电子元件科普:变压器保护的配置原则以及注意事项

变压器是电力系统普遍使用的重要电气设备，由铁芯（或磁芯）和线圈组成，线圈有两个或两个以上的绕组，其中接电源的绕组叫初级线圈，其余的绕组叫次级线圈。它关系到电力系统供电和稳定运行，一旦因故障而损坏造成的损失就更大。一起来看看变压器保护的配置原则以及注意事项。

针对变压器的故障和异常工作情况，根据其容量和重要程度，装设动作可靠，性能良好的继电保护装置，一般包括：

(1)反映内部短路和油面降低的非电量(气体)保护，又称瓦斯保护;

(2)反映变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护，或电流速断保护;

(3)作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电流保护(或带有 复合电压起动的过电流保护或负序电流保护或阻抗保护) ;

(4)反映中性点直接接地系统中外部接地短路的变压器零序电流保护;

(5)反映大型变压器过励磁的变压器过励磁保护及电压保护;

(6)反映变压器过负荷的变压器过负荷保护;

(7)反应变压器非全相运行的非全相保护等。

变压器保护配置原则：

电力变压器运行的可靠性很高。由于变压器发生故障时造成的影响很大，因此应加强其继电保护装置的功能，以提高电力系统安全运行，按技术规程的规定电力变压器继电保护装置的配置原则一般为：

(1)针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器;

(2)应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器;

(3)对由外部相间短路引起的变压器过电流，根据变压器容量和运行情况的不同以及对变压器灵敏度的要求不同，可采用过电流保护、复合电压起动的过电 流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护或阻抗保护作为后备保护， 带时限动作于跳闸;

(4)对 110kV 及以上中性点直接接地的电力网，应根据变压器中性点接地运 行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护和零序电压保护，带时限动作于跳闸;

(5)为防御长时间的过负荷对设备的损坏，因根据可能的过负荷情况装设过负荷保护，带时限动作于信号;

(6)对变压器温度升高和冷却系统的故障，应按变压器标准的规定，装设作用于信号或动作于跳闸的装置。

相间短路后备保护规程规定：

(1)过电流保护宜用于降压变压器;

(2)当过电流保护的灵敏度不够时，可采用低电压起动的过电流保护，主要用于升压变压器或容量较大的降压变压器;

(3)复合电压(包括负序电压及线电压)起动的过电流保护，宜用于升压变 压器、系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器;

(4)负序电流和单相式低电压起动的过电流保护，可用于 63MVA 及以上升 压变压器;

(5) 按以上两条装设保护不能满足灵敏性和选择性要求时，可采用阻抗保护。

接地短路后备保护：

在中性点直接接地系统中，接地短路时常见的故障形 式，所以处于该系统中的变压器要装设接地(零序)保护，以反映变压器高压绕 组、引出线上的接地短路，并作为变压器主保护和相邻母线、线路接地保护的后备保护。

目前我国在 220kV 系统中，广泛采用中性点绝缘水平较高的分级绝缘变压器 (如 220kV 变压器中性点绝缘水平为 110kV 的情况) 其中性点可接地运行或者不 ， 接地运行。如果中性点绝缘水平较低(如 500kV 系统中性点绝缘水平为 38kV 的 变压器) ，则中性点必须直接接地运行。