变压器保护教案.doc

word完整版)变压器保护教案
供电一部电力变压器保护培训教案
【教学目的】
1、了解变压器配备保护的种类
2、了解变压器的主要参数
3、掌握变压器的巡视内容
【教学过程】
一、 变压器应装设的保护
（1）反映变压器油箱内部各种短路故障和油面降低的气体保护（瓦斯保护）。
（2）反映变压器的绕组线引出线相间短路、中性点直接接地系统绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路的纵差保护.
(3）反映变压器外部相间短路并作为气体保护盒差动保护后备的过电流保护（或复合电压启动的过电流保护或负序过电流保护）.
（4）反映中性点直接接地系统中变压器外部接地短路的零序电流保护.
（5）反映变压器对此过负荷的过负荷保护。
（6）反映变压器过励磁的保护。
二、变压器的保护装置
(一)气体保护
1。作用
气体保护是变压器本体内部故障的主保护，它是反映变压器油箱内部各种短路故障时气体数量、油流速度和油面降低的保护。
2.基本工作原理
气体保护有轻气体保护和重气体保护变压器内部故障时，故障点局部高温使变压器油温升高，体积膨胀，油内空气被排出而形成上升气体。若故障点产生电弧,则变压器油和绝缘材料将分解出大量气体，这些气体自油箱流向油枕上部,故障程度越严重，产生的气体越多，流向油枕的油流速断越快。由于排出气体的数量和油流速度直接反映了变压器性质和严重程度,故少量气体和气流速度较小时，经气体保护动作于信号；故障严重，油流速度高时，重气体保护瞬时动作于跳闸。
3.气体保护的运行
（1）主变压器投运前，应检查气体继电器有无残留气体、轻气体保护触点能否准确地动作于信号、气体继电器是否漏油、二次回路的绝缘电阻是否符合要求,试验重气体保护触点能否动作于主变压器各侧断路器跳闸。
（2）主变压器正常运行时，轻气体保护应投入信号，重气体保护应投入跳闸。
（3)主变压器停运时，轻气体保护不应退出，以便发现变压器油面的降低。
（二）变压器的差动保护
1.作用
变压器纵差保护是变压器本体内部、套管和引出线故障的主保护,它是反映变压器绕组线引出线相间短路、中性点直接接地侧的单相接地短路及绕组匝间短路的保护。差动保护动作应瞬时断开各侧断路器。
2.差动保护的运行
(1)差动保护在第一次投入运行时，应作空载合闸试验，以检验其躲励磁涌流的性能。
（2）在差动回路上工作时或差动回路断线后,将差动保护退出。
（3）新投产的和二次差动回路经过工作改动后的差动保护，应带负荷做六角图试验，证明二次回路变比、极性正确以及差压满足要求,然后方可将差动保护投入运行。
(三)过电流保护（一般指复合电压启动的过电流保护）
变压器的过电流保护一般包括带低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护、负序过电流保护及低阻抗保护等。它是为了防止变压器外部短路时引起变压器绕组的过电流，同时作为变压器内部故障的后备保护。动作于跳闸，跳开变压器一、二次主断路器。
（四）变压器的零序保护
1.变压器的零序电流保护
零序电流保护也是变压器的后备保护，它反映三相系统中性点直接接地运行的变压器外部单相接地故障引起的过电流的状况。动作于跳闸，跳开一、二次主断路器.
2.零序过电压保护
低压侧有电源的变压器，中性点可能接地运行或不接地运行时,对外部单相接地引起的过电流以及因失去接地中性点引起的过电压除设零序电流保护外，还应增设零序电压保护,该保护动作经一个延时断开各侧断路器。
(五）变压器过负荷保护
如果变压器过负荷运行时间过长，势必影响绕组绝缘的寿命。因此装设过负荷保护来反映变压器过负荷的状况.在大多数情况下，变压器过负荷是对称的，因此变压器过负荷保护只用一个电流继电器,接于在任一相电流之中，经延时时作用于信号。
（六）后备保护的运行
(1）当主变压器低压侧后备保护动作后，应检查有无越级跳闸及各出线保护的动作情况。若查明是某一线路保护或断路器拒跳造成,则应断开该线路断路器，然后合上主变压器断路器，恢复对其他线路的供电。
(2)若后备保护动作使主变压器各侧断路器均跳闸，而外部无故障，则应检查主变压器主保护是否正常，检查主变压器本体有无异常，套管引出线有无放电痕迹，不查清原因不许对主变压器试送电。
三、变压器的电气参数
（1）额定容量SN：是指规定条件下长期运行时输出功率的保证值，以视在功率表示，单位是千伏安.
（2)额定电压UN:是指变压器长时间运行时所应承受的正常工作电压，以kV表示.
（3）额定电流IN：是指变压器在额定容量下允许长期通过的额定电流。
（4)阻抗电压Uk:也叫短路电压。将变压器的二次绕组短路，缓慢升高一次侧电压，当一次侧绕组的电流达到额定值是，此时在一次侧所施加的电压，叫做短路电压。
（5）负荷损耗（铜损耗）变压器负荷电流流过一、二次绕组是,绕组上所消耗的功率，称为负荷损耗,简称铜损耗。即把变压器的二次绕组短路，在一次绕组通入额定电流变压器所消耗的功率。包括基本损耗和附加损耗两部分。
（6）空载电流I0当变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时，在一次侧通过的电流称为空载电流。因它在变压器中起励磁作用,故又称励磁电流，一般以额定电流的百分数表示.
（7）空载损耗（铁损耗）△P0,变压器一次侧加额定电压，二次侧空载时，变压器一次测得的有功功率称为空载损耗.实为铁芯所产生的损耗故友称为铁芯损耗（包括励磁损耗和涡流损耗)。
四、变压器巡视内容
(1）声音应正常。
（2）油位应正常，外壳清洁，无渗漏油现象.
（3）油枕油位应正常。
（4)三相负荷应平衡且不超过额定值。
（5）引线不应过松过紧，连接处接触良好，无发热现象.
（6）气体继电器内应充满油。
（7）冷却系统运行应正常.
（8）绝缘套管应清洁，无裂纹和放电打火现象
（9）呼吸器应畅通,油封完好，硅胶不变色。
（10)防爆管玻璃应完整、无裂纹、无存油。防暴器红点应不弹出。
变压器发出异常声音：过负荷；内部连接部位接触不良，放电打火;个别零件松动；系统中有接地或短路；大电动机启动，使负荷变化较大。
变压器气体保护动作的原因.可能是(1)因滤油、加油或冷却系统不严密，致使空气进入；（2)因温度下降或漏油,使油面缓慢下降；（3）发生穿越性短路故障;(4）因变压器内部故障而产生大量气体。