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　瓦斯保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)作為變壓器的主保護(hù)，在變壓器保護(hù)中具有十分重要的地位。瓦斯保護(hù)用來(lái)反映變壓器的內(nèi)部故障，即箱體內(nèi)發(fā)生故障伴隨油分解產(chǎn)生氣體或變壓器油面不論任何原因下降時(shí)，瓦斯保護(hù)動(dòng)作。輕瓦斯保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)，重瓦斯保護(hù)動(dòng)作于跳閘。差動(dòng)保護(hù)采用帶制動(dòng)特性的比率差動(dòng)保護(hù)，具有區(qū)內(nèi)故障可靠動(dòng)作，區(qū)外故障可靠閉鎖的特性。

　　1 前言

　　變壓器作為輸配電系統(tǒng)中的重要設(shè)備，在輸配電系統(tǒng)及電網(wǎng)中，占有十分重要的地位，如發(fā)生故障，將危及供用電系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電網(wǎng)的穩(wěn)定性、供電的可靠性。因此怎樣避免由于變壓器故障，而危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，則需要快速、及時(shí)的切除掉故障的變壓器，所以需要設(shè)置變壓器的繼電保護(hù)。

　　2 電力變壓器的故障和繼電保護(hù)的配置

　　2.1 變壓器的故障狀態(tài)變壓器的故障狀態(tài)有外部短路或過(guò)負(fù)荷所引起的繞組中過(guò)電流、油面降低，電壓升高等。長(zhǎng)時(shí)間的不正常運(yùn)行狀態(tài)會(huì)使變壓器的溫度升高、絕緣老化、壽命縮短，甚至?xí)鸸收希虼耍瑧?yīng)裝設(shè)動(dòng)作于信號(hào)或跳閘的繼電保護(hù)裝置以保護(hù)變壓器。

　　2.2 變壓器繼電保護(hù)的配置根據(jù)變壓器的各種故障狀態(tài)，變壓器繼電保護(hù)裝置一般應(yīng)配置下列保護(hù)功能：

　　（1）非電量保護(hù)。非電量保護(hù)首先是瓦斯保護(hù)，瓦斯保護(hù)能迅速的反應(yīng)變壓器內(nèi)部故障時(shí)產(chǎn)生的油氣變化或油位下降。其次應(yīng)裝設(shè)有反應(yīng)變壓器內(nèi)部溫度變化的油溫和繞組溫度保護(hù)；變壓器的壓力釋放保護(hù)；變壓器過(guò)負(fù)荷后自啟風(fēng)冷的保護(hù)；過(guò)載閉鎖有載調(diào)壓的保護(hù)。

　　（2）電量保護(hù)，電量保護(hù)分為以下幾種：1.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)和差動(dòng)速斷保護(hù)（下面會(huì)詳細(xì)分析）；2.反映相間短路故障的后備保護(hù)，用作變壓器外部相間短路故障和作為變壓器內(nèi)部繞組、引出線相間短路故障的后備保護(hù)；3.反映接地故障的后備保護(hù)。變壓器中性點(diǎn)直接接地時(shí)，用零序電流（方向）保護(hù)作為變壓器外部接地故障和中性點(diǎn)直接接地側(cè)繞組、引出線接地故障的后備保護(hù)。變壓器中性不接地時(shí)，用零序電壓保護(hù)、中性點(diǎn)的間隙零序電流保護(hù)作為變壓器接地故障的后備保護(hù)。

　　（3）過(guò)負(fù)荷保護(hù)。防止變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷的保護(hù)，即各種原因（如單臺(tái)運(yùn)行變壓器在備用電源自動(dòng)投入時(shí)）使變壓器對(duì)稱過(guò)負(fù)荷時(shí)，過(guò)負(fù)荷保護(hù)動(dòng)作。

　　2.3 縱差動(dòng)保護(hù)

　　2.3.1 差動(dòng)保護(hù)的工作原理是比較被保護(hù)設(shè)備各側(cè)電流的相位和數(shù)值的大小雙繞組變壓器差動(dòng)保護(hù)原理接線如下圖所示，電流互感器采用減極性標(biāo)注。一般來(lái)說(shuō)，差動(dòng)電流的繞組都以變壓器側(cè)為基準(zhǔn)側(cè)。由于變壓器兩側(cè)的電流大小不同，電流相位在Y，d接線時(shí)也不相同，故保護(hù)裝置必須要對(duì)兩側(cè)電流進(jìn)行相位補(bǔ)償和數(shù)值補(bǔ)償，才能使變壓器正常運(yùn)行時(shí)，流入繼電器的不平衡電流為零或較小。此外，差動(dòng)保護(hù)還應(yīng)考慮變壓器勵(lì)磁涌流及不平衡電流的影響。

　　2.3.2 克服勵(lì)磁涌流對(duì)變壓器差動(dòng)保護(hù)影響的措施1.采用帶有速飽和特性的變流器；2.采用二次諧波制動(dòng)原理、間斷角原理、模糊識(shí)別閉鎖原理構(gòu)成的微機(jī)變壓器差動(dòng)保護(hù)。

　　2.3.3 減小不平衡電流的措施

　　（1）減少由于電流互感器的原因增大的不平衡電流。變壓器差動(dòng)保護(hù)各側(cè)用的電流互感器，選用變壓器差動(dòng)保護(hù)專用的D級(jí)、小氣隙的電流互感器，當(dāng)通過(guò)外部最大穩(wěn)態(tài)短路電流時(shí)，差動(dòng)保護(hù)回路的二次負(fù)荷要能滿足10%誤差的要求。

　　（2）減小電流互感器的二次負(fù)荷。這實(shí)際上相當(dāng)于減小二次側(cè)的端電壓，相應(yīng)地減少電流互感器的勵(lì)磁電流。常用辦法有：減小電纜的電阻（適當(dāng)增大導(dǎo)線截面，盡量縮短控制電纜長(zhǎng)度）；采用弱電控制用的電流互感器（二次額定電流為lA）等。

　　（3）減小變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流，采用相位補(bǔ)償和數(shù)值補(bǔ)償?shù)奈C(jī)保護(hù)。

　　（4）軟件校正。微機(jī)保護(hù)中采用軟件進(jìn)行相位校正。

　　（5）由變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流。在變壓器差動(dòng)保護(hù)的整定計(jì)算中考慮。

　　2.3.4 比率差動(dòng)保護(hù)是用來(lái)區(qū)分差流是由于內(nèi)部故障還是外部故障引起的。

　　2.3.5 差動(dòng)速斷保護(hù)

　　差動(dòng)保護(hù)是變壓器的主保護(hù)，差動(dòng)保護(hù)的比率制動(dòng)保護(hù)一般能滿足正常運(yùn)行的變壓器需要，能正確及時(shí)的動(dòng)作。但是在變壓器內(nèi)部發(fā)生繞組短路故障時(shí)，TA嚴(yán)重飽和使交流暫態(tài)傳變嚴(yán)重惡化，使差動(dòng)回路中的電流改變了方向或等于零（無(wú)源側(cè)），高次諧波分量增大，反應(yīng)二次諧波的判據(jù)誤將比率制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù)閉瑣，無(wú)法反映區(qū)內(nèi)短路故障，從而影響了比率差動(dòng)保護(hù)的快速動(dòng)作，所以變壓器比率制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù)還應(yīng)配有差動(dòng)速斷保護(hù)，作為輔助保護(hù)以加快保護(hù)在內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)的動(dòng)作速度。注意的是，差動(dòng)速斷的整定值按躲過(guò)最大不平衡電流和勵(lì)磁涌流來(lái)整定 。

　　3 結(jié)束語(yǔ)

　　目前變壓器微機(jī)保護(hù)裝置已經(jīng)普遍應(yīng)用，其保護(hù)原理仍沒(méi)有太大的突破，但實(shí)現(xiàn)的手段上有了根本的變化。微機(jī)保護(hù)與以往的繼電保護(hù)相比，由于采用了數(shù)字計(jì)算技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能，因此具有靈活性大、可靠性高、易于獲得附加功能和維護(hù)調(diào)試方便的優(yōu)點(diǎn)。但是變壓器差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)原因仍是多方面的，我們只有在安裝調(diào)試過(guò)程中把每一環(huán)節(jié)工作做好，把該考慮的問(wèn)題考慮周全，做好細(xì)節(jié)，嚴(yán)把整組試驗(yàn)關(guān)，積極采取相應(yīng)措施，以避免變壓器在運(yùn)行中差動(dòng)保護(hù)的誤動(dòng)作。
 

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