變壓器保護方式

　　1、瓦斯保護：保護變壓器內部短路和油面降低的故障。

　　2、差動保護、電流速斷保護：保護變壓器繞組或引出線各相的相間短路、大接地電流系統的接地短路以及繞組匝間短路。

　　3、過電流保護：保護外部相間短路，并作為瓦斯保護和差動保護（或電流速斷保護）的后備保護。

　　4、零序電流保護：保護大接地電流系統的外部單相接地短路。

　　5、過負荷保護：保護對稱過負荷，僅作用于信號。

　　6、過勵磁保護：保護變壓器的過勵磁不超過允許的限度。

　　變壓器的保護配置要求

　　1）對于220kV及以上電壓等級、不同接線方式的變壓器，應配置雙套主保護、雙套后備保護、非電量保護，并保證兩套主保護完全獨立，即交流電壓電流回路、直流電源回路、出口跳閘回路完全獨立。

　　2）800kVA以上變壓器配瓦斯保護。6.3MVA以上變壓器配差動保護。

　　2.主保護配置

　　1）差動保護：包括差動速斷保護、穩態比率差動保護、工頻變化量比率差動保護。躲過勵磁涌流一般采用二次諧波制動和波形畸變原理。主要反應繞組、套管及引出線上的相間短路，及中性點直接接地側的接地短路。并在一定程度上反應繞組內部匝間短路。

　　2）瓦斯保護：有輕瓦斯、重瓦斯之分。其中輕瓦斯動作于信號，重瓦斯動作于跳閘。主要反應油箱內各種故障及油面降低。

　　3.后備保護配置

　　1）反應相間短路的后備保護：用作變壓器外部相間短路和變壓器內部繞組、引出線相間的后備保護。一般采用復合電壓閉鎖的過流（方向）保護。當靈敏度不滿足要求時，可采用阻抗保護。

　　2）反應接地短路的后備保護：

　　變壓器中性點直接接地時，裝設零序電流（方向）保護作為變壓器外部接地故障和中性點直接接地側變壓器繞組、引出線接地短路的后備保護。變壓器中性點不接地時，可用零序過電壓保護、中性點間隙零序電流保護作為變壓器接地短路的后備保護。

　　3）過負荷保護：延時動作于信號。

　　4）過勵磁保護：500kV及以上的變壓器，反應頻率降低和電壓升高而引起的變壓器勵磁電流的增大，保護可動作于信號或跳閘。

　　5）其它非電量保護（油溫過高、壓力釋放動作、冷卻系統故障）：保護可動作于信號或跳閘。

　　變壓器三個保護案例分析

　　一、主變壓器空投時差動保護誤動分析

　　1、事故經過

　　某變電站220kV變壓器為180MVA自耦變壓器，配置了雙重化主變微機保護（其中一套主保護為二次諧波制動原理的比率差動保護，另-套為波形對稱制動原理的比率差動保護）。

　　當該主變檢修結束復役合閘送電時，兩套差動保護同時出口跳閘。

　　C相涌流的二次諧波計算值小于整定值（15%） ，諧波制動比率差動動作; C相波形對稱性好，波形對稱原理比率差動也動作。

　　2、事故原因分析

　　3、二次諧波制動方式

　　》分相制動邏輯（- -取一- ）

　　當判斷出某相涌流時閉鎖該相差動，普遍采用。

　　缺點：有時某相勵磁涌流大但是諧波含量低，保護將誤動。

　　》交叉制動邏輯（三取一）

　　任項檢測出涌流則閉鎖三相差動。

　　缺點：諧波含量小的相真正有故障的時候不能正確動作。

　　4、 防范措施

　　》變壓器空投時，短時投入交叉閉鎖

　　如整定該時間為40- 80ms。

　　》變壓器空投時，采取修改定值的臨時措施

　　提高差動啟動值，降低諧波閉鎖值

　　》探尋新的諧波制動原理

　　Y-o或A-Y會時二次諧波失真或減小，容易誤動。

　　樣本電流i。+xio方法，可提高單相制動的可靠性。

　　二、區外故障變壓器差動速斷保護誤動分析

　　1、事故經過

　　在某變電站一條110kV線路近端發生A相接地故障（故障點離變電站約1km） ，線路保護I段距離元件動作跳開斷路器，約1s后重合于故障線路，后加速跳開斷路器。在合于故障線路的過程中，變壓器差動速斷動作。

　　2、電流波形分析

　　3、解決方法

　　重新審定中壓側CT的選型和變比，并使其滿足CT10%要求

　　差動速斷定值可適當抬高

　　對差動保護，電流互感器可選用抗飽和能力強的電流互感器（如TPY級）

　　三、主變壓器中性點間隙保護誤動分析

　　1、事故經過

　　2、故障錄波圖動作時序分析

　　3、保護動作分析

　　220kV線路B相切除后，線路非全相運行，間隙電流變小。由于110kV側存在電源，在220kV雙端非全相動作時流過2號主變220kV側中性點間隙電流仍有105~130A ，達到動作電流值（ 100A ）。由于間隙動作的時間0.5s小于重合閘時間0.8s ， 2號主變在線路重合成功前三相跳閘。

　　4、整改措施

　　放電間隙電流時空氣電離后離子電流，返回系數低，在非全相運行中可能不返回。因此，間隙零序保護動作時間應與相鄰線路重合閘時間配置，動作時間比重合閘延時增加一個時間級差（ 0.3 -0.5s ）即可。

　　5、間隙保護出口方式討論

　　》方式一：間隙零序過壓和間隙零序過流合用延時元件

　　該方法若按躲過線路重合閘時間整定 ，間隙過壓時動作時間偏長，對保護變壓器中性點絕緣不利。

　　》方式二：間隙零序過壓和間隙零序過流延時元件分開

　　該方式下間隙過壓仍整定為0.5s ，間隙過流可按躲過線路重合閘時間整定，如整定為1.2s。間隙過流動作時，表明間隙已擊穿，絕緣可受到保護，動作時間的延長不會對變壓器造成不利影響。