变压器主保护和后备保护

北河电厂

　　变压器的主保护和后备保护是确保变压器安全运行的关键措施，以下是详细介绍：

主保护

1、差动保护

原理：基于基尔霍夫电流定律，比较变压器各侧电流互感器（CT）的电流大小和相位。正常运行时两侧电流平衡，差流为零；内部故障时差流超过整定值，保护动作跳闸。

范围：覆盖绕组相间短路、匝间短路、铁芯故障、套管闪络及引出线短路等。

特点：动作迅速，但需解决励磁涌流问题，常采用二次谐波制动、波形间断角闭锁等技术。

2、瓦斯保护

原理：利用变压器内部故障产生的气体和油流触发。轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳闸。

范围：油箱内部故障，如绕组匝间短路、铁芯过热、油面降低等。

特点：非电量保护，与差动保护互补，是油箱内部故障的主保护。

后备保护

1、复压闭锁过流保护

原理：由复合电压元件（负序电压+低电压）、过流元件和时间元件组成。故障时复合电压动作，闭锁过流保护，提高灵敏度。

范围：大、中型变压器相间短路故障的后备保护，适用于升压、联络变压器及降压变压器。

2、零序保护

原理：检测零序电流和电压，用于大接地电流系统中的接地故障保护。

范围：中性点直接接地时，零序过流保护动作；中性点不接地时，零序电压保护动作；中性点经间隙接地时，间隙保护动作。

3、过负荷保护

原理：监测变压器负荷电流，超过额定值时发出信号或跳闸。

范围：对称过负荷保护，仅作用于信号，用于提示运维人员调整负荷。

4、过励磁保护

原理：检测变压器电压和频率变化，防止过励磁导致铁芯饱和、过热。

范围：适用于高压侧电压330kV及以上的变压器。

主保护与后备保护的配合

1、主保护：快速切除内部故障，动作时间通常在0.1秒内。

2、后备保护：主保护或断路器拒动时动作，动作时间相对较长，一般为0.5秒及以上。

3、配合原则：主保护灵敏度高于后备保护，后备保护范围覆盖相邻设备，时间级差至少0.3秒。

注意事项：

1、瓦斯保护安装：瓦斯继电器需水平安装，连接管坡度≥2%，防止误动。

2、差动保护闭锁：励磁涌流可能导致误动，需通过二次谐波制动、波形间断角闭锁等技术解决。

3、保护定值校验：定期校验保护定值，避免越级跳闸或拒动。

通过主保护和后备保护的协同作用，可实现变压器全范围、全类型的故障防护，保障电力系统的安全稳定运行。