第六章 电力变压器保护 第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态 （一）变压器保护的重要性变压器是电力系统不可缺少
的重要电气设备，十分贵重。变压器故障会给供电可靠性和系统安全运行带来严重的影响。应根据变压器容量等级和重要程度装设性能良好、动作可
靠的继电保护装置。第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态 （二）变压器内部故障油箱内故障：绕组相间、匝
间短路、绕组接地（绕组和外壳短路）铁芯烧损。油箱外故障：套管和引出线上发生相间和接地故障。本质上讲，油箱外的故障已经不是变压器本身
的故障，但按照继电保护配置及保护区域的划分原则，上述区域的故障属于变压器保护的保护范围，所以归入变压器故障。第六章 电力变压器保护
第六章 电力变压器保护 第六章 电力变压器保护 6.1电力变压器的故障类型和不正常工作状态 （三）变压器不正常运行方式 外
部短路引起的过电流 外部接地引起的过电流和中性点过电压 过负荷、过励磁、油面降低，冷却系统故障变压器处于不正常运行状态
时，继电保护应根据其严重程度，发出告警信号，使运行人员及时发现并采取相应的措施，以确保变压器的安全。第六章 电力变压器保护 6.1
电力变压器的故障类型和不正常工作状态 （四）变压器保护的分类和配置分类 非电量保护：瓦斯保护 电量保护：（根据变压器容量及
电压等级来配置）保护配置 主保护：差动保护、电流速断保护、瓦斯保护 后备保护：过电流保护，零序过电流，零序过电压等。
6.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理 变压器纵差动保护的优点：能够正确区分区内外故障不需要与其他元件的保护配
合能够无延时地切除区内各种故障主保护6.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理 假设变压器为理想变压器
（一）正常运行差动电流分析流入差动继电器的差动电流为纵差动保护的动作判据为6.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基
本原理 假设变压器为理想变压器 （一）正常运行差动电流分析二次差动回路电流为二次选择合适的电流互感器变比即则有6
.2变压器纵差动保护6.2.1变压器纵差动保护基本原理假设变压器为理想变压器（二）区内故障其中，对于前面所选择的变比，后一项为零；
前一项和故障点电流成正比（三）保护判据6.2变压器纵差动保护6.2.1三相变压器纵差动保护的接线分析和平衡方法变压器接线组别导致的
相移引起的不平衡电流6.2变压器纵差动保护6.2.1三相变压器纵差动保护的接线分析和平衡方法变压器接线组别导致的相移引起的不平衡电
流产生原因：电力变压器为了抑制三次谐波，改善波形，一般采用Y,d-11接线或Y,d-11 接线。导致高压侧和低压侧电流存在相位差。
若采用常规差动接线方式，则由于两侧电流存在相位差，正常运行时必然会出现差动不平衡电流。变压器差动保护两侧电流相位的调整称为移相技术
变压器差动保护两侧电流幅值的调整称为平衡技术6.2变压器纵差动保护6.2.1三相变压器纵差动保护的接线分析和平衡方法变压器接线组别
导致的相移引起的不平衡电流消除方法模拟式：利用CT二次接线的变化对相位进行校正。具体方法是Y侧CT接成三角形，三角形侧接成Y形。流
入三个差动继电器的差动电流为：6.2变压器纵差动保护6.2.1三相变压器纵差动保护的接线分析和平衡方法变压器接线组别导致的相移引起
的不平衡电流消除方法模拟式：利用CT二次接线的变化对相位进行校正。具体方法是Y侧CT接成三角形，三角形侧接成Y形。此时，正常运行时
的差动电流为从而，两侧CT变比要满足即6.2变压器纵差动保护6.2.1三相变压器纵差动保护的接线分析和平衡方法变压器接线组别导致的
相移引起的不平衡电流消除方法数字式：CT全部接成星形接线。在内部靠软件计算实现移相移相差电流计算其中K为平衡系数，由关系式
可以推导出来6.2变压器纵差动保护6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施（一）CT计算变比和
实际变比不一致引起的不平衡电流产生原因：要想消除两侧变比不一致引起的不平衡电流，则两侧变比必须满足 CT的生产制造是按标准化生产的
，其变比为标准变比。不可能正好满足上述关系，一般是在满足容量要求前提下，配置变比最接近的CT。6.2变压器纵差动保护?6.2变压器
纵差动保护6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施（一）CT计算变比和实际变比不一致引起的不平衡电流解决措施：模拟方法采用
平衡绕组（不可能完全消除）数字方法：平衡计算6.2变压器纵差动保护6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施（二）变压器带负
荷调整分接头产生的不平衡电流产生原因：要想消除两侧变比不一致引起的不平衡电流，则两侧变比必须满足 变压器带负荷调整分接头，其本质是
调节变压器的变比不平衡电流估计ΔU是由变压器分接头改变引起的相对误差，考虑到电压可以从正负两个方向进行调整，一般ΔU 可取调整范围
的一半。6.2变压器纵差动保护6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施（三）电流互感器传变误差引起的不平衡电流产生原因：C
T等值电路暂态非周期分量的影响6.2变压器纵差动保护6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施（三）电流互感器传变误差引起的
不平衡电流产生原因：3. 不平衡电流大小的估计解决措施：抬高动作门槛采用速饱和变流器延时确认6.2变压器纵差动保护6.2.2变压器
纵差动保护的不平衡电流分析及措施（四）变压器励磁涌流产生的不平衡电流产生原因：变压器等值电路 励磁回路相当于变压
器内部故障的故障支路。励磁电流全部流入差动继电器中，形成不平衡电流。励磁电流与变压器铁芯特性有关，正常运行和外部故障时，变压器工作
在其铁磁特性线性段，励磁阻抗很大，可近似认为励磁电流为06.2变压器纵差动保护6.2.2变压器纵差动保护的不平衡电流分析及措施（四
）变压器励磁涌流产生的不平衡电流产生原因：3. 空载合闸或故障后电压恢复时，变压器电压从零或很小的数值突然上升到运行电压。在这个电
压上升的暂态过程中，由于剩磁的影响，可能使变压器进入饱和区，从而产生很大的励磁电流6.2变压器纵差动保护6.2.2变压器纵差动保护
的不平衡电流分析及措施（四）变压器励磁涌流产生的不平衡电流产生原因：变压器最大励磁涌流为?6.2变压器纵差动保护6.2.2变压器纵
差动保护的不平衡电流分析及措施（四）变压器励磁涌流产生的不平衡电流解决措施：差动原理是由基尔霍夫电流定律导出的，变压器本身不满足其
前提，因此从原理上无法消除励磁涌流的影响寻找判别涌流和故障的特征（研究热点）提高动作门槛延时6.2变压器纵差动保护6.2.3变压器
纵差动保护的整定计算原则 原则之一：按躲过外部短路故障时的最大不平衡电流整定 可靠系数取1.3最大不平衡电路的计算为外部短路的最大
短路电流6.2变压器纵差动保护6.2.3变压器纵差动保护的整定计算原则 原则之二：按躲过变压器最大励磁涌流整定可靠系数取1.3-1
.5； 取值为4-8若保护具有励磁涌流识别比索差动保护功能，则不必考虑这一整定原则6.2变压器纵差动保护6.2
.3变压器纵差动保护的整定计算原则 原则之三：按躲过电流互感器二次回路断线引起的差电流可靠系数取1.3； 变压器最大负荷电流6.2变压器纵差动保护6.2.3变压器纵差动保护的整定计算原则 灵敏度校验 为各种运行方式下变压器保护区引出端故障时，流经差动继电器的最小差动电流 灵敏系数一般不应低于2 动作时间：由于差动保护不存在于其他保护的配合问题，可以独立判别区内和区外故障，故而动作时间为0 |
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