器中引入一個能夠反應(yīng)變壓器穿越電流大小的制動電流，繼電器的動作電流不再是按躲過最大穿越電流整定，而是根據(jù)制動電流自動調(diào)整。對于雙繞組變壓器，外部故障時由于 (折算到二次側(cè))，制動電流Ires可取: Ires=I1或Ires=I2,為分析方便，均去掉下標(biāo)！,故變壓器外部故障時的不平衡電流與Ires有關(guān)，可表示為：,則具有制動特性差動繼電器的動作方程為 ：,Kr

26、el是可靠系數(shù),由影響變壓器差動保護(hù)的因素可知：,而：,Ik變壓器外部故障時的短路電流,流過變壓器的穿越電流不同,差動繼電器的動作電流也不同,差動電流大于不平衡電流時，差動保護(hù)動作,0,將差電流與制動電流的關(guān)系在一個平面坐標(biāo)上表示，顯然只有差電流處于曲線的上方時差動繼電器才能并且肯定動作。稱為差動繼電器的制動特性，而處于制動特性上方的區(qū)域稱為差動繼電器的動作區(qū)，另一個區(qū)域相應(yīng)地稱為制動區(qū)。,動作區(qū),0,a,g,是一個關(guān)于Ires的單調(diào)上升函數(shù)。在Ires比較小時，電流互感器不飽和， 是線性上升的（IresIres.g)；,Ires比較大導(dǎo)致電流互感器飽和后， 的變化率增加，并不再是線性的(Ir

27、es.g-Ires.max)。,KTA為電流互感器未飽和時存在的線性誤差，由互感器型號決定，一般小于2。,0,a,g,的線性部分可以表示為:,設(shè)變壓器穿越電流等于最大外部故障電流Ik.max時，差動繼電器動作電流和制動電流分別為Iset.max和Ires.max ，如圖的a點(diǎn)所示。顯然，此時差動繼電器的不平衡電流就是最大不平衡電流，故:,理論上Ires.max = Ik.max ，但制動電流也要經(jīng)過電流互感器測量，互感器飽和會使測量到的制動電流減小，故 :,0,a,g,0,a,g,由于電流互感器的飽和與許多因素有關(guān)，制動特性中非線性部分的具體數(shù)值是不易確定的。實(shí)用的制動特性要進(jìn)行簡化，在數(shù)字式

28、縱差動保護(hù)中，常常采用一段與坐標(biāo)橫軸平行的直線和一段斜線構(gòu)成的所謂兩折線特性(以Iset.r表示)， Iset.r的斜線穿過a點(diǎn)，并與水平直線及 Krelf(Ires) 曲線相交于g點(diǎn)。,g點(diǎn)所對應(yīng)的動作電流稱為最小動作電流Iset.min，而對應(yīng)的制動電流稱為拐點(diǎn)電流。由于在Ires Ires.max時， Iset.r始終在 Krelf(Ires) 的上方，所以外部故障時差動繼電器不會誤動，但內(nèi)部故障時靈敏度有所下降。,0,a,g,Iset.r不再經(jīng)過坐標(biāo)原點(diǎn)。因?yàn)榇嬖谝恍┡c制動電流無關(guān)的不平衡電流如變壓器的勵磁電流、測量回路的雜散噪聲等，動作電流過低容易造成繼電器的誤動。制動特性的數(shù)學(xué)表達(dá)

29、式為:,式中K為制動特性的斜率 :,拐點(diǎn)電流Ires.g選取的范圍為 :,式中IN為變壓器的額定電流,Iset.min可按下式選取 :,2差動繼電器在內(nèi)部故障時的動作行為,0,b,c,1,2,內(nèi)部故障時，繼電器的動作電流分析,直線1:,雙側(cè)電源供電時，若兩側(cè)電源的電勢和等效阻抗都相同，則有:,其與制動特性相交于b點(diǎn)，差動電流Ir只要大于最小動作電流Iset.min就能夠動作。,從圖中可以看出：制動電流Ires大于Ires.b時,只要差動電流大于Iset.min，保護(hù)就能夠可靠動作。,這時斜率為2,0,b,c,1,2,單側(cè)電源供電時，若I1是負(fù)荷側(cè)，則內(nèi)部故障時有： Ires=I1=0,這時繼電

30、器的動作電流只要大于Iset.min，保護(hù)就能夠動作。,0,b,c,1,2,直線2:,單側(cè)電源供電時，若I1是電源側(cè)，內(nèi)部故障時有： Ires= I1,其關(guān)系如圖直線2所示，與制動特性相交于c點(diǎn)。這是縱差動保護(hù)最不利的情況。,從圖中可以看出：當(dāng)內(nèi)部故障時，當(dāng)制動電流Ires小于Ires.c時,其差動電流總是位于制動特性曲線以下，保護(hù)不能可靠動作。只有制動電流Ires大于Ires.c,差動電流才位于制動特性曲線上方，保護(hù)能夠可靠動作，除了內(nèi)部輕微故障外，這時一般來說制動電流等于短路電流，其值總是很大的。,這時斜率為1,0,b,c,1,2,直線2:,考慮了負(fù)荷電流影響后，差動電流與制動電流之間的關(guān)

31、系變成了曲線2,這時與制動特性相交于c點(diǎn)。繼電器的動作電流將大于Iset.min,電磁式的制動特性差動繼電器整定調(diào)試比較復(fù)雜，但由于優(yōu)點(diǎn)顯著，在變壓器縱差動保護(hù)中獲得了廣泛的應(yīng)用。而在數(shù)字式縱差動保護(hù)中幾乎都是采用制動特性差動繼電器的。,盡管如此，仍比不帶制動特性時靈敏得多。,由此可見：,在各種運(yùn)行方式下的變壓器內(nèi)部故障時，帶有制動特性差動繼電器的動作電流均為最小工作電流Iset.min。不帶制動的差動繼電器也可以看作是制動特性差動保護(hù)的一個特殊情況。其制動特性是平行于坐標(biāo)橫軸的直線，動作電流為固定的Iset.max。繼電器采用制動特性后，變壓器內(nèi)部故障時將動作電流從原來的Iset.max下降

32、到Iset.min ，故差動繼電器的靈敏系數(shù)大為提高。,制動電流的選取方式對保護(hù)的靈敏度是有影響的。制動電流的選取不是唯一的，例如也可以選擇Ires= I2作為制動電流。在外部故障時，和Ires= I1的制動作用是一樣的；內(nèi)部故障時兩者的靈敏度不一樣，顯然選取故障電流小的一側(cè)作為制動電流時靈敏度較高。電磁式保護(hù)通常按照這一原則來選取制動電流。對于數(shù)字式保護(hù)，制動電流通常由各側(cè)電流綜合而成，以簡化整定計(jì)算和調(diào)試，例如(雙繞組變壓器),（1）平均電流制動：,（2）復(fù)式制動：,外部故障時由于 ，三種制動電流都等于變壓器的穿越電流；內(nèi)部故障時，制動電流的大小是不一樣的，在不考慮負(fù)荷電流影響時，后兩種方

33、法的制動電流比較小。 但應(yīng)該指出，在故障電流很大，負(fù)荷電流影響可以忽略的情況下，各種方法都有很高的靈敏度；只有在故障電流與負(fù)荷電流差不多甚至更小時，分析各種制動電流的相對大小才是有意義的。,第三節(jié) 變壓器的電流和電壓保護(hù),為反應(yīng)變壓器外部故障而引起的變壓器繞組 過電流，以及在變壓器內(nèi)部故障時作為差動保 護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備（變壓器主保護(hù)的近后 備保護(hù)，相鄰母線或線路的遠(yuǎn)后備保護(hù)）， 變壓器應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù)，根據(jù)變壓器容量和 系統(tǒng)短路電流水平不同，實(shí)現(xiàn)保護(hù)的方式有： 過電流保護(hù)，低電壓啟動的過電流保護(hù)，復(fù)合 電壓起動的過電流保護(hù)及負(fù)序過電流保護(hù)。,變壓器的過電流保護(hù),I,t,跳QF1,跳QF2,變

34、壓器過電流保護(hù)的單相原理接線圖,變壓器過電流保護(hù)與線路保護(hù)中定時限過電流保護(hù)原理相同，保護(hù)動作后應(yīng)跳開變壓器兩側(cè)的斷路器。,保護(hù)裝置的起動電流應(yīng)按照躲開變壓器可能出 現(xiàn)的最大負(fù)荷電流 I L.max來整定：,QF2,QF1,對并列運(yùn)行的變壓器應(yīng)考慮因故障突然切除一臺所出現(xiàn)的過負(fù)荷，當(dāng)各臺變壓器容量相同時，可按：,其中：n并列運(yùn)行變壓器的最小臺數(shù),I n每臺變壓器的額定電流,此時保護(hù)裝置的起動電流應(yīng)整定為：,Krel=1.2-1.3 Kre=0.85-0.95,IL.max可按以下情況考慮，并取最大值：,對降壓變壓器，考慮低壓側(cè)負(fù)荷電動機(jī)自起動時的最大電流KssIL.max,起動電流應(yīng)整定為：,

35、Kss自起動系數(shù)。其值與負(fù)荷性質(zhì)及用戶與電源間的電氣距離有關(guān),110kV降壓變電站的6-110kV側(cè): 取Kss=1.5-2.5; 110kV降壓變電站的35kV側(cè): 取Kss=1.5-2.0,保護(hù)的動作時限應(yīng)比相鄰元件保護(hù)的最大動作時限大t,按上述條件選擇的起動電流，其值一 般較大，往往不能滿足作為相鄰元件后 備保護(hù)的要求，需采用以下幾種提高靈 敏性的措施。,低電壓起動的過電流保護(hù),只當(dāng)電流元件和電壓元件同時動作后，才能起動時間繼電器，經(jīng)過預(yù)定的延時，起動出口繼電器動作于跳閘。,分析：,正常時，低壓繼電器的觸點(diǎn)全部斷開，中間繼電器線圈中無電流，故中間繼電器觸點(diǎn)斷開,abc,跳閘回路,電壓回路

36、斷線指示,abc,跳閘回路,電壓回路斷線指示,當(dāng)a、b相相間短路，低壓繼電器（1）觸頭閉合，中間繼電器線圈有電流；電流繼電器I1、I2動作，跳閘回路有信號輸出,abc,跳閘回路,電壓回路斷線指示,當(dāng)某路電壓回路斷線，中間繼電器觸點(diǎn)閉合，因跳閘回路無信號通過中間繼電器另一頭，故只發(fā)出電壓回路斷線指示,低電壓元件的作用是保證在上述一臺變壓器突然切除或電動機(jī)自起動時不動作（母線電壓正常，低電壓元件不動作），因而電流元件的整定值就可不再考慮可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流，而按大于變壓器的額定電流整定，即：,低電壓元件的起動值應(yīng)小于在正常運(yùn)行情況下母線上可能出現(xiàn)的最低工作電壓，同時，外部故障切除后，電動機(jī)自起動

37、的過程中，它必須返回。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，通常采用Uset=0.7Un,其中Un為變壓器的額定線電壓,低電壓繼電器的動作電壓按以下條件整定，并取最小值。,(1)按躲過正常運(yùn)行時可能出現(xiàn)的最低工作電壓整定,UL.min最低工作電壓，一般取0.9Un；,Krel可靠系數(shù)，取1.11.2；,Kre 繼電器的返回系數(shù)，取1.151.25。,(2)按躲過電動機(jī)自起動時的電壓整定,當(dāng)?shù)蛪豪^電器由變壓器低壓側(cè)互感器供電時,當(dāng)?shù)蛪豪^電器由變壓器高壓側(cè)互感器供電時,低電壓繼電器的靈敏 系數(shù)按下式校驗(yàn):,要求,3.復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù),復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù),將原來的三個低電壓繼電器改由一個負(fù)序電壓 繼電器和一個

38、接于線電壓的低電壓繼電器組成。,分析,正常時，無負(fù)序電壓，觸點(diǎn)閉合，觸點(diǎn) 斷開，線圈中無電流，觸頭斷開，無跳閘信號,當(dāng)發(fā)生各種不對稱短路時，由于出現(xiàn)負(fù)序電壓，因 此繼電器動作，其常閉觸點(diǎn)打開，于是加于低電壓 繼電器上的電壓被迫變成零，則動作，觸點(diǎn)閉合。 這時電流繼電器中至少應(yīng)有兩個動作，于是就 可以起動時間繼電器，經(jīng)過預(yù)定的時限動作于跳閘。,當(dāng)發(fā)生三相短路時，由于在短路開始瞬間一般會 短時出現(xiàn)一個負(fù)序電壓，使繼電器4動作，因此，低 電壓繼電器5不動作 ，5觸點(diǎn)閉合，待負(fù)序電壓消失 后，繼電器4返回，觸點(diǎn)閉合，則繼電器5又接于線 電壓Uca上，由于三相短路時，三相電壓均降低，故 繼電器5仍將處于

39、動作狀態(tài)，這時保護(hù)裝置的工作情 況就相當(dāng)于一個低電壓起動的過電流保護(hù)。,負(fù)序電壓元件的起動電壓按躲開正常運(yùn)行方式下 負(fù)序過濾器出現(xiàn)的最大不平衡電壓來整定。根據(jù)運(yùn) 行經(jīng)驗(yàn)，起動電壓U2.set可取為： U 2.set=(0.060.12)Un,復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：,由于負(fù)序電壓繼電器的整定值小，故在不對稱短路時，電壓元件的靈敏系數(shù)高。,由于保護(hù)反應(yīng)負(fù)序電壓，因此對于變壓器的不對稱短路，與變壓器的接線方式無關(guān)。,在三相短路時，如果由于瞬間出現(xiàn)負(fù)序電壓，使繼電器4和5動作，則在負(fù)序電壓消失后，5又接于線電壓上，只要5不返回，就可保證保護(hù)裝置繼續(xù)處于動作狀態(tài)。,由于具有上述優(yōu)點(diǎn)且接線

40、比較簡單，復(fù)合電壓起動的電流保護(hù)得到廣泛應(yīng)用。,4.三繞組變壓器相間短路后備保護(hù)的特點(diǎn),三繞組變壓器一側(cè)斷路器跳開后，另外兩側(cè)還能夠繼續(xù)運(yùn)行。所以三繞組變壓器的相間后備保護(hù)在作為相鄰元件的后備時，應(yīng)該有選擇性地只跳開近故障點(diǎn)一側(cè)的斷路器，保證另外兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行，盡可能的縮小故障影響范圍；而作為變壓器內(nèi)部故障的后備時，應(yīng)該跳開三側(cè)斷路器，使變壓器退出運(yùn)行。,4.三繞組變壓器相間短路后備保護(hù)的特點(diǎn),I,II,III,為此，通常要在變壓器的兩側(cè)或三側(cè)都裝設(shè)過電流保護(hù)裝置(或復(fù)合電壓起動過電流等)，各側(cè)保護(hù)之間要相互配合。保護(hù)的配置與變壓器主接線方式及其各側(cè)電源情況等因素有關(guān)，不同的運(yùn)行單位配置方法也有

41、所不同。,k1點(diǎn)故障時，應(yīng)只跳開斷路器QF3；,k2點(diǎn)故障時則將QF1、QF2、QF3全部跳開。,第四節(jié) 變壓器接地短路的后備保護(hù),電力系統(tǒng)中，接地故障是最常見的故障形式。接于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的變壓器，一般要求在變壓器上裝設(shè)接地保護(hù)，作為變壓器主保護(hù)和相鄰元件接地保護(hù)的后備保護(hù)。發(fā)生接地故障時，變壓器中性點(diǎn)將出現(xiàn)零序電流和零序電壓。變壓器的接地后備通常都是反應(yīng)這些電氣量構(gòu)成的。,一、變電所單臺變壓器的零序電流保護(hù),中心點(diǎn)直接接地運(yùn)行的變壓器都采用零序電流保護(hù)作用變壓器接地后備保護(hù)。 零序電流保護(hù)通常采用兩段式。 零序電流I段與相鄰元件零序電流保護(hù)I段(瞬時段)相配合； 零序電流II段與相鄰元

42、件零序電流保護(hù)后備段(注意，不是II段)相配合。 與三繞組變壓器相間后備保護(hù)類似，零序電流保護(hù)在配置上要考慮縮小故障影響范圍的問題。根據(jù)需要，每段零序電流可設(shè)兩個時限，并以較短的時限動作于縮小故障影響范圍，以較長的時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。,QF1,TA,QF,QF2,系統(tǒng)接線,母聯(lián)斷路器,零序電流取自變壓器中性點(diǎn)電流互感器的二次側(cè)。,由于是雙母線運(yùn)行，在另一條母線故障時，零序電流保護(hù)應(yīng)該跳開母聯(lián)斷路器QF，使變壓器能夠繼續(xù)運(yùn)行。所以零序電流I段和II段均采用兩個時限，短時限t1、t3跳開母聯(lián)斷路器QF，長時限t2、t4跳開變壓器兩側(cè)斷路器。若是母線故障，則母聯(lián)斷開后，零序電流保護(hù)將自動返回，

43、若不是母線故障，則經(jīng)長時限后跳開變壓器兩側(cè)的斷路器。,零序電流I段的動作電流按下式整定:,Krel-可靠系數(shù)，取1.2,Kb-零序電流分支系數(shù),-相鄰元件零序電流I段的動作電流,零序電流I段的短時限取t1=0.5-1s； 長延時在t2=t1+t上再增加一級時限。,零序電流I段的靈敏系數(shù)按變壓器母線處故障校驗(yàn)；II段按相鄰元件末端故障校驗(yàn)。校驗(yàn)方法與線路零序電流保護(hù)相同。,對于三繞組變壓器，往往有兩側(cè)中性點(diǎn)直接接地運(yùn)行。應(yīng)該在兩側(cè)的中性點(diǎn)上分別裝設(shè)兩段式的零序電流保護(hù)。各側(cè)的零序電流保護(hù)作為本側(cè)相鄰元件保護(hù)的后備和變壓器主保護(hù)的后備。在動作電流整定時要考慮對側(cè)接地故障的影響，靈敏度不夠時可考慮裝

44、設(shè)零序電流方向元件。若不是雙母線運(yùn)行，各段也設(shè)兩個時限，短時限動作于跳開變壓器的本側(cè)斷路器；長時限動作于跳開變壓器的各側(cè)斷路器。若是雙母線運(yùn)行，也需要按照盡量減少影響范圍的原則，有選擇性的跳開母聯(lián)斷路器、變壓器本側(cè)斷路器和各側(cè)斷路器,第五節(jié) 變壓器的瓦斯保護(hù),電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質(zhì)。當(dāng)變壓器油箱內(nèi)故障時，在故障電流和故障點(diǎn)電弧的作用下，變壓器油和其它絕緣材料會因受熱而分解，產(chǎn)生大量氣體。氣體排出的多少以及排出速度，與變壓器故障的嚴(yán)重程度有關(guān)。利用這種氣體來實(shí)現(xiàn)保護(hù)的裝置，稱為瓦斯保護(hù)。,瓦斯保護(hù)能夠保護(hù)變壓器油箱內(nèi)的各種輕微故障(例如繞組輕微的匝間短路、鐵芯燒損等)。對

45、于反應(yīng)電氣量的保護(hù)，這些故障往往靈敏度不夠。但像變壓器絕緣子閃絡(luò)等油箱外面的故障，瓦斯保護(hù)不能反應(yīng)，而這些故障屬于變壓器保護(hù)的范圍內(nèi)。所以瓦斯保護(hù)和縱差動保護(hù)一起構(gòu)成變壓器的主保護(hù)。應(yīng)該說，瓦斯保護(hù)的動作速度是比較慢的，如何提高縱差動保護(hù)在繞組匝間短路時的靈敏度仍是一個重要的課題。,瓦斯繼電器有兩個輸出接點(diǎn)，一個反應(yīng)變壓器內(nèi)部的不正常情況或輕微故障，稱為輕瓦斯；另一個反應(yīng)變壓器的嚴(yán)重故障，稱為重瓦斯。輕瓦斯動作于信號，使運(yùn)行人員能夠迅速發(fā)現(xiàn)故障并及時處理；重瓦斯動作于跳開變壓器各側(cè)斷路器。,瓦斯保護(hù)的主要元件是瓦斯繼電器(又稱氣體繼電器)，它安裝在油箱和油枕之間的連接管道上。,瓦斯繼電器安裝圖

46、,變壓器發(fā)生輕微故障時，油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體較少且速度慢，由于油枕處在油箱的上方，氣體沿管道上升到油面并集聚，使瓦斯繼電器周圍的油面下降，當(dāng)下降到動作門檻時，輕瓦斯動作，發(fā)出警告信號。發(fā)生嚴(yán)重故障時，故障點(diǎn)周圍的溫度劇增而迅速產(chǎn)生大量的氣體，變壓器內(nèi)部壓力升高，迫使變壓器油從油箱經(jīng)過管道向油枕方向沖擊，繼電器感受到的油速達(dá)到動作門檻時，重瓦斯動作，瞬時作用于跳閘回路，切除變壓器，以防事故擴(kuò)大,2過負(fù)荷保護(hù),變壓器長期過負(fù)荷運(yùn)行時，繞組會應(yīng)發(fā)熱而受到損傷。我國繼電保護(hù)規(guī)程規(guī)定，容量為400kVA及其以上的變壓器，應(yīng)根據(jù)過負(fù)荷的可能性及其大小裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。過負(fù)荷保護(hù)在檢測到繞組電流大于動作電流后，經(jīng)

47、延時發(fā)出信號，運(yùn)行人員據(jù)此通過減少負(fù)荷等措施使變壓器保持正常運(yùn)行狀態(tài)。由于變壓器三相負(fù)荷是基本對稱的，通常只檢測一相電流。,過負(fù)荷保護(hù)的動作電流和延時根據(jù)變壓器繞組的過負(fù)荷倍數(shù)(相對于額定電流的倍數(shù))和允許運(yùn)行時間來整定。,對于三繞組變壓器，各側(cè)負(fù)荷不同，額定容量也不一定相同，過負(fù)荷保護(hù)裝設(shè)于哪一側(cè)或哪幾側(cè)，需以能夠反映變壓器各繞組可能的過負(fù)荷情況確定。,對于雙繞組變壓器，兩側(cè)繞組的負(fù)荷是相同的，而繞組的額定容量也相同，所以過負(fù)荷保護(hù)只需安裝在其中的一側(cè)。,過負(fù)荷倍數(shù)比較大時，允許運(yùn)行時間較短；反之允許運(yùn)行時間較長。對于大型變壓器，可以采用反時限的過負(fù)荷保護(hù)，反時限特性與變壓器過負(fù)荷曲線相配合

48、。對于一般的變壓器，則用定時限過負(fù)荷保護(hù)，時限設(shè)一段或兩段。,3過勵磁保護(hù),由于電壓升高或頻率降低，引起變壓器鐵芯飽和，勵磁電流急劇增加。這個現(xiàn)象稱為變壓器的過勵磁。變壓器過勵磁后，鐵損增加，使鐵芯的溫度上升；同時還會使靠近鐵芯的金屬構(gòu)件產(chǎn)生渦流損耗，使這些部位發(fā)熱，引起高溫。過勵磁時并非每次都造成變壓器的明顯破壞，往往容易被人忽視，但是多次反復(fù)過勵磁，將因過熱而使絕緣老化，降低變壓器的使用壽命。我國繼電保護(hù)規(guī)程規(guī)定，對于有可能發(fā)生過勵磁的500kV變壓器應(yīng)裝設(shè)過勵磁保護(hù)。,當(dāng)加在鐵芯繞組上的電壓是正弦波時，鐵芯磁密B(即磁通與鐵芯截面積之比)與電壓和頻率之間的關(guān)系為：,其中K為常數(shù)。,變壓器

49、正常運(yùn)行時，頻率和電壓均運(yùn)行在額定值附近，鐵芯不會飽和。當(dāng)由于電壓升高或頻率降低等原因?qū)е麓琶艹^飽和磁密時，鐵芯就發(fā)生飽和。例如，超高壓遠(yuǎn)距離輸電線路由于突然失去負(fù)荷而造成變壓器的過電壓；發(fā)電機(jī)變壓器組在起動過程中，在低轉(zhuǎn)速時由于操作上的失誤將電壓調(diào)整到額定值，從而使比值 上升等，都會發(fā)生變壓器的過勵磁。,n越大，對變壓器的危害越大，變壓器允許運(yùn)行的時間t也越小。n與t的關(guān)系曲線稱為變壓器過勵磁倍數(shù)曲線。變壓器過勵磁保護(hù)通常采用反應(yīng)n大小的反時限保護(hù)，反時限特性與變壓器過勵磁倍數(shù)曲線相配合。,第六章習(xí)題,1變壓器可能發(fā)生哪些故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)？它們與線路相比有何異同？ 2關(guān)于變壓器縱差動保護(hù)中的不平衡電流，試問： (1)與差電流在概念上有何區(qū)別與聯(lián)系？ (2)哪些是由測量誤差引起的？哪些是由變壓器模型