【正文】 信 號圖 過負(fù)荷保護(hù)原理圖過負(fù)荷保護(hù)的動作電流，按躲過變壓器額定電流整定，即Iper=Krel/ KresIN 。單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，若三側(cè)容量相同，過負(fù)荷保護(hù)僅裝設(shè)在電源側(cè)；若三側(cè)容量不同，則在電源側(cè)和容量較小側(cè)分別裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。變壓器過負(fù)荷時三相電流一般情況下是對稱的，所以過負(fù)荷保護(hù)只需在一相上裝設(shè)一個電流繼電器，為了防止外部短路或短時過負(fù)荷時發(fā)出不必要信號，過負(fù)荷保護(hù)要經(jīng)過延時動作于信號。max.39。NI3）對降壓變壓器應(yīng)考慮電動機(jī)自啟動時的最大電流，即 （） max.39。 過電流的整定1）動作電流應(yīng)按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來整定，即 （）? 式中 ——可靠系數(shù)，一般取 ——；relK——返回系數(shù)，一般取 ；s ——變壓器的最大負(fù)荷電流，其值可按以下情況考慮。且動作時限滿足 t3＜t 2＜t 1。所以三繞組變壓器的過電流保護(hù)應(yīng)按如下原則配置。當(dāng)三繞組變壓器外部發(fā)生短路故障時，為盡可能縮小停電范圍，過電流保護(hù)應(yīng)有選擇地跳開故障側(cè)的斷路器，以保證其他兩側(cè)繼續(xù)運(yùn)行。依據(jù)以上的綜合分析后，選擇復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)作為設(shè)計使用方案，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度也有所提高。當(dāng)發(fā)生不對稱短路時，故障相電流繼電器動作，負(fù)序電壓繼電器動作，致使低電壓繼電器動作，最終將變壓器兩側(cè)斷路器斷開。當(dāng)發(fā)生三相短路時，短路初瞬總會出現(xiàn)負(fù)序電壓，負(fù)序電壓繼電器動作，斷開加在低壓繼電器上的電壓，從而使其動作。而負(fù)序過電流保護(hù)雖然也滿足設(shè)計要求，但其整定計算比較復(fù)雜，一般只用于大容量升壓變壓器和系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器，不符合此次設(shè)計的具體要求，因此也不予以考慮。因為過電流保護(hù)的動作電流按最大負(fù)荷電流整定，靈敏度往往滿足不了要求。（4） 變壓器后備保護(hù)應(yīng)能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。變壓器后備保護(hù)對各側(cè)母線上的三相短路應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)。和變壓器后備保護(hù)設(shè)計原則：變壓器后備保護(hù)應(yīng)作為相鄰元件及變壓器本身主保護(hù)的后備。雙繞組變壓器，應(yīng)裝于主電源側(cè)。過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值應(yīng)考慮事故時可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。根據(jù)以下規(guī)定：對由外部相間短路引起的變壓器過電流應(yīng)按規(guī)定裝設(shè)相應(yīng)的保護(hù)作為后備保護(hù)。應(yīng)當(dāng)指出，即使三相短路故障時出現(xiàn)負(fù)序電壓，也不會影響保護(hù)的正確動作。保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生三相短路故障時，因為負(fù)序電壓，所以 KVN 不動作，同時三相電壓均降低，低電壓繼電器處于動作狀態(tài)，起動中間繼電器 KM。保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生各種不對稱短路故障時，負(fù)序電壓濾過器 Z 有較高的輸出電壓，幫 KVN動作，動斷觸點(diǎn)打開，低電壓繼電器 KVU 失壓，KVU 動作，其動斷觸點(diǎn)閉合，使中間繼電器 KM 勵磁。保護(hù)的三相原理接線圖如圖：復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)由電流繼電器 1KA、2KA、3KA，低電壓繼電器 KVU、負(fù)序電壓繼電器 KVN 和中間繼電器 KM、時間繼電器 KT、信號繼電器 KS、出口繼電器 KCO 組成。差動保護(hù)的靈敏度校驗按變壓器內(nèi)部短路故障時最小短路電路校驗 ??boperksenIK（）式中 ——內(nèi)部短路故障式流入繼電器的最小短路電流，已歸算到基本側(cè)； ——基本側(cè)保護(hù)一次動作電流；若為單側(cè)電源變壓器，應(yīng)為電源側(cè)保護(hù)一boper次動作電流。計算動作電流時，erf先用 進(jìn)行計算。所以保護(hù)裝置的起動電流應(yīng)大于變壓器的最大負(fù)荷電流 （不能確定時，用變壓器的額定電流代替） 。有了短路繞組后，當(dāng)差動繞組中通過含有非周期分量電流時，能自動增大繼電器動作電流的程度將比沒有短路繞組時更顯著，這就是 BCH－2 型可靠地躲過外部短路時暫態(tài)不平衡電流或變壓器空載投入時的勵磁涌流的原因。 BCH－2 型差動保護(hù)BCH－2 型差動繼電器由一個執(zhí)行元件 DL－11/ 型電流繼電器和一個帶短路繞組的三柱鐵芯速飽和變流器組成。所以變壓器角型側(cè)電流互感器為星型接法，變壓器星型測側(cè)電流互感器為角型接法。變壓器差動保護(hù)中不平衡電流主要由電流互感器誤差不一致、電流互感器和自耦變壓器變比標(biāo)準(zhǔn)化等因素產(chǎn)生。勵磁涌流中含有大量的高次諧波分量，其中 2 次諧波占較大比例，額短路電流中 2次諧波成分很小。勵磁涌流含有很大的非周期分量。所以。圖 變壓器縱差動保護(hù)原理接線在變壓器空載投入或外部故障切除后，電壓恢復(fù)時的勵磁電流很大。則此時的勵磁電流也相應(yīng)的減少，其影響就變小。變壓器的勵磁涌流只在電源側(cè)流過，它反應(yīng)倒變壓器差動保護(hù)中，就構(gòu)成不平衡電流不過正常運(yùn)行時勵磁電流只不過時額定電流的 3％－5％。由于變壓器各側(cè)額定電壓和額定電流不同，故須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使它們的變比等于變壓器的變比。由于預(yù)先選擇好兩側(cè)電流互感器的變比和接線方式，故該不平衡電流值很小，注入電流繼電器內(nèi)的電流（為兩側(cè)電流互感器二次側(cè)電流之差） ，保護(hù)不動作。BCH2 型差動繼電器由兩部分組成：DL11 型電流繼電器和中間速飽和變流器。本設(shè)計的變壓器容量為 16MVA，因此采用的是 BCH2型差動繼電器。它主要是由接于差動回路的三個差動繼電器組成。此外，在實現(xiàn)差動保護(hù)時，還應(yīng)考慮兩個特點(diǎn)，一個是變壓器勵磁涌流，另一個是變壓器差動保護(hù)的不平衡保護(hù)。在實現(xiàn)變壓器差動保護(hù)時，應(yīng)考慮變壓器高、低壓兩側(cè)電流的大小和相位，一般講它們都不同。當(dāng) D2點(diǎn)短路時此時流過差動回路的電流為 。在變壓器縱差動保護(hù)外部保護(hù)時一次側(cè)流入的電流等于流出變壓器的電流所以不平衡電流很小。電力變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)的基本原理用輔助導(dǎo)線或引出線將變壓器兩側(cè)電流引入差動繼電器，比較兩端電流的大小和方向，從而判斷被保護(hù)的變壓器是否發(fā)生短路，以決定保護(hù)是否動作。 變壓器縱差動保護(hù)變壓器縱聯(lián)差動保護(hù)是一種比較完善的快速保護(hù)。重氣體保護(hù)的動作值采用油流流速表示。對于容量在 10MVA 以上變壓器，多采用 250－300 立方厘米。 他 他 他 他他+12 34R++ CKJLP他 他 他他 他 他他 他 他Rf他 他圖 變壓器瓦斯保護(hù)原理圖瓦斯保護(hù)的整定：輕氣體保護(hù)的動作值采用氣體容積表示。只要瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)一閉合，CKJ 就動作并自保持。瓦斯繼電器的下觸點(diǎn)閉合，也可以利用切換片 XB 切換位置，只給出報警信號。 瓦斯保護(hù)原理電路工作原理：1 是瓦斯繼電器；2 是信號繼電器；3 是出口繼電器；4 是聯(lián)片。(3)瓦斯繼電器引出線應(yīng)采用防油線。 瓦斯保護(hù)的反事故措施 瓦斯保護(hù)動作，輕者發(fā)出保護(hù)動作信號，提醒維修人員馬上對變壓器進(jìn)行處理；重者跳開變壓器開關(guān)，導(dǎo)致變壓器馬上停止運(yùn)行，不能保證供電的可靠性，對此提出了瓦斯保護(hù)的反事故措施：(1)將瓦斯繼電器的下浮筒改為檔板式，觸點(diǎn)改為立式，以提高重瓦斯動作的可靠性。主要缺點(diǎn)：不能反應(yīng)油箱以外的套管及引出線等部位上發(fā)生的故障。下面的觸點(diǎn)表示“重瓦斯保護(hù)”，動作后起動變壓器保護(hù)的總出口繼電器，使斷路器跳閘。當(dāng)變壓器出現(xiàn)嚴(yán)重漏油而使油面逐漸降低時，首先是上開口杯露出油面，發(fā)出報警信號，繼之下開口杯露出油面后亦能動作，發(fā)出跳閘脈沖。 油箱內(nèi)部發(fā)生輕微故障時，少量的氣體上升后逐漸聚集在繼電器的上部，迫使油面下降。開口杯擋板式瓦斯繼電器，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖所示。瓦斯繼電器是構(gòu)成瓦斯保護(hù)的主要元件，它安裝在油箱與油枕之間的連接管道上，如下圖所示。由于短路點(diǎn)電弧的作用，將使變壓器油和其他絕緣材料分解，產(chǎn)生氣體。該溫度計是按流體壓力計原理制成的，由受熱器連接管和溫度指示器組成，當(dāng)被測物溫度升高時，受熱器中液體膨脹，溫度指示計中的流體壓力計應(yīng)部分所受壓力增大，指針位置改變，當(dāng)指針位置達(dá)到定位指針預(yù)先放置的位置時，使定時指針的一對觸點(diǎn)接通，發(fā)出信號或采取變壓器冷卻風(fēng)扇，溫度計可以有兩個定位針給定溫度的上下限，而作為兩位式調(diào)節(jié)上述各種保護(hù)裝置的接線宜考慮能保護(hù)電流互感器與斷路器之間的故障。所以外加設(shè)相應(yīng)的保護(hù)來監(jiān)控變壓器自身的運(yùn)行，包括油溫和啟動風(fēng)扇的保護(hù)。但在廠用分兩段時限，以便在外部短路時仍能保證廠用負(fù)荷的供電。當(dāng)上述方式不符合靈敏性的要求性時，則可在所有各側(cè)均裝設(shè)保護(hù)裝置。 復(fù)合電壓（包括負(fù)序電壓及線電壓）起動的過電流保護(hù)一般用于升壓變壓器和過電流保護(hù)不符合靈敏性要求的降壓變壓器。過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)能反映變壓器各繞組的過負(fù)荷情況。 過負(fù)荷保護(hù) 及以上變壓器，當(dāng)數(shù)臺并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行，并作為其他負(fù)荷的電源時，應(yīng)根據(jù)可能過負(fù)荷的情況，裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)。這里的低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器相當(dāng)于接在一個或門上，然后在和相電流繼電器相接于與門上，相成了此邏輯關(guān)系，從而完成了對變壓器相間故障的保護(hù)。負(fù)序電壓消失后，雖然低壓繼電器重新接于線電壓上，但由于三相短路電壓較低，不能返回而于動作狀態(tài)。復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)，其電壓起動元件是由低電壓繼電器和負(fù)序電壓繼電器組成。低電壓起動的過電流保護(hù)，它的電流元件可按變壓器額定電流整定，保護(hù)的靈敏度有所提高，但低電壓繼電器只裝在變壓器一側(cè)，當(dāng)在另一側(cè)發(fā)生相間短路時，低壓繼電器的靈敏度往往不夠，為此在變壓器兩側(cè)都需要裝設(shè)低電壓繼電器，這就使其接線復(fù)雜化了，這里也不采用。最中采用復(fù)合電壓起動的過電流保護(hù)。(3) 變壓器后備保護(hù)應(yīng)盡可能獨(dú)立，而不由發(fā)電機(jī)的后備保護(hù)代替。但當(dāng)為滿足遠(yuǎn)后備而使接線大為復(fù)雜化時，允許縮短對相鄰線路的后備保護(hù)范圍。查《繼電保護(hù)和安裝自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第 條。（3）負(fù)序電流和單項式低電壓起動的過電流保護(hù)，可用于 63MVA 及以上升壓變壓器。（1）過電流保護(hù)宜用于降壓變壓器，保護(hù)的整定值，應(yīng)考慮事故時可能出現(xiàn)的過負(fù)荷。變壓器后備保護(hù)： 后備保護(hù)方案：過電流保護(hù)、復(fù)合電壓保護(hù)、 過負(fù)荷保護(hù)。上述各種保護(hù)裝置動作后，應(yīng)斷開變壓器各電源側(cè)的斷路器。對于高壓側(cè)電壓為 330kV 及以上的變壓器，可裝設(shè)雙重差動保護(hù)。對 以下廠用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器，以及 10MVA 以下廠用備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，當(dāng)后備保護(hù)時限大于 時，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。查《繼電保護(hù)和安裝自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，第 條。當(dāng)殼內(nèi)故障產(chǎn)生輕微氣體或油面下降時，應(yīng)瞬時動作于信號；當(dāng)產(chǎn)生大量氣體時，應(yīng)動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。對變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)故障，應(yīng)按現(xiàn)行電力變壓器的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，裝設(shè)信號裝置。 （1） 繞組及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路。為了保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，并將故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的影響限制到最小范圍，按照 GB 14258—1993《繼電保護(hù)和安裝自動裝置技術(shù)規(guī)程》的規(guī)定，變壓器應(yīng)裝設(shè)以下保護(hù)裝置。對于大容量變壓器，因其鐵芯額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近，所以系統(tǒng)電壓過高或系統(tǒng)頻率降低時，容易過勵磁。因此，變壓器發(fā)生故障時，必須將其從電力系統(tǒng)中切除。外部故障指的是油箱外部引出線之間發(fā)生的各種相間短路、引出線因絕緣套管閃落或破碎通過油箱外殼發(fā)生的單項接地短路。變壓器的故障分為內(nèi)部故障和外部故障。由于絕大部分安裝在戶外，受自然條件的影響較大，同時受到連接負(fù)荷的影響和電力系統(tǒng)短路故障的威脅，變壓器在運(yùn)行中有可能出現(xiàn)各種類型的故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)采用單線分段或雙母線時，延時可分為兩段，第Ⅰ段以短時限動作于分段斷路器或母聯(lián)斷路器；第Ⅱ段在經(jīng)一時限動作跳開有電源的出線斷路器。當(dāng)母線上連接元件叫多時，失靈判別元件可采用檢查母線電壓的低電壓繼電器，動作電壓按最大運(yùn)行方式下線路末端短路時保護(hù)應(yīng)有足夠的靈敏性整定；當(dāng)母線上連接元件較少時，可采用檢查故障電流的電流繼電器，動作電流在滿足靈敏性的情況下，應(yīng)盡可能大于負(fù)荷電流。為了提高保護(hù)動作的可靠性，起動元件必須同時具備兩個條件才能起動。對于重要的 220kv 及以上主干線路，針對保護(hù)拒動通常兩套主保護(hù)；針對斷路器拒動，則裝設(shè)斷路器失靈保護(hù)。它與低、高阻?抗式母差保護(hù)相比具有下列特點(diǎn)：①減小了外部短路時的不平衡電流；②防止內(nèi)部短路時可能出現(xiàn)的過電壓；③采用比率制動特性保證了動作的選擇性并提高了母線故障動作的靈敏性。這種保護(hù)方式接線簡單、動作速度快，使用于外部短路電流大、電流互感器鐵芯易于飽和的場所。電壓差動母線保護(hù)若將電流型差動繼電器（內(nèi)阻很小，約幾歐）換成內(nèi)阻很高，約 ～ 的電??壓繼電器，即構(gòu)成電壓差動母線保護(hù)也稱作高阻抗式母差保護(hù)。故該類保護(hù)又稱低阻抗式母差保護(hù)。按構(gòu)成原理的不同，母線保護(hù)主要分類如下。母線保護(hù)的接線方式，對于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)，為反映相間短路和單相接地短路，須采用三相式接線；對于中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)只需反映相間短路，可采用兩相式接線。 母線保護(hù)及斷路器失靈保護(hù)（一）母線保護(hù)母線是電力系統(tǒng)匯集和分配電能的重要元件，母線發(fā)生故障，將使連接在母線上的所有元件停電若在樞紐變電所母線上發(fā)生故障，甚至?xí)茐恼麄€系統(tǒng)的穩(wěn)定，使事故進(jìn)一步擴(kuò)大，后果及為嚴(yán)重。（2）變壓器溫度及壓力保護(hù)。帶負(fù)荷調(diào)壓的油侵式變壓器的調(diào)壓裝置，也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。瓦斯保護(hù)是油侵式變壓器的主保護(hù)之一。通常根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗、測試等方法獲得。變壓器非電量保護(hù)變壓器非電量保護(hù)主要包括瓦斯保護(hù)、溫度及壓力保護(hù)等。過負(fù)荷保護(hù)采用單項式，帶時限作用于信號。變壓器過負(fù)荷保