电力系统继电保护课件第七章-电力变压器保护.ppt

1、2023-1-20电力系统继电保护原理电力系统继电保护原理 主讲主讲教师教师:焦彦军焦彦军华北电力大学电自教研室华北电力大学电自教研室2023-1-20第七章 电力变压器保护7-17-1变压器的故障、异常状态及保护配置变压器的故障、异常状态及保护配置7-27-2变压器纵差保护变压器纵差保护7-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法7-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护2023-1-207-17-1变压器的故障、异常状态及保护配置变压器的故障、异常状态及保护配置1.1.变压器的故障变压器的

2、故障1 1）油箱内部故障：）油箱内部故障：绕组的相间短路绕组的相间短路绕组的匝间短路绕组的匝间短路单相绕组通过外壳发生的单相绕组通过外壳发生的 单相接地短路单相接地短路2023-1-20（1）瓦斯保护n 变压器的主保护n 反应油箱内部的气流和油流n 防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低n 分重瓦斯和轻瓦斯，重瓦斯瞬时动作于跳开各电源侧断路器，轻瓦斯动作于信号n 不能反映油箱外部的短路故障3.变压器的保护配置 2023-1-20（2）纵差动保护或电流速断保护n变压器的主保护n防御变压器绕组及引出线的相间短路、绕组的匝间短路、中性点接地侧绕组的单相接地短路及引出线上的单相接地短路n瞬时动作于跳开

3、各电源侧断路器n不能反应绕组匝数很少的匝间短路和油面降低2023-1-20n用作相邻元件相间短路和变压器内部相间短路的后备保护n可采用过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护和负序电流、单相式低电压起动的过电流保护以及阻抗保护等（3）相间短路的后备保护 2023-1-20（4）接地短路的后备保护n反映变压器的对称过负荷，接于一相电流上，延时作用于信号（5）过负荷保护 n变压器外部接地短路和中性点直接接地侧绕组、引出线接地短路的后备保护n中性点直接接地的变压器：零序电流保护n中性点不接地的变压器：零序过电压保护n中性点经过放电间隙接地的变压器：间隙电流保护和零序电压保护 20

4、23-1-20（6）过励磁保护n压力释放保护防御变压器油箱内部故障n温度及油位保护l油温升高时温度保护动作发告警信号l油位降低时油位保护动作发告警信号n冷却器全停保护变压器运行中冷却器全停时动作，立即发告警信号，并经长延时切除变压器（7）其它非电量保护 n高压侧电压为500kV及以上的变压器装设n在变压器允许的过励磁范围内，保护作用于信号；当过励磁超过允许值时，可动作于跳闸2023-1-207-2变压器纵差保护变压器纵差保护一、变压器纵差动保护的基本原理 1I2I1TAn2TAnTn1I2I12,YY1AI2AI2BI1BI2CI1CI221121TATAdnInIIII正常运行时正常运行时0

5、TTATAnnn12dI2023-1-20一、变压器纵差动保护的基本原理 TnYBYAIIAIYAIAI1TAn2TAn11,dYYBIYCIBICIAIYAIYBIBIYCICI21TAATAYBYAdnInIII0TTATAnnn31122023-1-20 例题：k点发生BC两相短路时，分析差动保护动作行为。k假设：假设：N N侧无电源；侧无电源；采用标么值；采用标么值；不计变压器励磁电流不计变压器励磁电流；忽略负荷电流；忽略负荷电流；不考虑所有绕组和各相绕组间的互感；不考虑所有绕组和各相绕组间的互感；不考虑电流互感器的误差不考虑电流互感器的误差；以一次电流代替二次电流分析。以一次电流代替

6、二次电流分析。YAIAI1TAn2TAn11,dYYBIYCIBICI2023-1-20 例题：k点发生BC两相短路时，分析差动保护动作行为。YAIAI1TAn2TAn11,dYYBIYCIBICIk)(31)(31)(31BCYCABYBCAYAIIIIIIIII0AIkCBIII3/3/KCYAIII3/3/KBYBIII3/2-3/2KCYCIII2023-1-20 例题：k点发生BC两相短路时，分析差动保护动作行为。YAIAI1TAn2TAn11,dYYBIYCIBICIk0AIkCBIII3/KYAII3/KYBII3/2-KYCIICYAYCCdBYCYBBdAYBYAAdIIII

7、IIIIIIII3/)(3/)(3/)(.0.AdI0.BdI0.CdI2023-1-20 例题：k点发生BC两相短路时，分析差动保护动作行为。YAIAI1TAn2TAn11,dYYBIYCIBICIk0CBAIII3/KYAII3/KYBII3/2-KYCIICYAYCCdBYCYBBdAYBYAAdIIIIIIIIIIII3/)(3/)(3/)(.0.AdIkBdII.kCdII.2023-1-20二、微机型变压器差动保护相位校正方法3/)(3/)(3/)(YAkYCkYCkYCkYBkYBkYBkYAkYAkiiiiiiiiiYdkYCkYCkkYBkYBkkYAkYAkiiiiiiii

8、i0003/)(3/)(3/)(BkCkCkAkBkBkCkAkAkiiiiiiiiiYd11,dYAIYAIYBIBIYCICITTATAnnn12/2023-1-20三、变压器差动保护不平衡电流分析三、变压器差动保护不平衡电流分析1.1.稳态情况下的不平衡电流稳态情况下的不平衡电流（1 1）由于变压器两侧电流不同相位产生的不平衡电流）由于变压器两侧电流不同相位产生的不平衡电流（2 2）由于电流互感器的计算变比与实际变比不一致产生的不）由于电流互感器的计算变比与实际变比不一致产生的不平衡电流平衡电流对于对于Y Y，y y-12-12接线变压器接线变压器112211TATATATAunbnIf

9、nInII211TATTATAnnnf11221133TATATATAunbnIfnInII对于对于Y Y，d d-1-11 1接线变压器接线变压器2131TATTATAnnnf2023-1-20三、变压器差动保护不平衡电流分析三、变压器差动保护不平衡电流分析 例题例题：某某Y Y，d-11d-11变压器容量为变压器容量为31.5MVA31.5MVA，变比，变比为为115/10.5115/10.5，选择电流互感器的变比，并计算额定，选择电流互感器的变比，并计算额定运行条件下的不平衡电流。运行条件下的不平衡电流。d73.545273351583465173055.460/315832.4400/

10、1730AIunb23.0158A158A1730A1730AY Y300/5=60300/5=602000/5=4002000/5=4002023-1-20幅值校正幅值校正-引入电流平衡系数引入电流平衡系数115kV侧，差动回路相电流以115kV侧为基准的平衡系数AnUSITAeYNYd55.4/331.10.5kV侧，差动回路相电流AnUSITAeNd32.4/32.1.HpK05.132.455.4312.TTATALpnnnK引入电流平衡系数后的不平衡电流引入电流平衡系数后的不平衡电流AIunb01.005.132.455.40TAf2023-1-20三、变压器差动保护不平衡电流分析三

11、、变压器差动保护不平衡电流分析1.1.稳态情况下的不平衡电流稳态情况下的不平衡电流（3 3）带负载调压产生的不平衡电流）带负载调压产生的不平衡电流设设 变压器的调压的范围为变压器的调压的范围为 则变压器的变比为则变压器的变比为U1eeUUU.2.1/)1(21.2.111/)1(3TAeeTAnIUUUnI2211.3TATAUunbnInII113TAnIUUfU11Yd11Yd假设计算变比假设计算变比等于实际变比等于实际变比2023-1-20三、变压器差动保护不平衡电流分析三、变压器差动保护不平衡电流分析1.1.稳态情况下的不平衡电流稳态情况下的不平衡电流（4 4）由于两侧电流互感器特性不

12、一致产生的不平衡电流）由于两侧电流互感器特性不一致产生的不平衡电流12/YY)(1)(1222111IInIInITATAunb112211InInTATA变压器，变压器，计及电流互感器的励磁电流计及电流互感器的励磁电流111.0TAstunbnIKI1131.0TAstunbnIKI通常，计及通常，计及TA的误差及两侧的误差及两侧TA型号的差异，不平衡电流估算型号的差异，不平衡电流估算12/YY11Yd2023-1-20三、变压器差动保护不平衡电流分析三、变压器差动保护不平衡电流分析1.1.稳态情况下的不平衡电流稳态情况下的不平衡电流113)1.0(TAstTAunbnIkUfI11Yd 综

13、上所述，在稳态情况下，综上所述，在稳态情况下，变压器差变压器差动保护中的不平衡电流为动保护中的不平衡电流为 采用微机型变压器差动保护，可以利用其在线测采用微机型变压器差动保护，可以利用其在线测量及实时计算的特点，通过设置平衡系数的方法，最量及实时计算的特点，通过设置平衡系数的方法，最大限度地减小稳态情况下的不平衡电流。大限度地减小稳态情况下的不平衡电流。2023-1-20（1 1）非周期分量的影响产生的不平衡电流）非周期分量的影响产生的不平衡电流2 2暂态条件下的不平衡电流暂态条件下的不平衡电流三、变压器差动保护不平衡电流分析三、变压器差动保护不平衡电流分析knpstunbIKKI1.0（2

14、2）励磁涌流产生的不平衡电流）励磁涌流产生的不平衡电流knpstTAunbIkkUfI)1.0(综上所述：综上所述：双绕组双绕组变压器不平衡电流的估算式为变压器不平衡电流的估算式为2023-1-20四、四、变压器纵差保护的应用变压器纵差保护的应用差动电流速断差动电流速断比率制动比率制动励磁涌流检测励磁涌流检测过激磁电流检测过激磁电流检测跳跳闸闸&12023-1-201.1.变压器差动电流速断保护变压器差动电流速断保护setdIIesetIKI4040 120MVA120MVA的变压器的变压器,取取3.03.0 6.06.0；K120MVA120MVA以上以上变压器变压器,取取2 2.0.0 5

15、 5.0.0。setsenIK时的差动电流校验点两相金属性短路2.1senK2023-1-202 2比率比率制动特性的差动保护制动特性的差动保护对于双绕组变压器：对于双绕组变压器：lhdIII2lhresIII对于对于三三绕组变压器：绕组变压器：lmhdIIII|max|lmhresIIII、2023-1-202 2比率比率制动特性的差动保护制动特性的差动保护00.opIdIresIK0.resI00.opIdIresI1K0.resI2K1.resI0.0.0.0.0.)(resresresresopdresresopdIIIIKIIIIII1.1.20.1.10.0.0.10.0.0.)(

16、)()(resresresresresresopdresresresresopdresresopdIIIIKIIKIIIIIIKIIIIII2023-1-202 2比率比率制动特性的差动保护制动特性的差动保护00.opIdIresIK0.resI00.opIdIresI1K0.resI2K1.resIeopII)5.03.0(0.7.03.0KeresII)2.18.0(0.eopII)3.02.0(0.eresII0.eresII31.3.015.01K7.05.02K2023-1-202 2比率比率制动特性的差动保护制动特性的差动保护00.opIdIresIK0.resI00.opIdIr

17、esI1K0.resI2K1.resIopdsenIIKmin.2senK灵敏系数校验：灵敏系数校验：2023-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法)cos()(tUtum0i02i2023-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法)cos()(tUtum？i02iti0eI)86(2023-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法1.1.单相变压器励磁涌流产生的物理过程单相变压器励磁涌流产生的物理过程)sin()(tUtum忽略变压器漏抗和电阻忽略变压器漏抗和电阻并假设变压器一次绕组只有并假设

18、变压器一次绕组只有1 1匝匝设：设：)sin(tUdtdmCtUm)cos(0trrmmtcos)cos(mmU其中：其中：2023-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法ABOisS磁化曲线用磁化曲线用OABOAB近似代替近似代替0iS电感电感 L L近似为常量近似为常量Lcostcossrmm）（i)cos)cos(mSrmtLi)cos)cos(mSrmBBBtLUi2023-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法rmmtcos)cos(磁化曲线磁化曲线励磁电流励磁电流波形波形mr00设：设：t0mm2i0ABit020

19、23-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法（1 1）励磁涌流波形偏向于时间轴的）励磁涌流波形偏向于时间轴的一侧，说明其含有很大的直流分量。一侧，说明其含有很大的直流分量。2.励磁涌流的特点it0（2 2）励磁涌流的波形具有间断角）励磁涌流的波形具有间断角)arccos(cos2)(-212mSrjBBB)cos)cos(mSrmBBBtLUi0i122023-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法2.励磁涌流的特点it012（3 3）励磁涌流的波形含有大量）励磁涌流的波形含有大量的谐波分量，且以二次谐波为主。的谐波分量，且以

20、二次谐波为主。2)cos)cos(0121mSrmBBBtLUori傅里叶分析 理论分析研究以及励磁涌流的实际录理论分析研究以及励磁涌流的实际录波表明，单相变压器励磁涌流的二次谐波波表明，单相变压器励磁涌流的二次谐波含量与基波的比值一般大于含量与基波的比值一般大于15%15%。2023-1-207-37-3变压器励磁涌流及其鉴别方法变压器励磁涌流及其鉴别方法3.影响涌流特征的因素 电源电压的大小电源电压越大，励磁涌流越大 合闸时电压的初相角 对于单相变压器而言，当=0时合闸，涌流最严重。当=90时合闸，将不产生涌流 对于三相变压器而言，三相电压的相角互差120，所以无论电压初相角是多少总会产生

21、励磁涌流。铁芯中剩磁的大小和方向 剩磁越大，且与暂态磁通方向相同时励磁涌流越大 变压器铁芯的饱和磁通2023-1-204.4.变压器励磁涌流的鉴别方法变压器励磁涌流的鉴别方法 （1 1）二次谐波制动原理二次谐波制动原理KII12/（2 2）间断角原理间断角原理（3 3）波形对称原理波形对称原理2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护一、一、变压器相间短路的后备保护变压器相间短路的后备保护QF1QF2差动保护差动保护瓦斯保护瓦斯保护跳跳QF1、QF22023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护一、一、变压器相间短路的后备保护

22、变压器相间短路的后备保护QF1QF2差动保护差动保护跳跳QF1、QF22023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护一、一、变压器相间短路的后备保护变压器相间短路的后备保护QF1QF2QF1QF2QF1QF2差动保护或瓦斯保护拒动？差动保护或瓦斯保护拒动？差动保护、瓦斯保护、相邻元件保护的后备保护差动保护、瓦斯保护、相邻元件保护的后备保护2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护一、一、变压器相间短路的后备保护变压器相间短路的后备保护1.1.过流保护过流保护跳闸跳闸setAII setBII setCII 1t0灵敏系数灵敏系

23、数2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护2 2.低电压起动的过电流保护低电压起动的过电流保护跳闸跳闸setAII setBII setCII 1t0setABUU setBCUU setCAUU 1&2t0TV断线断线灵敏系数灵敏系数灵敏系数灵敏系数2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护2 2.复复压起动的过电流保护压起动的过电流保护跳闸跳闸setAII setBII setCII 1t0setABUU setBCUU setCAUU 1&2t0TV断线断线setUU.221灵敏系数灵敏系数灵敏系数灵敏系数灵敏系数

24、灵敏系数2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置1.1.配置原则配置原则（1）66kV66kV及以下变压器采用过电流保护；及以下变压器采用过电流保护；（2）110220kV110220kV降压变压器、升压变压器和系统联降压变压器、升压变压器和系统联络变压器，采用过流保护不能满足灵敏性要求时，采络变压器，采用过流保护不能满足灵敏性要求时，采用复压启动过流保护或复合电流保护；用复压启动过流保护或复合电流保护；（3）500kV500kV变压器采用阻抗保护，作为变压器部分变压器采用阻抗保护，作为变压器部分

25、绕组和母线故障的后备保护。绕组和母线故障的后备保护。2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置2.2.配置方式配置方式 变压器相间短路后备保护的配置在具体工程应用变压器相间短路后备保护的配置在具体工程应用中涉及到的问题包括：电流取自变压器那一侧的电流中涉及到的问题包括：电流取自变压器那一侧的电流互感器，即后备保护装设在那一侧；电压取自变压器互感器，即后备保护装设在那一侧；电压取自变压器那一侧的电压互感器；保护动作的出口方式等。那一侧的电压互感器；保护动作的出口方式等。2023-1-207-47-4变

26、压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF取那一侧的电流有什么区别？取那一侧的电流有什么区别？2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变

27、压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF后备保护后备保护跳跳QF1、QF22023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1Q

28、F2差动保护差动保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QFt0后备保护后备保护跳跳QF1、QF22023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF1t0后备保护后备保护跳跳QF跳跳QF1、QF22t02023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动

29、保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF1t0后备保护后备保护跳跳QF2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动保护母线保护母线保护线路保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF1t0后备保护后备保护跳跳QF跳跳QF1、QF22t02023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置后备保护后备保护QF1QF2差动保护差动保护母线保护母线保护线路

30、保护线路保护线路保护线路保护QF3QF4QF 对于双绕组降压变压器，相间短路后备保护应对于双绕组降压变压器，相间短路后备保护应装于主电源侧。设两个时限，第装于主电源侧。设两个时限，第1时限跳开母联或时限跳开母联或分段开关，第分段开关，第2时限跳开两侧断路器。时限跳开两侧断路器。2023-1-207-47-4变压器相间故障的后备保护变压器相间故障的后备保护二、二、变压器相间短路后备保护变压器相间短路后备保护配置配置 分析单电源三绕组变压器相间短路后备保护分析单电源三绕组变压器相间短路后备保护配置的合理性：配置的合理性：对于单电源三绕组降压变压器，相间短路后对于单电源三绕组降压变压器，相间短路后备

31、保护应装于低压侧和电源侧。低压侧带两个时限，备保护应装于低压侧和电源侧。低压侧带两个时限，第第1时限跳分段或母联，第时限跳分段或母联，第2时限跳低压侧开关。高时限跳低压侧开关。高压侧带两个时限，第压侧带两个时限，第1时限（与低、中压侧保护配时限（与低、中压侧保护配合）跳中压侧开关，第合）跳中压侧开关，第2时限跳各侧。时限跳各侧。2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护跳跳QF1、QF2跳跳QFQFQF1QF2IsetII 03IIsetII 031t02t03t04t0

32、112023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护QFQF1QF2QFQF1QF203I03I2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护IXIIX0kU2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护IXIIX0kU2023-1-207-

33、5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护 零序电流宜取自中零序电流宜取自中性点接地支路的零序电性点接地支路的零序电流互感器，其保护范围流互感器，其保护范围包括了变压器高压绕组、包括了变压器高压绕组、引出线、母线及相邻线引出线、母线及相邻线路。路。QFQF1QF203I2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护QFHQF1QF2QF3QFMkV220kV110kV1020

34、23-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护IXIIXIIIX0kU2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护IXIIXIIIX0kU2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护IXIIXIIIX0kU2023-1-207-5 7-5

35、变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护IXIIXIIIX0kU对于对高、中压侧中性点直接接地的三绕组变压器，高中压对于对高、中压侧中性点直接接地的三绕组变压器，高中压侧均应装设零序方向闭锁的零序电流保护。方向元件所需零序侧均应装设零序方向闭锁的零序电流保护。方向元件所需零序电流取自各断路器侧电流取自各断路器侧 CT 的自产零序电流。的自产零序电流。110kV110kV侧无电源时，侧无电源时，110kV侧的零序功率方向保护的正方向指侧的零序功率方向保护的正方向指向本侧母线，与相邻线路的零序电流保护配合。

36、向本侧母线，与相邻线路的零序电流保护配合。220kV侧的零序侧的零序电流功率方向保护的正方向指向变压器，与电流功率方向保护的正方向指向变压器，与110kV侧的零序电流侧的零序电流保护配合，做变压器和保护配合，做变压器和110kV侧线路的后备保护。侧线路的后备保护。2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护MMN0.Mx0.kU0.hI0.mI0.lI0.Nx0.mx0.hx0.lx0.lI0.hI0.mI0.hmI0.3nIk2023-1-207-5 7-5 变压器接地短

37、路的后备保护变压器接地短路的后备保护一、一、中性点直接接地变压器的接地故障后备保护中性点直接接地变压器的接地故障后备保护0.Mx0.kU0.hI0.mI0.lI0.Nx0.mx0.hx0.lx0.hI0.mI0.hmI0.3nI)(3330.0.0.0.mhhmnIIII0.0.0.0.0.0.NmllhmxxxxII)(330.0.0.0.0.0.0.NmllhhnxxxxIII)1(330.0.0.0.0.0.NmllhmThnxxxxnII2023-1-20 也装设取自中性点电流互感器的无方向零序电流也装设取自中性点电流互感器的无方向零序电流保护，在高压侧或中压侧开路时，作为变压器内部故

38、保护，在高压侧或中压侧开路时，作为变压器内部故障的后备保护。障的后备保护。自耦变压器中性点支路的零序电流与自耦变压器中性点支路的零序电流与N侧系统的侧系统的零序阻抗零序阻抗、N侧系统的运行方式侧系统的运行方式有关有关。零序电流保护。零序电流保护的零序电流不能取自中性点的电流互感器。的零序电流不能取自中性点的电流互感器。需分别在高、中压侧装设零序电流保护，且零序需分别在高、中压侧装设零序电流保护，且零序电流均取自本侧电流互感器的自产电流均取自本侧电流互感器的自产零序电流。零序电流。零序电流零序电流保护保护需要经方向元件控制，其方向应指需要经方向元件控制，其方向应指向本侧母线。向本侧母线。2023

39、-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护二、二、中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护中性点全绝缘的变压器中性点全绝缘的变压器中性点中性点半半绝缘的变压器绝缘的变压器（分级绝缘变压器）（分级绝缘变压器）2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护二、二、中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护中性点全绝缘的变压器中性点全绝缘的变压器中性点直接接地运行时，应装设反应接地短路的中性点直接接地运行时，应装设反应接地短路的 两段式零序

40、电流保护两段式零序电流保护中性点不接地运行时，应装设零序电压保护。中性点不接地运行时，应装设零序电压保护。分级绝缘的变压器分级绝缘的变压器中性点接地中性点接地运行时运行时，装设两段式零序电流保护，装设两段式零序电流保护中性点中性点不不接地接地运行时运行时、装设装设间隙零序电流保护和间隙零序电流保护和 零序电压保护。零序电压保护。2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护二、二、中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护放电间隙放电间隙TA避雷避雷器器隔离开关隔离开关TA计数器计数器2023-1-207-5 7

41、-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护二、二、中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护中性点可接地或不接地运行的变压器接地后备保护放电间隙放电间隙TA避雷避雷器器隔离开关隔离开关TA计数器计数器TV保保护护装装置置03UjI.0303IsetjII.03setUU 03setII 032023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用 在应用零序电流保护、零序电压保护及间隙零在应用零序电流保护、零序电压保护及间隙零序电流保护构成变压器接地故障的后备保护时，其序电流保护构成

42、变压器接地故障的后备保护时，其保护构成方案设计应考虑：保护构成方案设计应考虑：（1 1）避免出现全站停电的重大事故避免出现全站停电的重大事故；（2 2）避免因中性点电压升高而损坏变压器。避免因中性点电压升高而损坏变压器。2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用1k2k3k4k5k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接

43、地后备保护的应用1k03U03IjI.03有有有有无无03U03IjI.03有有有有无无03U03IjI.03有有无无不定不定2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用2k03U03IjI.03有有有有无无03U03IjI.03有有有有无无03U03IjI.03有有无无不定不定2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后

44、备保护的应用3k03U03IjI.03有有有有无无03U03IjI.03有有无无不定不定03U03IjI.03有有有有无无变压器高压侧变压器高压侧 和中性点侧和中性点侧 不相等不相等03I03I2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用4k03U03IjI.03有有有有无无03U03IjI.03有有有有无无03UjI.03有有无无变压器高压侧有变压器高压侧有 ，中性点侧无，中性点侧无 03I03I2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7

45、-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用5k03U03IjI.03有有有有无无03U03IjI.03有有无无不定不定03U03IjI.03有有有有无无变压器高压侧变压器高压侧 和中性点侧和中性点侧 不相等不相等03I03I2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用1k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护

46、变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用1k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用1k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用1k2023-1-207-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护

47、的应用变电站中变压器接地后备保护的应用QFQF1QF2jsetjII.03setII 03setUU 03setUU031t0跳QF3t0跳QF1、QF23t0&1&t0321tttst3.02023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用4k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用4k2023-1-20QFQ

48、F1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用4k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用3k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用3k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T

49、3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用3k2023-1-20QFQF1QF2QF31T2T3T7-5 7-5 变压器接地短路的后备保护变压器接地短路的后备保护三、三、变电站中变压器接地后备保护的应用变电站中变压器接地后备保护的应用3k2023-1-20本章小结本章小结（1）熟知变压器的故障及不正常运行状态及保护配置。）熟知变压器的故障及不正常运行状态及保护配置。（2）熟知变压器差动保护中产生不平衡电流的因素，掌握减小）熟知变压器差动保护中产生不平衡电流的因素，掌握减小不平衡电流对变压器差动保护影响的方法；熟知励磁涌流产生的不平衡电流对变压器差动保护影响的方法；熟知励磁涌流产生的机理和特点，了解识别励磁涌流常用的方法。机理和特点，了解识别励磁涌流常用的方法。（3）掌握采用比例制动特性的变压器差动保护工作原理及整定）掌握采用比例制动特性的变压器差动保护工作原理及整定计算原则，能够计算不平衡电流。计算原则，能够计算不平衡电流。（4）掌握过流保护、低压起动过电流保护、复压起动过电流保）掌握过流保护、低压起动过电流保护、复压起动过电流保护的构成原理。护的构成原理。（5）掌握变压器接地后备保护的构成原理。）掌握变压器接地后备保护的构成原理。