變壓器由於絕(jué)大部分變壓器安裝在戶外(wài),並且受到運行時承受負荷的影響以及電力係統短路故障的影響,在運行過程中不可避免的出(chū)現(xiàn)各類故障和異常(cháng)情況。
一、變壓器的常(cháng)見故障和異常
變壓器的故障可分(fèn)為內部故障(zhàng)和外部故障。變壓器發生(shēng)故障危害很大。特別是(shì)發生內部(bù)故(gù)障時,短路電流所產生的高溫電(diàn)弧不(bú)僅會(huì)燒壞(huài)變壓器繞組的絕緣和鐵芯,而(ér)且會使變壓(yā)器油受熱分(fèn)解產生大(dà)量氣體,引(yǐn)起變壓器外(wài)殼(ké)變形(xíng)甚至爆炸。因此變壓器故障時必須將其切除。
變壓器的異常情況主要(yào)有過負荷、油麵降低、外部短路引起(qǐ)的過(guò)電流,運(yùn)行中的變壓(yā)器油溫過高、繞組(zǔ)溫(wēn)度過高、變壓器壓力過高、以及冷卻係統故障等。當變壓器(qì)處於異常運行狀態時,應給出告警信號。
二、變壓器保護的配置
短路故障的主保護:主要有縱差保護、重(chóng)瓦斯保護等。
短路故障的後備保護:主要有複(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保(bǎo)護、零序(方(fāng)向)過流保護、低(dī)阻抗保護等。
異常運行保(bǎo)護:主要有過負荷保護、過勵磁保護、輕瓦斯保護(hù)、中性點間隙保護、溫度油位及冷卻係統故障(zhàng)保護等。
三、非電量保護
利用變壓器的油、氣、溫度(dù)等非電氣(qì)量構成的變壓器保護稱為非電量保護。主要有瓦(wǎ)斯保(bǎo)護、壓力保護、溫度保護、油位保護及冷卻器全停保護(hù)。非電(diàn)量保護根據現場需要動作於跳閘或發信。
四(sì)、差動保護
變壓器差動(dòng)保(bǎo)護是變壓器電(diàn)氣量的主保護,其保護範圍是各側電流互感器所包圍的部分。在這範(fàn)圍內發生的繞組相間短路、匝間短路(lù)等故障時,差(chà)動保護均要(yào)動作。
五、變壓器的後備保護
變壓器的後備保(bǎo)護配置種類(lèi)很多,這裏主要簡單介(jiè)紹一下變壓(yā)器的複壓閉(bì)鎖過流保護和接地保護兩類後備保護。
1、複壓(yā)閉鎖(suǒ)過流保(bǎo)護
複壓閉鎖過流保護(hù)是大、中型變壓器相(xiàng)間短路故障的後備保護。適用於升(shēng)壓變壓器、係統(tǒng)聯絡變壓器及過(guò)流保護不能滿足靈敏度要求的降壓(yā)變壓(yā)器(qì)。利用(yòng)負序電壓和低電壓構成的複合電壓能夠反映保護範圍(wéi)內的各種故障(zhàng),降低(dī)了過電流保護的整定值,提高(gāo)了靈敏度。
複合電壓(yā)過流保護,由複合電壓元件(jiàn)、過流元件、時(shí)間元件構(gòu)成。保護的接入電流(liú)為變壓器本側CT二次三相電流,接入電壓為變壓器本側或其(qí)他(tā)側PT二次(cì)三相電壓。對於微機(jī)保護,可以通過軟件將本側電壓提供給(gěi)其(qí)他側使用(yòng),這樣就保證了任意某側PT檢修時,仍能(néng)使用複壓過(guò)流保護。動作邏輯如下圖所示。
2、變壓器的的接地保護
大中型變(biàn)壓器的接地短(duǎn)路故障的(de)後備保護通常有:零序過流保護、零(líng)序過電壓保護(hù)、間(jiān)隙保護(hù)等等。