变压器的继电保护

电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备它的安全运行是电力系统可靠工作的必要条件

电力变压器有别于发电机它无旋转部件是一种静止的电气设备结构比较简单运行可靠性高发生故障的机会相对较少但是变压器是连续运行的停电机会很少而且绝大部分安装在室外受自然环境影响较大另外变压器时刻受到外接负荷的影响特别是受电力系统短路故障的威胁较大因此电力变压器在运行中仍然可能发生各种类型的故障或出现不正常的工作状态它的故障对电力系统的安全连续运行会带来严重影响特别是大容量变压器的损坏对系统的影响更为严重因此考虑到变压器在电力系统中的重要地位及其故障和不正常工作状态可能造成的严重后果必须根据电力变压器容量和重要程度装设相应的继电保护装置

电力变压器的故障通常可分为油箱内部故障和油箱外部故障油箱内部故障主要是指发生在变压器油箱内包括高压侧或低压侧绕组的相间短路匝间短路中性点直接接地系统侧绕组的单相接地短路变压器油箱内部故障是很危险的因为故障点的电弧不仅会损坏绕组绝缘与铁心而且会使绝缘物质和变压器油剧烈汽化由此可能引起油箱的爆炸所以继电保护应尽可能快地切除这些故障油箱外部故障最常见的主要是变压器绕组引出线和套管上发生的相间短路和接地短路直接接地系统

变压器的不正常工作状态主要有过负荷外部短路引起的过电流外部接地短路引起的中性点过电压油箱漏油引起的油面降低或冷却系统故障引起的温度升高等此外大容量变压器由于其额定工作磁通密度较高工作磁密与电压频率比成正比例在过电压或低频率下运行时可能引起变压器的过励磁故障等

变压器继电保护的任务就是反应上述故障或异常运行状态并通过断路器切除故障变压器或发出信号告知运行人员采取措施消除异常运行状态同时变压器保护还应能用作相邻电器元件的后备保护

针对上述各种故障与不正常工作状态变压器应装设下列继电保护

1反应变压器油箱内部各种故障和油面降低的瓦斯保护08MVA及以上油浸式变压器和04MVA及以上车间内油浸式变压器均应装设瓦斯保护当油箱内故障产生轻微瓦斯或油面下降时应瞬时动作于信号当产生大量瓦斯时应动作于断开变压器各侧断路器