变压器保护原理及保护范围

一、变压器相关保护原理及保护范围(电气量保护)

    1、变压器内部故障的差动保护（主保护）；

      变压器差动保护是变压器主保护之一，其保护范围为安装于变压器各电压等级引出线上并引入差动保护的各组电流互感器CT所限定的区域，可反应在这个区域内的变压器本体绕组短路故障、引出线的相间短路、接地故障。

    2、变压器复合电压启动的过电流保护(后备保护)

      复压过流保护作为变压器内部及外部引出线相间短路故障的后备保护，当为双绕组时，一般装设在高压侧，当为三绕组时，可以分侧安装。

    3、变压器的过负荷保护

      变压器过负荷时电流增大并引起温度升高，长时间过负荷将降低绝缘寿命和破坏绝缘，从而威胁变压器的安全。

      变压器过负荷保护，它通过检测相电流来实现，可以较全面、直观迅速的反应绕组过负荷状态；过负荷保护分定时限和反时限两种

二、变压器相关保护原理及保护范围(非电气量保护)

    1、反应变压器内部故障的瓦斯保护

      （1）变压器内部发生严重漏油或匝数很少的匝间短路故障以及绕组断线故障时，差动保护及其他反应电量的保护均不能动作，而瓦斯保护却能动作。瓦斯保护包括轻、重瓦斯保护。

      （2）当变压器严重漏油或轻微故障时，在所产生的气体压力作用下，使保护装置内油面降低，引起轻瓦斯保护动作，延时作用于信号。

      （3）若变压器内部发生严重故障，变压器油和绝缘材料分解产生大量气体，迫使油从油箱经导管冲向油枕，重瓦斯保护动作，瞬时作用于跳闸。

      （4）轻瓦斯保护动作值采用气体容积大小表示，整定范围通常为250-300立方厘米；

      （5）重瓦斯保护动作值采用油流速度大小表示整定范围通常为0.6-1.5米/秒。

      （6）瓦斯保护的保护范围：仅能反应变压器油箱内部故障，不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障，因此它需要与差动保护配合，相互补充构成变压器的主保护。

    2、变压器温度保护

      变压器运行中，总有部分损耗（铜损、铁损、介质损耗）使变压器各部分温度升高。绕组温度过高时会加速绝缘的老化，缩短变压器的寿命。绕组温度越高，持续时间越长，造成绝缘老化的速度越快，使用期限越短。研究表明，绕组温度每增加6℃，变压器使用寿命将要减少一半。根据所用的绝缘材料，对变压器正常运行温度有一规定的限值。因此大型的变压器均装有冷却系统，保证在规定的环境温度下按额定容量运行时，使变压器温度不超限。

    3、变压器冷却器故障保护

      当冷却器故障引起变压器温度超过安全限值时，并不是立即将变压器退出运行，常常允许其短时间运行一段时间，以便处理冷却器故障。这期间可以降低变压器负荷运行，使变压器温度恢复到正常水平。若在规定时间内温度不能降到正常水平，才切除变压器。