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油浸式变压器单相匝间短路故障

24-01-22

一、保护差动。

在继电保护中，电流差动保护是一种保护。差动保护是基于电路中流入节点电流的总和等于零的原理。

1.1差动保护原理。

差分保护采用基尔霍夫电流定理进行。当变压器正常工作或外部故障时，它被视为一个理想的变压器，然后变压器的电流和流出电流（转换后的电流）相等，差分继电器不工作。当变压器内部出现故障时，两侧（或三侧）应向故障点提供短路电流。差分保护所感觉到的二次电流与故障点电流和差分继电器的动作成正比。

1.2差动保护功能。

主要用于保护双绕组或三绕组变压器绕组内的各种相间短路故障短路故障，也可用于保护变压器单相之间的短路故障。电流互感器安装在绕组变压器的两侧，二次侧按循环电流法布线，即如果两侧电流互感器的同极端面向母线，则连接同极端子，并在两个接线之间连接电流继电器。继电器线圈中流动的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说，差动继电器连接到差动电路。理论上，当正常运行和外部故障时，差动电路的电流为零。事实上，由于两侧电流互感器的特性不能完全一致，在正常运行和外部短路时，差动电路中仍存在不平衡的电流。

变压器差速器保护的范围是电流互感器之间的电气设备，构成变压器差速器保护，以及连接这些设备的导线。由于差速器保护不会在保护区域外发生故障，因此差速器保护不需要在保护区域外的相邻部件保护的动作值和动作时限上相互配合，因此在区域内发生故障时，可以瞬间移动。

差异保护是一种保护装置，它反映了保护元件（或区域）两侧的电流差异。差异保护是为了保护变压器的内部短路故障。电流互感器安装在变压器的两侧。当正常负载或外部短路时，不良继电器的电流为不平衡电流。在两侧电流互感器变压比和接线方式的适当选择下，不平衡电流值非常小，低于不良保护的动作电流，因此保护不动作。当变压器内部短路时，不良继电器的电流大于不良保护的动作电流，不良保护动作跳闸。由于变压器的一次和二次电流，电压大小不同，相位不同，电流互感器的特性不同，电源侧有不同的励磁电流，这将导致不平衡电流通过继电器，因此必须采取相应措施消不平衡电流的影响。

1.3主要措施保护差动。

(1)在稳态条件下降低不平衡电流。

变压器差动保护各侧的电流互感器，选用变压器差动保护专用D级电流互感器；差动保护电路的二次负荷应能满足10%误差的要求，当通过外部较大稳态短路电流时。

(2)减少电流互感器的二次负载。

这实际上相当于降低二次侧的端部电压，并相应地降低电流互感器的励磁电流。常用的减少二次负荷的方法是：减小控制电缆的电阻（适当增加电截面，尽可能缩短控制电缆的长度）；使用弱电控制的电流互感器（二次额定电流为1A）等。

(3)使用电流互感器，带有小气隙。

这种电流互感器的核心磁性较小，在侧电流较大的情况下，电流互感器不易饱和。因此，励磁电流较小，有利于降低不平衡电流。它还改善了电流互感器的暂态特性。比率差异保护是一种差异保护。差异保护应采用比率差异保护的原理：防止变压器区域外的故障（通过故障），高低压侧CT传输特性不一致，导致差异流动，超过固定值和行动。当采用差异保护的比例制动时，随着交叉电流的增加，将提高差异启动的阈值，以确保交叉故障不会被误导。

二是瓦斯保护。

气体保护是变压器内部故障的主要保护元件。它可以对变压器匝间和层间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内断裂、绝缘故障和油表面下降等故障敏感。当油浸式变压器内部故障时，绝缘材料会因电弧而分解和生产。

产生大量气体，从油箱流向油枕，其强度随故障程度而异，

气流和油流作用的保护被称为气体保护，也被称为气体保护。

2.1保护范围的瓦斯。

气体保护是变压器的主要保护，它可以反映油箱中的所有故障。包括：油箱内多相短路、绕组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳之间短路、铁芯故障、油表面下降或漏油、连接开关接触不良或导线焊接不良等。气体保护动作快速、灵敏、可靠、结构简单。然而，它不能反映油箱外部电路的故障（如出口线），因此它不能作为仅有的保护装置来保护变压器的内部故障。此外，在一些外部因素（如地震）的干扰下，气体保护也很容易误入歧途。

2.2瓦斯继电器动作原理。

当变压器内部故障故障时，所产生的气体将聚集在瓦斯继电器的上部，以减少油位。当油位降低到一定程度时，浮筒下沉，连接水银接头并发出信号。如果故障严重，油流会冲击挡板偏转，并驱动挡板后面的连杆向上旋转，挑起连接到水银接头卡环的连接环，使水银接头分别向垂直于油流的两侧旋转，两个水银接头同时连接，使开关跳闸或发出信号。

2.3如何保护和安装瓦斯。

在从变压器到储油柜的连接管路上安装瓦斯继电器，安装时应注意：

（1）首先关闭气体继电器管上的碟阀。如果碟阀关闭不严或有其他情况，必要时可将油枕中的油排出，防止大量油在工作时溢出。

（2）在安装新的燃气继电器之前，应检查是否有检查证书、正确的口径、流速、内部和外部部件是否损坏。如果内部有临时绑扎，应将其拆除。后来，检查浮简、挡板、信号和跳闸触点的动作是否可靠，并关闭排气阀。

(3)气体继电器应水平安装，顶盖上标记的箭头方向应指向油枕。在工程中，继电器的管道轴线应略高于油枕方向的一端，但与水平面的倾斜度不应超过4%。

（4）打开盘式阀门向气体继电器充油，充油后从排气阀排气。如果油枕有胶囊，应注意充油排气的方法，尽量减少和避免气体进入油枕。

(5)在进行保护接线时，应防止错误连接和短路，避免带电操作，同时防止导杆旋转和小流头漏油。

(6)绝缘摇测和传动试验应在投入运行前进行。

2.4运行和维护瓦斯保护装置。

(1)一般注意事项：

A.变压器正常运行时，轻型瓦斯保护投标信号位置，重型瓦斯保护投标跳闸位置；

b.变压器的差动保护必须在重瓦斯保护改投信号位期间正常投入，