【正文】 過流保護、零序電流保護、過負荷保護。整套裝置由三個獨立單元組成：主保護單元、后備保護單元、非電量保護單元。 變壓器 PST 1200型保護壓板投停情況： 序號 壓板名稱 壓板投停情況 1 差動保護：（功能壓板） 正常投入，當差動保護測方向、 CT回路開路時，差動二次回路異常時，停用差動保護壓板 2 220KV側復壓過流 正常運行時投入， PT失壓時，不停用（負荷超過50%時申請停用），應立即處理 PT失壓 3 220KV側零序方向過流 Ⅱ 段 正常運行時投入， PT失壓時，停用 220KV側零序方向過流 Ⅱ 段保護壓板 4 220KV側零序電流 正常運行時投入， PT失壓時，不停用 5 220KV間隙保護 變壓器 220KV側中性點不接地時，投入間隙保護，當一臺主變運行時，停用間隙保護 6 110KV側復壓方向過流 Ⅰ 段 正常運行時投入， PT失壓時，停用 110KV側復壓方向過流 Ⅰ 段保護壓板 7 110KV側復壓過流 正常運行時投入， PT失壓時，不停用（負荷超過50%時，申請停用），應立即處理 PT失壓 8 110KV側零序方向過流 Ⅰ 段 正常運行時投入， PT失壓時，停用 110KV側零序方向過流 Ⅰ 段保護壓板 序號 壓板名稱 壓板投停情況 9 110KV側零序方向過流 Ⅱ 段 正常運行時投入， PT失壓時，停用 110KV側零序方向過流 Ⅱ 段保護壓板 10 110KV側零序過流 正常運行時投入 11 10KVⅠ 段復壓過流 正常運行時投入 12 10KVⅠ 段速段過流 正常運行時投入 13 10KVⅡ 段復壓過流 正常運行時投入 14 10KVⅡ 段速段過流 正常運行時投入 15 差動、間隙及后備跳 201開關 Ⅰ 正常運行時投入 16 差動、間隙及后備跳 201開關 Ⅱ 正常運行時投入 17 差動、間隙及后備跳 101開關、跳 014開關 正常運行時投入 18 重瓦斯保護：（功能壓板） 變壓器送電及正常運行時投入壓板 19 瓦斯保護跳 201開關 Ⅰ 、跳 201開關 Ⅱ 、跳 101開關、跳 014開關 正常運行時投入。 主變壓器保護裝置是以差動保護、后備保護和瓦斯保護為基本配置的成套變壓器保護裝置。所以變壓器開關不設重合閘。輸電線路加裝“重合閘”有可能大大提高供電的可靠性。 然而，在電力系統(tǒng)的故障中，大多數(shù)是輸電線路（特別是架空線路）的故障。 （三）有關重合閘問題分析 根據(jù)重合閘控制的開關所接通或斷開的電力元件不同，重合閘可分為線路重合閘、變壓器重合閘、母線重合閘。 其他非電量保護 對變壓器溫度及油箱內壓力升高和冷卻系統(tǒng)故障，應按現(xiàn)行有關變壓器的標準要求，專設可作用于信號或動作于跳閘的非電量保護。長時間或多次反復過勵磁，將因過熱而使絕緣老化。對 400kVA以上的變壓器，當數(shù)臺并列運行，或單獨運行并作為其他負荷的備用電源時，應根據(jù)可能過負荷的情況，裝設過負荷保護。 發(fā)生接地故障時 ， 變壓器中性點將出現(xiàn)零序電流 ， 母線將出現(xiàn)零序電壓 ， 變壓器的接地后備保護通常都是反應這些電氣量構成的 。對 2022kVA以上的變壓器，當電流速斷保護的靈敏性不能滿足要求時，也應裝設縱差動保護。 差動保護或電流速斷保護 對容量為 6300kVA及以上的變壓器，以及發(fā)電廠廠用變壓器和并列運行的變壓器， 10 000kVA及以上的發(fā)電廠廠用備用變壓器和單獨運行的變壓器，應裝設縱差動保護。利用這種氣體來實現(xiàn)保護的裝置，稱為瓦斯保護。當變壓器油箱內故障時，在故障電流和故障點電弧的作用下，變壓器油和其他絕緣材料會因受熱而分解，產生大量氣體。因此，作為變壓器的保護分為電量保護和非電量保護。 變壓器處于不正常運行狀態(tài)時，繼電保護應根據(jù)其嚴重程度，發(fā)出告警信號，使運行人員及時發(fā)現(xiàn)并采取相應的措施，以確保變壓器的安全。 上述這些不正常運行狀態(tài)會使繞組和鐵芯過熱。 實踐表明，變壓器套管和引出線上的相間短路、接地短路、繞組的匝間短路時比較常見的故障形式；而變壓器油箱內發(fā)生相間短路的情況比較少。 （一）電力變壓器的故障類型 變壓器的故障可以分為油箱外和油箱內兩種類型： 油箱外的故障，主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路以及接地短路。 電力變壓器保護 張寶旭 目 錄 ★電力變壓器的故障類型和不正常工作狀態(tài) ★電力變壓器保護配置 ★電力變壓器保護的基本原理 ★電力變壓器保護運行注意事項 ★電力變壓器保護的異常處理 ★電力變壓器保護的日常維護、巡視 一、電力變壓器的故障類型 和不正常工作狀態(tài) （一）電力變壓器的故障類型 （二）電力變壓器的不正常運行狀態(tài) 電力變壓器是連續(xù)運行的靜止設備，運行比較可靠，故障機會較少。但由于絕大部分安裝在戶外，受自然環(huán)境影響較大，同時還受運行時承載負荷以及電力系統(tǒng)短路故障的影響，在變壓器的運行過程中不可避免出現(xiàn)各類故障和異常情況。 油箱內的故障包括繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵芯的燒損等。 （ 二 ） 電力變壓器的不正常運行狀態(tài) 變壓器的不正常運行狀態(tài)主要有變壓器外部短路引起的過電流、負荷長時間超過額定容量引起的過負荷，風扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等。 此外，對于中性點不接地運行的星形接線變壓器，外部接地短路時有可能造成變壓器中性點過電壓，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行工況下會使變壓器過勵磁，引起鐵芯和其他金屬構件的過熱。 二、電力變壓器保護配置原則 （一）電力 變壓器保護分類 （二）電力 變壓器保護配置 （三）有關重合閘配置問題分析 （四）變電站主變保護配置示例 （一） 變壓器保護分類 變壓器油箱內故障時，除了變壓器各側電流、電壓變化外，油箱內的油、氣、溫度等非電量也會發(fā)生變化。 （二） 變壓器保護配置 瓦斯保護 電力變壓器通常是利用變壓器油作為絕緣和冷卻介質。氣體排出的多少以及排出速度，與變壓器故障的嚴重程度有關。 瓦斯保護能夠保護變壓器油箱內的各種輕微故障（例如繞組輕微的匝間短路、鐵芯燒損等），但像變壓器絕緣子閃絡等油箱外面的故障，瓦斯保護不能反應。電流速斷保護用于對于容量為 10 000kVA及以下的變壓器，速斷保護。 外部相間短路和接地短路時的后備保護 變壓器的相間短路后備保護通常采用過電流保護 、 低電壓啟動的過電流保護 、 復合電壓啟動的過電流保護以及負序過電流保護等 （ 也有采用阻抗保護作為后備保護的情況 ） 。 過負荷保護 變壓器長期過負荷運行時，繞組會因發(fā)熱而受到損傷。 過勵磁保護 對頻率減低和電壓升高而引起變壓器過勵磁時，勵磁電流急劇增加，鐵芯及附近的金屬構件損耗增加，引起高溫。高壓側電壓為 500kV及以上的變壓器，應裝設過勵磁保護，在變壓器允許的過勵磁范圍內，保護作用于信號，當過勵磁超過允許值時，可動作于跳閘。 為了滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定方面的要求，當變壓器發(fā)生故障時，要求保護裝置快速切除故障。所以從“理論上”講，變壓器是可以裝設重合閘的。而輸電線路故障大都是“瞬時性”的。 變壓器是充油設備，其故障大多數(shù)是“永久性”的，重合閘會加重變壓器的損壞程度，另外變壓器發(fā)生故障時，無論主保護還是后備保護動作，均發(fā)永跳令，閉鎖開關重合閘。 （四）變電站主變保護配置示例 220kV興隆站示例 本站主變保護裝置 PST1200系列保護。保護裝置有兩種不同的差動保護，設有完全相同的CPU插件，分別完成差動保護功能，高壓側后備保護功能，低壓側后備保護功能，各種保護功能均有軟件實現(xiàn)，瓦斯保護由獨立機箱。當變壓器加油、更換桂膠等，按規(guī)定瓦斯需投信號時，停用瓦斯保護跳閘壓板 500kV泰山站示例 3號主變保護采用南京自動化設備總廠生產的WBZ— 500H微機型變壓器保護裝置。 主保護包括：差動保護、分差保護、瓦斯保護。 非電量保護包括：本體輕瓦斯保護、本體重瓦斯保護、冷卻器全停保護、壓力釋放保護、油溫高報警保護、繞組溫度高報警保護、油位異常保護。高壓側： 差動保護、高壓側相間阻抗保護、高壓側接地阻抗保護、高壓側復壓過流保護、高壓側零序過流保護、高壓側零序方向 Ⅰ 段保護、高壓側零序方向 Ⅱ 段保護、過激磁保護、中性點零序過流保護。 低壓側： 差動保護、低壓側復壓過流保護、低壓側速斷過流保護。 主變各保護屏保護配置表（二） 保護屏及保護型號 保護功能配置 B屏 （ WBZ500H） 包括差動保護及后備保護裝置單元。 中壓側： 差動保護、中壓側相間阻抗保護、中壓側接地阻抗保護、中壓側零序過流保護、中壓側零序方向 Ⅰ 段保護、中壓側零序方向 Ⅱ 段保護、中壓側非全相保護、中壓側復壓過流保護及公共繞組過負荷。三側過負荷、 PT回路異常告警等。分差保護： 三側差動保護、 TA斷線閉鎖差動保護、過負荷告警。 小 結 一、 變壓器的故障類型和不正常工作狀態(tài) 兩種故障類型：油箱外和油箱內故障 不正常工作狀態(tài)：變壓器外部短路引起的過電流；負荷長時間超過額定容量引起的過負荷；風扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等。 主保護包括：差動保護、分差保護、瓦斯保護。 非電量保護包括：本體輕瓦斯保護、本體重瓦斯保護、冷卻器全停保護、壓力釋放保護、油溫高報警保護、繞組溫度高報警保護、油位異常保護 進行了有關“重合閘”問題的分析 思考與練習 變壓器有哪幾種故障類型和不正常工作狀態(tài)？ 什么是 變壓器保護的電量保護和非電量保護 ？ 變壓器裝設哪些保護？為什么不裝設重合閘？ 三、變壓器保護的基本原理 （一）變壓器的主保護 （二）變壓器的后備保護 （三）變壓器的非電量保護 （一）變壓器的主保護 主保護：為滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求，能以最快速度有選擇的切除被保護設備和線路故障的保護。