电力变压器的；づ渲弥斗窒
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变压器的故障
变压器的故障可以分为油箱外和油箱内两种故障。油箱外的故障，主要是套管和引出线上发生的相间短路和接地短路。油箱内的故障包括绕组的相间短路、接地短路、匝间短路以及铁芯的烧损等。油箱内故障时产生的电弧，不仅会损坏绕组的绝缘、烧毁铁芯，而且由于绝缘材料和变压器油因受热分解而产生大量气体，有可能引起变压器油箱的爆炸。因此，当变压器发生各种故障时，；ぷ爸糜δ芫】斓慕溲蛊髑谐。实践表明，变压器套管和引出线上的相间短路、接地短路、绕组的匝间短路是比较常见的故障形式，而变压器油箱内发生相间短路的情况比较少。
变压器的不正常运行状态
变压器的不正常运行状态主要有变压器外部短路和过负荷引起的过电流；中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；风扇故障或漏油等原因引起冷却能力的下降等。这些不正常运行状态会使绕组和铁芯过热。大容量变压器在过电压或低频率等异常运行工况下会使变压器过励磁，引起铁芯和其他金属构件过热。变压器处于不正常运行状态时，继电；びΩ萜溲现爻潭，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。
变压器的；づ渲
电力变压器油箱内故障时，除了变压器各侧电流、电压变化外，油箱内的油、气、温度等非电量也会发生变化。因此，变压器的；し值缌勘；ず头堑缌勘；ち街。非电量；ぷ吧柙诒溲蛊髂诓。线路；ぶ胁捎玫男矶啾；と绻鞅；ぁ⒆莶疃；さ仍诒溲蛊鞯牡缌勘；ぶ卸加杏τ，但在配置上有区别。
根据规程规定，变压器一般应装设下列；ぃ
（一）瓦斯；
规程规定对于容量为800kV·A及以上的油浸式变压器和400kV·A及以上的车间内油浸式变压器，应装设瓦斯；。
瓦斯；な欠从τ徒式变压器内部故障的一种；ぷ爸。当油浸式变压器油箱内部发生故障时，在故障电流和电弧的作用下，变压器油和其他绝缘材料会受热而分解，产生气体，这些气体从油箱流向油枕的上部，故障越严重，产生的气体就越多，流向油枕的气流速度也越快，利用这种气体来动作的；ぷ爸，称为瓦斯；。
瓦斯；さ闹饕是气体继电器，它安装在油箱与油枕之间的连接管道上。气体继电器是变压器的一种；び米榧，当变压器内部有故障，而使油分解产生气体或造成油流冲击时，继电器的触点动作，给出信号或者使断路器跳闸，使变压器退出运行。为了不妨碍气体的流通，通往继电器的连接管道应有2%~4%的坡度。以开口杯挡板式气体继电器为例：正常运行时，上、下开口杯都浸在油中，上、下触点均断开。当油箱内部发生轻微故障时，少量的气体上升后逐渐聚集在继电器的上部，迫使油面下降，使上开口杯漏出油面。由于浮力减少，在重力作用下开口杯顺时针方向转动，使上触点闭合发出“轻瓦斯”；ざ餍藕。当油箱内部发生严重故障时，大量气体和油流直接冲击挡板，使下开口杯顺时针方向转动，带动下触点闭合，发出跳闸脉冲，表示“重瓦斯”；ざ。当变压器出现严重漏油而使油面逐渐降低时，首先是上开口杯露出油面，发出报警信号，然后下开口杯露出油面，发出跳闸脉冲。上触点表示“轻瓦斯动作”，动作后经延时发出报警信号。下触点表示“重瓦斯动作”，动作后启动变压器；さ淖艹隹诩痰缙，使断路器跳闸。当油箱内部发生严重故障时，由于油流的不稳定性可能造成触点的抖动，此时为使断路器能可靠跳闸，应选用具有电流自保持线圈的出口中间继电器，动作后由断路器的辅助触点来解除出口回路的自保持。此外，为防止变压器换油或进行试验时引起重瓦斯；の蠖魈，可利用切换片将跳闸回路切换到信号回路。
瓦斯；さ闹饕诺闶嵌餮杆佟⒘槊舳雀摺沧敖酉呒虻ァ⒛芊从τ拖淠诓糠⑸母髦止收希ㄈ缛谱榍嵛⒌脑鸭涠搪贰⑻旧账鸬龋。其缺点是不能反应油箱以外的套管及引出线等部位上发生的故障（如变压器绝缘子闪络等）。因此瓦斯；た勺魑溲蛊鞯闹鞅；ぶ，需要与纵联差动；は嗷ヅ浜稀⑾嗷ゲ钩，才能够实现快速而灵敏的切除变压器油箱内、外及引出线上发生的各种故障。
（二）纵差动；ず偷缌魉俣媳；
对于容量为6300kV·A及以上的变压器，以及发电厂厂用变压器和并列运行的变压器，10000kV·A及以上的发电厂厂用备用变压器和单独运行的变压器，应装设纵差动；。对于容量为10000kV·A以下的变压器，当后备；さ亩魇毕薮笥0.5s时，应装设电流速断；。对2000kV·A以上的变压器，当电流速断；さ牧槊粜圆荒苈阋笫，也应装设纵差动；。
1纵差动；
（1）纵差动；せ驹
纵差动；，是由比较被；ぴ两侧电流的大小和相位而构成的。以图1所示双侧电源供电的短线路为例，简要说明纵差动；さ幕驹。
设线路两端装设特性及变比完全相同的电流互感器，两侧电流互感器一次回路的正极性均放在母线的一侧，将二次回路的同极性端子相连接后，在电流互感器的二次端子上接入差动继电器。
当正常运行及；し段獠抗收鲜，两侧电流互感器一次侧流过的两个电流相等。即IⅠ=IⅡ。假定两侧电流互感器变比相同（均为kTA），在忽略互感器的励磁电流的理想情况下，二次侧的两个电流II2和III2大小也相等，此时流入差动继电器的电流为零，即
当线路内部故障时，如图1-2所示d点短路，流入继电器的电流为
式中:Ir为短路点的总电流，当Ir≥Iop时，继电器立即动作，跳开线路两侧断路器。
实际上，由于两侧电流互感器总会存在励磁电流Im，且励磁特性不可能完全相同，所以在正常运行及外部故障时，流过差动继电器的电流不为零，而存在一个不平衡电流Idsp。为了保证纵差动；ざ鞯难≡裥，差动继电器的动作电流必须躲过外部短路时出现的最大不平衡电流。不平衡电流的存在会使继电器的动作电流增大，降低内部故障时纵差动；さ牧槊舳，因此要尽量减小不平衡电流，这是所有差动；け匦虢饩龅奈侍。
（2）变压器的纵差动；
图2为双绕组变压器的纵差动；さ脑斫酉。由于变压器高压侧和低压侧的电流II1和III1是不相等的，为使变压器正常运行及外部故障时流入差动继电器的两个二次电流II2和III2的大小相等，必须适当选择两侧电流互感器的变比，使之满足下列条件：
式中KITA——高压侧电流互感器的变比；
KIITA——低压侧电流互感器的变比。
设变压器的变比为KT，则有KT=KIITA/KITA
可见，要使变压器差动；つ苷范，必须使两侧电流互感器变比的比值等于变压器的变比。
变压器的纵差动；ね枰愎谡Ｔ诵屑巴獠慷搪肥备髦忠蛩卦斐傻牟黄胶獾缌。包括变压器励磁涌流造成的不平衡电流、变压器两侧电流相位不同引起的不平衡电流、电流互感器变比标准化引起的不平衡电流、两侧电流互感器型号不同产生的不平衡电流、变压器带负荷调整分接头产生的不平衡电流等。在电力系统中，纵差动；ぶ饕米鞅溲蛊髂诓肯嗉涔收系闹鞅；。
2电流速断；
对于容量较小的变压器，可在电源侧装设电流速断；。为保证选择性，电流速断；ぶ荒鼙；け溲蛊鞯囊徊糠，它与瓦斯；ず凸缌鞅；づ浜，可以组成小型变压器的整组；。当变压器电源侧为小接地电流系统时，；た刹捎昧较嗍浇酉；当电源侧为大接地电流系统时，可采用三相式或两相三继电器式接线。
电流速断；さ亩鞯缌饔Π匆韵铝礁鎏跫计算，并取其中的较大者作为动作电流的整定值。
躲过变压器二次侧母线短路时的最大短路电流，即
式中Krel——可靠系数，取1.2~1.3；
整定原则 2：按躲过变压器空载励磁涌流整定。
Iop1=Kb×Ie
式中：Kb：励磁涌流倍数， 7~10； Ie：变压器高压侧额定电流。
电流速断；さ牧槊舳扔Π聪率叫Ｑ椋
（三）外部相间短路和接地短路时的后备；
变压器的主；ねǔ２捎貌疃；ぃㄐ∪萘勘溲蛊骺刹捎玫缌魉俣媳；ぃ┖屯咚贡；。除了主；ね，变压器还应装设相间短路和接地短路的后备；。后备；さ淖饔檬俏朔乐褂赏獠抗收弦鸬谋溲蛊魅谱楣缌，并作为相邻元件（母线或线路）；さ暮蟊敢约霸诳赡艿奶跫下作为变压器内部故障时主；さ暮蟊。变压器的相间短路后备；ねǔ２捎霉缌鞅；ぁ⒌偷缪蛊舳墓缌鞅；ぁ⒏春系缪蛊舳墓缌鞅；ひ约案盒蚬缌鞅；さ，也有采用阻抗；ぷ魑蟊副；さ那榭。接地短路时的后备；びΩ荼溲蛊魈ㄊ敖拥厍榭雠渲。
（1）过电流；
过电流；びψ霸诒溲蛊鞯牡缭床，采用完全星形接线。；ざ骱，跳开变压器两侧断路器。
过电流；ぷ爸玫亩鞯缌饔Π凑斩憧溲蛊骺赡艹鱿值淖畲蟾汉傻缌骼凑，具体问题作如下考虑：
对并列运行的变压器，应考虑切除一台时所出现的过负荷；对于降压变压器，应考虑低压侧负荷电动机自启动时的最大电流
（2）低电压启动的过电流；
低电压启动的过电流；，只有当电流元件和电压元件同时动作后，才能启动时间继电器，经过预定的延时后，启动出口中间继电器动作于跳闸。
当采用低电压启动的过电流；な，电流元件的动作电流按躲开变压器的额定电流整定
2变压器的接地；
大接地电流系统的电力变压器，一般应装设接地；，作为变压器和相邻元件接地短路的后备；。系统发生接地短路时，零序电流的大小和分布与系统中变压器中性点接地数目和位置有关。对于只有一台变压器的变电所，一般均采用变压器中性点直接接地运行方式。对于有两台及以上变压器并列运行的变电所，一般采用一部分变压器中性点接地运行，另一部分变压器中性点不接地运行的方式，以保持在各种运行方式下，变压器中性点接地数目和位置应尽量维持不变，从而保证零序；び形榷ǖ谋；し段Ш妥愎坏牧槊舳。
（1）只有一台变压器的变电所
对只有一台变压器的变电所，通常装设普通的零序过电流；，；そ佑谥行缘阋鱿叩牡缌骰ジ衅魃。；ざ鞯缌饔氡槐；げ嗄赶咭鱿吡阈虻缌鞅；ず蟊付卧诹槊舳壬舷嗯浜系奶跫进行整定
（2）两台变压器并列运行的变电所
对两台变压器并列运行的变电所，如图3所示，一般采用一台变压器中性点接地运行（如T1），另一台中性点不接地运行（如T2）。这时，若在高压系统发生接地短路，T1跳闸后，T2仍将带故障运行，则将产生危险的过电压，T2的绝缘将遭到损坏。因此，对部分变压器中性点接地运行的变电所，在构成接地；な，应考虑一下两个问题：
a、发生故障时，应能切除所有与接地短路系统相连接的变压器；
b、接地故障发生后，应首先跳开中性点不接地运行的变压器，以防止过电压造成的危害，然后再跳开中性点接地运行的变压器。
（四）过负荷；
变压器长期过负荷运行时，绕组会因发热而受到损伤。对400kV·A以上的变压器，当数台并列运行，或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况，装设过负荷；。变压器的过负荷电流一般都是三相对称的，因此，过负荷；ぶ唤佑谝幌嗟缌魃，经较长的延时作用于信号。对于无值班人员的变电所，必要时过负荷；た啥饔谧远醺汉苫蛱。对自耦变压器或多绕组变压器，过负荷；びδ芊从彻踩谱榧案鞑喙汉傻那榭。
过负荷；ぐ沧安嗟难≡，应能反映变压器各绕组的过负荷情况。对双绕组升压变压器，过负荷；ひ话阕吧柙诘脱共。对一侧无电源的三绕组升压变压器，应装在发电机侧和无电源侧；若三侧都有电源时，各侧均应装设过负荷；。对双绕组降压变压器，过负荷；ひ话阕霸诟哐共。对单电源的三绕组降压变压器，若三绕组容量相同，过负荷；そ鲎霸诘缭床；若三侧绕组容量不同，则在电源侧和容量最小侧分别装设过负荷；。对双侧电源的三绕组降压变压器或联络变压器，三侧均应装设过负荷；。
过负荷；さ亩鞯缌，按躲开变压器额定电流整定
（五）过励磁；
对频率减低和电压升高而引起变压器过励磁时，励磁电流急剧增加，铁芯及附近的金属构件损耗增加，引起高温。长时间或多次反复过励磁，将因过热而使绝缘老化。高压侧电压为500kV及以上的变压器，应装设过励磁；，在变压器允许的过励磁范围内，；ぷ饔糜谛藕，当过励磁超过允许值时，可动作于跳闸。过励磁；し从τ谔镜氖导使ぷ鞔琶芎投疃üぷ鞔琶苤龋ǔ莆疟妒┒。实际工作磁密通常通过检测变压器电压幅值与频率的比值来确定。
（六）其他非电量；
对变压器温度及油箱内压力升高和冷却系统故障，应按现行有关变压器的标准要求，专设可作用于信号或动作于跳闸的非电量；。
