1.變壓器故障類型與特征

電力變壓器主要由鐵心及繞在鐵心上的繞組構(gòu)成骇塘。為保證各繞組之間的絕緣，以及鐵心、繞組的散熱需要庆牵，將鐵心及繞組置于裝有變壓器油的油箱中。而變壓器各繞組間的兩端則通過絕緣套管引導(dǎo)變壓器的殼體之外青蝗。

電力變壓的故障可以分為油箱內(nèi)部故障和油箱外部故障兩類遏填。油箱內(nèi)部故障主要有繞組的相間短路、單相繞組部分線匝之間發(fā)生的匝間短路世蕴、單相繞組通過外殼發(fā)生的單相接地短路氛赞，以及鐵芯損壞等。變壓器油箱內(nèi)的故障十分危險(xiǎn)塘丝，由于油箱內(nèi)充滿了變壓器油赔癌，故障后強(qiáng)大的短路電流使變壓器油急劇的分解氣化，可能產(chǎn)生大量的可燃性瓦斯氣體，很容易引起油箱爆炸灾票。油箱外故障主要是套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路峡谊。

2.變壓器不正常運(yùn)行狀態(tài)

電力變壓器不正常的運(yùn)行狀態(tài)主要包括變壓器外部短路故障引起的過電流、負(fù)荷長時(shí)間超過額定容量引起的過負(fù)荷刊苍、風(fēng)扇故障或漏油等原因引起冷卻能力的下降等既们。對于中性點(diǎn)非直接接地運(yùn)行的變壓器，外部接地短路時(shí)可能造成變壓器中性點(diǎn)過電壓正什，威脅變壓器的絕緣啥纸。對于大容量變壓器，因鐵心額定工作磁通密度與飽和磁通密度比較接近婴氮，所以當(dāng)外部過電壓過高或頻率降低時(shí)容易發(fā)生過激磁斯棒。

3.變壓器保護(hù)配置的基本原則

瓦斯保護(hù)

瓦斯保護(hù)用來反應(yīng)變壓器油箱內(nèi)部所產(chǎn)生的氣體或油流而動(dòng)作，它可以防御變壓器油箱內(nèi)的各種短路故障和油面降低莹妒，且具有很高的靈敏度名船。瓦斯保護(hù)有重瓦斯和輕瓦斯之分。一般重瓦斯反應(yīng)的是變壓器內(nèi)部油流速度追祈，保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各側(cè)電源斷路器返乏，輕瓦斯保護(hù)反應(yīng)的是變壓器內(nèi)部氣體容積，保護(hù)動(dòng)作于信號(hào)俐番。

容量在800kVA及以上的油浸式變壓器和400kVA以上的車間內(nèi)油浸式變壓器香诽，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。對于帶負(fù)荷調(diào)壓的油浸式變壓器的調(diào)壓裝置也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)撇熬。

縱差保護(hù)或電流速斷保護(hù)

6300kVA及以上并列運(yùn)行的變壓器庐丁，10000kVA及以上單獨(dú)運(yùn)行的變壓器，發(fā)電廠廠用或工業(yè)企業(yè)中自用6300kVA及以上重要的變壓器烧已，應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)榨凭。其他電力變壓器，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)烘牌，其過電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限應(yīng)大于0.5S郑迅。對于2000kVA以上的變壓器，當(dāng)電流速斷保護(hù)靈敏度不能滿足要求時(shí)撮点，也應(yīng)裝設(shè)縱差保護(hù)令聂。縱差保護(hù)用于反應(yīng)電力變壓器繞組固棚、套管及引出線發(fā)生的短路故障统翩，其保護(hù)動(dòng)作于跳開變壓器各電源側(cè)斷路器并發(fā)相應(yīng)信號(hào)。

相間短路的后備保護(hù)

相間短路的后備保護(hù)用于反應(yīng)外部相間短路引起的變壓器過電流此洲，同時(shí)作為瓦斯保護(hù)和縱差保護(hù)(或電流速斷保護(hù))的后備保護(hù)厂汗，其動(dòng)作時(shí)限按電流保護(hù)的階梯形原則來整定委粉，延時(shí)動(dòng)作于跳開變壓器 各電源側(cè)斷路器，并發(fā)相應(yīng)信號(hào)面徽。一般采用過流保護(hù)艳丛、復(fù)合電壓起動(dòng)過電流保護(hù)或負(fù)序電流單相低電壓保護(hù)等。

接地短路的零序保護(hù)

對于中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中的變壓器趟紊，應(yīng)裝設(shè)零序保護(hù)氮双，零序保護(hù)用于反應(yīng)變壓器高壓側(cè)(或中壓側(cè))，以及外部元件的接地短路霎匈。

對于自耦變壓器和高戴差、中壓側(cè)中性點(diǎn)都直接接地的三繞組變壓器，當(dāng)有選擇性要求時(shí)應(yīng)增設(shè)零序方向元件铛嘱。

當(dāng)電網(wǎng)中僅有部分變壓器中心線接地運(yùn)行時(shí)暖释，為防止發(fā)生接地短路時(shí)，中性點(diǎn)接地變壓器跳開后波烘，中性點(diǎn)不接地的變壓器(低壓側(cè)有電源)仍可能帶接地故障繼續(xù)運(yùn)行在摔，從而產(chǎn)生過電壓，威脅絕緣亥矿，因此應(yīng)根據(jù)情況裝設(shè)零序過電壓保護(hù)唤吐、間隙零序電流保護(hù)等。

過勵(lì)磁保護(hù)

超高壓大型變壓器需要裝設(shè)過勵(lì)磁保護(hù)锨飞，由于變壓器鐵心中的磁通密度B與電壓和頻率的比值U/f成正比诫幼，因此當(dāng)電壓升高和頻率降低時(shí)會(huì)引起變壓器過勵(lì)磁，使得勵(lì)磁電流增大徘敦，造成鐵損增加翅殃，鐵心溫度和繞組溫度升高，嚴(yán)重時(shí)要造成局部變形和損傷周圍的絕緣介質(zhì)虾钾。過勵(lì)磁保護(hù)反映于實(shí)際工作磁密和額定工作磁密之比(過勵(lì)磁倍數(shù))而動(dòng)作臊娩。在變壓器允許的過勵(lì)磁范圍內(nèi)，過勵(lì)磁保護(hù)作用于信號(hào)透嫩，當(dāng)過勵(lì)磁超過允許值時(shí)可動(dòng)作于跳閘图云。

其他非電量保護(hù)

變壓器通常還裝設(shè)反應(yīng)油箱內(nèi)油、氣邻邮、溫度等特征的非電量保護(hù)，主要包括變壓器本體和有載調(diào)壓部分的溫度保護(hù)克婶、變壓器的壓力釋放保護(hù)筒严、變壓器帶負(fù)荷后啟動(dòng)風(fēng)冷的保護(hù)、過載閉鎖帶負(fù)荷調(diào)壓的保護(hù)等情萤。

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