變壓器保護-主設(shè)備保護PPT

1、電力系統(tǒng)主設(shè)備保護專題（1） 變壓器保護華北電力大學(xué) 電氣與電子工程學(xué)院鄭 濤zhengtao_教五樓 B309參考書目 電氣主設(shè)備繼電保護原理與應(yīng)用，王維儉 編著，中國電力出版社，2002 發(fā)電機變壓器繼電保護應(yīng)用（第2版），國家電力調(diào)度通信中心 組編，中國電力出版社，2005 電力系統(tǒng)繼電保護，張保會 等編，中國電力出版社，2005第一節(jié) 故障類型、不正常運行狀態(tài)及其保護方式電力變壓器是電力系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備。大容量變壓器造價十分昂貴，其故障會對供電可靠性和系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行帶來嚴(yán)重的影響。因此應(yīng)根據(jù)變壓器容量和重要程度裝設(shè)性能良好、動作可靠的繼電保護裝置。（1）油箱內(nèi)部故障 a、變壓器

2、繞組 相間短路 ； b、變壓器繞組 匝間短路 ； c、變壓器繞組 接地短路 變壓器油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生較大的短路電流，不僅會燒壞變壓器繞組和鐵心，而且由于絕緣油汽化，可能引起變壓器爆炸。 一、變壓器故障類型（2）油箱外部故障 a、絕緣套管的相間短路與接地短路； b、引出線上的發(fā)生的相間短路和接地短路；電壓等級電壓等級220kV330kV500kV合計合計次數(shù)次數(shù)%次數(shù)次數(shù)%次數(shù)次數(shù)%次數(shù)次數(shù)%本本體體內(nèi)內(nèi)部部故故障障匝間故障匝間故障1130.5611002401433.33鐵芯故障鐵芯故障12.7812.38相間接地故障相間接地故障822.22819.04套管故障套管故障1233.33120133

3、0.95分接開關(guān)故障分接開關(guān)故障411.11240614.28小計小計361001100510042100外部故障外部故障501354合合 計計862896變壓器總臺數(shù)變壓器總臺數(shù)37211614414323本體故障變壓器臺數(shù)本體故障變壓器臺數(shù)361542故障率（次故障率（次/百臺百臺年）年）0.960.621.130.972004年全國年全國220kV及以上大型變壓器故障統(tǒng)計及以上大型變壓器故障統(tǒng)計 變壓器的不正常工作狀態(tài)：（1）由于外部短路引起的過電流；（2）負(fù)荷長時間超過額定容量引起的過負(fù)荷；（3）油箱漏油造成的油面降低；（4）由于外加電壓過高或頻率降低引起的過勵磁； 對于不正常工作狀態(tài)

4、，變壓器保護也必須能夠反應(yīng)。發(fā)告警信號，或延時跳閘。 三、變壓器的保護配置 瓦斯保護：瓦斯保護：輕瓦斯輕瓦斯（信號）和（信號）和重瓦斯重瓦斯（跳閘）（跳閘） 針對：針對：油箱內(nèi)油箱內(nèi)的各種故障及油面降低。的各種故障及油面降低。 優(yōu)點：油箱內(nèi)部所有故障，有較高靈敏性。優(yōu)點：油箱內(nèi)部所有故障，有較高靈敏性。 缺點：動作時間較長；缺點：動作時間較長； 不能反應(yīng)油箱外部的故障。不能反應(yīng)油箱外部的故障。 縱差保護或電流速斷保護縱差保護或電流速斷保護（根據(jù)變壓器容量選擇）（根據(jù)變壓器容量選擇） 反應(yīng)繞組、套管及引出線上的相間短路，在一定程度上反應(yīng)繞組、套管及引出線上的相間短路，在一定程度上反應(yīng)繞組內(nèi)部匝間

5、短路及中性點接地側(cè)的接地短路。反應(yīng)繞組內(nèi)部匝間短路及中性點接地側(cè)的接地短路。 特點：瞬時動作切除故障特點：瞬時動作切除故障主保護3. 外部相間短路的后備保護外部相間短路的后備保護 1）過電流保護）過電流保護 2）復(fù)合電壓起動的過流保護）復(fù)合電壓起動的過流保護 3）負(fù)序電流保護和單相式低壓起動的過電流保護）負(fù)序電流保護和單相式低壓起動的過電流保護 4）阻抗保護）阻抗保護4. 外部接地短路的后備保護外部接地短路的后備保護 1）零序電流保護（若中性點接地）零序電流保護（若中性點接地） 2）零序過電壓保護、在中性點裝放電間隙加零序電流保護）零序過電壓保護、在中性點裝放電間隙加零序電流保護5. 過負(fù)荷保

6、護過負(fù)荷保護 6. 過勵磁保護過勵磁保護7. 其它非電氣量保護其它非電氣量保護（油箱內(nèi)溫度、壓力升高、冷卻系統(tǒng)故障）（油箱內(nèi)溫度、壓力升高、冷卻系統(tǒng)故障）延時跳閘或發(fā)信號第二節(jié) 變壓器差動保護一、變壓器縱差保護原理必須適當(dāng)選擇兩側(cè)電流互感器的變比，使正常運行及外部故障時，流過差動繼電器的電流為01212121122TATATATTAIIIInnnInnII-InTA1nTA2nT2I1I1I2ITYWnW（變壓器兩側(cè)繞組匝數(shù)之比） 二、變壓器縱差保護的不平衡電流產(chǎn)生變壓器縱差保護不平衡電流的主要原因有：（1）變壓器兩側(cè)繞組接線方式不同；（2）變壓器、電流互感器的計算變比與實際變比不同；（3）變

7、壓器帶負(fù)荷調(diào)節(jié)分接頭；（4）電流互感器傳變誤差的影響；（5）變壓器勵磁電流產(chǎn)生的不平衡電流；（6）變壓器勵磁涌流1變壓器兩側(cè)繞組接線方式不同產(chǎn)生的不平衡電流YAIYBIYCIAIBICIaIbIcIYAIYBIYCIAIBIaIbIcITYAYCacCTYCYBcbBTYBYAbaAnIIIIInIIIIInIIIII)()()(TYWnW（變壓器兩側(cè)繞組匝數(shù)之比） 變壓器接線方式引起不平衡電流的消除措施：采用 電流相位補償（糾正）！第一種相位補償方式（）：變壓器變壓器Y形側(cè)形側(cè) TA 角接；角接； 變壓器變壓器形側(cè)形側(cè) TA 星形。星形。()dAYAYBAIIII()dBYBYCBIIII(

8、)dCYCYACIIII1YAYBYAYBTAIIIIn2AATAIIn1211() ()0TdAYAYBTATAnIIInn變壓器保護微機化后，變壓器各側(cè)TA接線統(tǒng)一為接線方式，電流相位補償措施通過軟件實現(xiàn)。第二種相位補償方式（ ）：YAIYBIYCIAIBICIaIbIcIYAIYBIYCIAIBIaIbIcIAabBbcCcaIIIIIIIII233233233ACabcapBAbcabpCBcabcpIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII為防止變壓器側(cè)區(qū)外接地故障時，零序電流導(dǎo)致差動保護誤動，需對側(cè)電流進行減零處理。0101()3YAYATAYAYBYCIIInIIII 21()3

9、ACATAIIIn012apYAdAYAATATAIIIIIIInn0YATapIInII0121/1() ()0TYATATAnIInn0123YBBAdBYBBTATAIIIIIIInn0123YCCBdCYCBTATAIIIIIIInn第三種 繞組差動方式：對于高壓或特高壓大容量變壓器，由于體積龐大，為便于運輸，常由三個單相變壓器組成三相變壓器組。為構(gòu)成繞組差動保護方式提供了可能。缺陷：不能反映絕緣套管的相間或接地故障。差動保護的接線構(gòu)成簡單，不涉及電流相位補償問題。改進的繞組差動保護方式：差動保護的接線：由TA1 和 TA3 構(gòu)成。TA2接于角側(cè)某相繞組內(nèi)部，測量對應(yīng)的繞組電流。223

10、BABIII223CAAIII角側(cè)各相繞組電流為：12dAAAIII12dBBBIII12dCCCIII差動電流為：2. TA的計算變比與實際變比不同產(chǎn)生的不平衡電流 12TATTAnnn變壓器的變比、電流互感器的變比都是根據(jù)產(chǎn)品目錄來選變壓器的變比、電流互感器的變比都是根據(jù)產(chǎn)品目錄來選擇的標(biāo)準(zhǔn)變比，很難滿足：擇的標(biāo)準(zhǔn)變比，很難滿足：克服措施：在微機保護中采取對不平衡電流進行補償?shù)姆椒?。I-InTA1nTA2nT2I1I1I2I1212 112unbTATAIIIIInn1122TATTAInnIn1121/1()TTATAnInn1112/(1)TATTAnnIInn121()0dIIInI

11、 對不平衡電流進行補償 :3. 變壓器調(diào)壓分接頭改變產(chǎn)生的不平衡電流4. 兩側(cè)電流互感器傳變誤差產(chǎn)生的不平衡電流帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭變壓器在運行中常常需要改變分接頭來帶負(fù)荷調(diào)壓分接頭變壓器在運行中常常需要改變分接頭來調(diào)電壓，這樣就改變了調(diào)電壓，這樣就改變了nT，出現(xiàn)不平衡電流。，出現(xiàn)不平衡電流?？朔胧? 整定時增大動作電流門檻值。變壓器兩側(cè)電流互感器的型變壓器兩側(cè)電流互感器的型號不同，勵磁特性差別較大號不同，勵磁特性差別較大 1 1）穩(wěn)態(tài)不平衡電流）穩(wěn)態(tài)不平衡電流I-InTA1nTA2nT2I1I1I2I112212121212()dTATATATAIIIIIIIIInnnn 外部故障時，短路電

12、流中還含有非周期暫態(tài)分量，外部故障時，短路電流中還含有非周期暫態(tài)分量，非周期分量按一定的時間常數(shù)衰減，是低頻分量，大部非周期分量按一定的時間常數(shù)衰減，是低頻分量，大部分流經(jīng)勵磁支路，增加分流經(jīng)勵磁支路，增加 TA TA 的傳變誤差，導(dǎo)致不平衡電的傳變誤差，導(dǎo)致不平衡電流增大。流增大?？朔胧? 選用具有較好暫態(tài)傳變特性的TA； 增大動作電流門檻值； 2 2）暫態(tài)不平衡電流）暫態(tài)不平衡電流 當(dāng)變壓器空載合閘或外部故障切除后電壓恢復(fù)過程中，由于變壓器鐵心中的磁通急劇增大，使變壓器鐵心瞬時飽和，出現(xiàn)數(shù)值很大的勵磁涌流。勵磁涌流可達變壓器額定電流的 68 倍，如不采取措施變壓器縱差保護將會誤動。5.

13、變壓器勵磁涌流的影響涌流產(chǎn)生原因: 鐵芯中的磁通不能突變 穩(wěn)態(tài)時，磁通滯后電壓穩(wěn)態(tài)時，磁通滯后電壓 90；當(dāng)；當(dāng) U=0 時投入變壓器，時投入變壓器，鐵心出現(xiàn)磁通鐵心出現(xiàn)磁通 m ，鐵心中磁通不能突變，必須產(chǎn)生鐵心中磁通不能突變，必須產(chǎn)生 +m 的非周期分量，以抵消的非周期分量，以抵消 m ，使得使得 =0 ，考慮到，考慮到剩磁剩磁sy的影響，半個周波后，鐵心中的磁通達到最大值，的影響，半個周波后，鐵心中的磁通達到最大值，嚴(yán)重飽和，對應(yīng)的勵磁涌流此時也達到最大。嚴(yán)重飽和，對應(yīng)的勵磁涌流此時也達到最大。設(shè)電源電壓為正弦波 :sin()smuUwtsin()mdUwtdt忽略電阻及漏抗壓降，根據(jù)

14、Faraday s Law，則有： cos()mUwtCw 根據(jù)合閘初始條件， 假設(shè)鐵芯有剩磁存在，則有：cosmreUCw cosmreUCwcos()cosmmreUUwtww 穩(wěn)態(tài)磁通分量穩(wěn)態(tài)磁通分量 + 暫態(tài)磁通分量暫態(tài)磁通分量cos()cosmmreUUwtww 勵磁涌流的影響因素 :sat產(chǎn)生勵磁涌流！產(chǎn)生勵磁涌流！當(dāng)當(dāng) 合閘初相角 剩磁的大小和方向 飽和磁通的大小0 ,90re理想情況下，不會產(chǎn)生勵磁涌流。單相變壓器勵磁涌流的特征：1、數(shù)值較大，可達額定電流的68倍，偏于時間軸一側(cè)；2、含有較大的直流分量；3、勵磁涌流中含有大量的諧波分量；4、勵磁涌流的波形中有間斷。三相變壓器勵

15、磁涌流： 克服勵磁涌流對變壓器差動保護影響一般采用勵磁涌流閉鎖措施。1）二次諧波制動原理；2）間斷角制動原理；3）波形對稱原理；三相繞組接線方式中性點接地方式三相鐵芯型式二次諧波制動原理：利用勵磁涌流含有大量諧波分量的特征，通過計算差動電流中的二次諧波電流分量與基波電流分量的幅值之比來判別勵磁涌流與故障電流。21ddIKI15%20%K 存在的問題：制動門檻 K的取值。 鐵芯材料（冷軋硅鋼片） 外接長線路的影響二次諧波的制動方式1）或門閉鎖方式：）或門閉鎖方式： 三相差流中某一相判為勵磁涌流，閉鎖三相差動保護。三相差流中某一相判為勵磁涌流，閉鎖三相差動保護。2）按相閉鎖方式：）按相閉鎖方式：

16、三相差流中某一相判為勵磁涌流，僅閉鎖該相的差動保護。三相差流中某一相判為勵磁涌流，僅閉鎖該相的差動保護。3）綜合相制動方式：）綜合相制動方式： 利用三相差流中二次諧波最大值和基波最大值之比來制動利用三相差流中二次諧波最大值和基波最大值之比來制動差動保護。差動保護。222111max(,)max(,)dAdBdCdAdBdCIIIKIII4）三取二方式）三取二方式 三相差流中任意兩相差流的二次諧波含量大于定值，則閉三相差流中任意兩相差流的二次諧波含量大于定值，則閉鎖差動保護。鎖差動保護。間斷角閉鎖原理：通過檢測勵磁涌流波形中間斷角的大小來區(qū)分通過檢測勵磁涌流波形中間斷角的大小來區(qū)分勵磁涌流和故障

17、電流。勵磁涌流和故障電流。 在微機保護中需要較高采樣率才有可能實現(xiàn)間斷角的準(zhǔn)確測量； 考慮 A/D芯片 零漂對間斷角測量的影響，需采用高精度的A/D芯片 發(fā)生TA飽和時，可能使勵磁涌流的間斷角特征消失。波形對稱閉鎖原理：對于差動電流進行差分濾波，以盡可能地消除電流波形中所含有的衰減直流分量，然后利用經(jīng)差分濾波后的差流波形的前半波與后半波作對稱比較，根據(jù)比較的結(jié)果來判斷是否發(fā)生了勵磁涌流。KIIIIiiii180180基于變壓器回路方程算法：111 111222 222mmddiui rlNdtdtddiui rlNdtdt列寫原、副邊回路方程如下：列寫原、副邊回路方程如下：對第對第2個方程乘以

18、變壓器變比個方程乘以變壓器變比 K=N1 / N2111 111222 221mmddiui rlNdtdtddiui rlNdtdt 12121 12 212didiuui ri rlldtdt 適用于變壓器正常運行、勵磁涌流、過勵磁和外部故障的情況，但對于變壓器內(nèi)部故障，由于變壓器模型內(nèi)部的結(jié)構(gòu)參數(shù)發(fā)生了變化。三、比率制動式縱差保護流入差動繼電器的不平衡電流與變壓器外部故障時的穿越電流有關(guān)，穿越電流越大，不平衡電流越大。比率制動差動保護，利用反應(yīng)變壓器穿越電流大小的制動電流，使保護動作電流隨制動電流而變化，當(dāng)外部短路穿越電流增大，制動電流隨之增加，增強了外部故障時的制動作用，有效地防止了不

19、平衡電流引起的誤動，同時提高了內(nèi)部故障時的靈敏度。目前廣泛應(yīng)用的數(shù)字式變壓器縱差動保護，普遍使用兩折線或三折線比率制動特性。minopdII)(0minresresopopdIISIII動作判據(jù)（方程）： 12opIII1211)2resIII122)max,resIII動作電流： 制動電流（3種取法）： 1213)()2resIII上述三種制動電流的計算方法，在正常運行和外部故障情況下，制動效果一致，但在內(nèi)部故障情況下，三者靈敏度有一定差別。以單相變發(fā)生內(nèi)部故障為例 ，1211)2resIII制動電流值較小123)max,resIII1212)()2resIII制動電流值較大制動電流值最大顯

20、然 ，三者靈敏性： 比率制動特性的整定比率制動特性的整定1）最小動作電流 的確定躲過額定負(fù)載時的最大不平衡電流.min.()Noprelunb nrelerTAIIKIKKumn .minopIrelK：可靠系數(shù)，取1.31.5r eK：TA 比誤差系數(shù)，10P型取 0.032 ； 5P和TP型取 0.012 u：調(diào)壓誤差系數(shù)， 有載調(diào)壓變壓器取 0.05m：TA匹配誤差系數(shù)， 模擬型保護初取 0.05；微機型取0工程中，一般?。?min0.20.5NopTAIIn（）2）最小制動電流 的確定（拐點電流）res.0Ires.00.81.0NTAIIn（）3）比率制動特性的折線斜率3.1）最大動

21、作電流.maxopI按躲過區(qū)外故障最大不平衡電流計算。（以雙繞組變壓器為例說明）.max. .maxoprelunb kIKI.max. .max()Kunb kapccerTAIIK K Kumn apK：非周期分量系數(shù)，取1.52ccK：TA同型系數(shù)，取 1.0.maxresI與不同的制動原理有關(guān)，對雙繞組變壓器可取.max.maxresKII3.2）最大制動系數(shù).maxresK.max.max.max.max.maxopunbresresresresIIKKII3.3）制動特性線的斜率.max.min.max.0opopresresIISII4）靈敏性校驗(2).min2ksenopIK

22、I最小運行方式下變壓器區(qū)內(nèi)兩相短路時最小短路電流TA二次值變壓器區(qū)內(nèi)故障最小短路電流對應(yīng)的差動保護動作電流四、差動電流速斷保護在變壓器嚴(yán)重內(nèi)部故障時，短路電流水平較高，使得電流互感器飽和，其二次電流中高次諧波分量增大，可能影響到比率差動保護的快速動作，因此，變壓器縱差動保護應(yīng)配置差動電流速斷保護，作為輔助保護加快內(nèi)部嚴(yán)重故障時保護的動作速度。五、零序電流差動保護1. 故障特征分析故障特征分析,0AKBCIIII1203KAAAIIII,0akbcIIII1203kaaaIIIIcabABCKIaIbIcIaIbIcI,0,akbckIIIII 變壓器側(cè)繞組中的零序電流流不到側(cè)線電流中，但不影響

23、差動保護的靈敏度。Y 側(cè) 端口A 相接地短路cabABC1KIaIbIcIaIbIcI2KI1W2WY 側(cè) 繞組內(nèi)部 A 相接地短路接地短路將 Y 側(cè) A 相繞組分成兩部分 W1 和 W2 各自流過電流。如果有2211KKIWIW則側(cè) A相繞組總磁勢 由同名端入，對應(yīng)側(cè) a相繞組磁勢由同名端出，電流方向如圖所示。與差動保護相關(guān)的兩側(cè)電流同相位（呈現(xiàn)穿越性），使差動保護的靈敏度降低。（故障越近中性點，靈敏度越低）解決方案：配置零序電流差動保護變壓器零序電流差動保護由變壓器中性點側(cè)零序電流互感器和變壓器星形側(cè)三相線電流互感器構(gòu)成的零序回路組成。2. 零序電流差動保護原理零序電流差動保護原理優(yōu)點：優(yōu)

24、點：1.內(nèi)部接地故障，差動回路能反應(yīng)全部短路電流，靈敏性高；2.不受勵磁涌流、電壓分接頭調(diào)整的影響。整定計算：1）按躲過外部單相（兩相）接地故障的不平衡電流整定(1).0.max()/oprelapccerk ouTAIKK K Km In 2）按躲過外部三相短路的不平衡電流整定(3).0.max/oprelapccerk ouTAIKK K K In3）按躲過勵磁涌流產(chǎn)生的零序不平衡電流整定.0(0.30.4)/opnTAIIn取上述最大值作為零序電流差動的動作值，以區(qū)內(nèi)接地短路的最小零序電流來校驗其靈敏性，若小于 2.0，則改用比率制動式零序差動保護。對于自耦變壓器的零序差動保護，需注意制

25、動電流的選取。后備保護的作用：防止外部故障引起的變壓器繞組過電流，防止外部故障引起的變壓器繞組過電流，并作為相鄰元件（母線或線路）保護的后備，以及在可能并作為相鄰元件（母線或線路）保護的后備，以及在可能條件下作為變壓器內(nèi)部故障時主保護的后備。條件下作為變壓器內(nèi)部故障時主保護的后備。一. 相間短路的后備保護第三節(jié) 變壓器后備保護主要包括相間短路后備保護、接地短路后備保護 相間后備保護用以防止變壓器外部短路引起變壓器繞組的過電流及作為變壓器本身差動保護和瓦斯保護的后備，當(dāng)變壓器所連接母線未裝設(shè)專用母線保護時也作為母線的保護。 一. 相間短路的后備保護相間后備保護可選用過電流保護、復(fù)合電壓啟動的過電

26、流保護以及負(fù)序過電流保護等 1. 過電流保護動作電流按躲過變壓器可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流整定：max.LarrelopInKKI需要分別考慮躲過并列運行的變壓器切除一臺時產(chǎn)生的過負(fù)荷電流，躲過電動機負(fù)荷的自起動電流等，動作時限和靈敏度需要與相鄰元件的過電流保護相配合。 2. 復(fù)合電壓啟動的過電流保護動作電流按躲過變壓器額定電流整定 ：NarrelopInKKI負(fù)序過電壓繼電器作為不對稱故障的電壓保護，而低電壓繼電器作為三相短路的電壓保護。 負(fù)序電壓過電壓繼電器的動作電壓按躲過正常運行時出現(xiàn)的最大不平衡電壓整定： TvNopnUU)12. 006. 0(2 .3. 負(fù)序過電流保護負(fù)序電流保護靈敏度

27、較高，但整定計算相對復(fù)雜，由于負(fù)序電流不反應(yīng)三相對稱短路，所以必須加裝一套單相式低電壓啟動的過電流保護來反應(yīng)三相短路故障。 4. 低阻抗保護當(dāng)電流、電壓保護不滿足靈敏度要求或根據(jù)系統(tǒng)各保護之間配合的要求，可采用阻抗保護。阻抗保護常用于330-500KV大型升壓及降壓變壓器，作為變壓器引線、母線及相鄰線路相間故障后備保護。 實驗分析表明：測量阻抗難以反應(yīng)變壓器繞組內(nèi)部故障（與負(fù)荷阻抗可比擬），阻抗保護難以作為變壓器繞組內(nèi)部故障的后備保護。僅作為變壓器引線、鄰接母線及相鄰線路相間故障后備保護（尤其是鄰接母線）。 阻抗保護可不設(shè)振蕩閉鎖，以其固有延時避越振蕩誤動（1.5s），但應(yīng)具有PT斷線閉鎖功能

28、。 相間短路后備保護裝設(shè)位置的選擇1. 雙繞組變壓器的主電源側(cè)（升壓變的低壓側(cè)，降壓變的高壓側(cè)）； 2. 三繞組變壓器和自耦變壓器的主電源側(cè)和主負(fù)荷側(cè)。當(dāng)這種方式不滿足靈敏性要求時，可在各側(cè)均裝設(shè)后備保護，并根據(jù)選擇性要求裝設(shè)必要的方向元件。3. 對發(fā)-變組單元接線，在變壓器低壓側(cè)不需另設(shè)后備保護，而利用發(fā)電機的后備保護反應(yīng)外部故障。靈敏性不滿足要求時，可在高壓、中壓側(cè)裝設(shè)后備阻抗保護。（對母線短路應(yīng)滿足靈敏性要求，作為相鄰線路的遠后備，可適當(dāng)降低靈敏性要求）對110kV及以上中性點直接接地電網(wǎng)（大接地電流系統(tǒng)）中的變壓器，應(yīng)裝設(shè)接地故障后備保護，作為變壓器內(nèi)部繞組、引線以及相鄰元件（母線和線

29、路）接地故障的后備保護。二. 接地短路的后備保護變壓器接地保護的方式與變壓器中性點的接地方式以及所連系統(tǒng)的中性點運行方式密切相關(guān)。變壓器接地故障的后備采用零序保護。變壓器中性點是否接地運行與變壓器中性點的絕緣水平有關(guān)。220KV及以上大型變壓器，高壓繞組一般采用分級絕緣，中性點絕緣有兩種：500KV變壓器中性點絕緣水平38KV，必須直接接地運行；220KV變壓器中性點絕緣水平110KV，可以直接接地也可以在系統(tǒng)中不失去接地點情況下不接地運行。變壓器中性點不同的運行方式，接地保護的配置也不盡相同。1. 中性點直接接地的變壓器零序電流保護 由兩段式零序過電流保護構(gòu)成，通常以較短時限動作于縮小故障范

30、圍，以較長時限動作于斷開變壓器各側(cè)斷路器。 2. 中性點可能接地或不接地變壓器的零序電流、電壓保護 對于有多臺變壓器并列運行的情況，通常只有部分變壓器中性點接地運行，而另一部分變壓器中性點不接地。當(dāng)相鄰母線或線路發(fā)生接地故障，故障元件保護拒動時，則中性點接地變壓器的零序電流保護動作，將中性點接地變壓器切除，此時中性點不接地變壓器可能產(chǎn)生過電壓。1）全絕緣變壓器 全絕緣變壓器繞組各處的絕緣水平相同，用于變壓器中性點不接地時，系統(tǒng)發(fā)生接地故障，同時又失去接地中性點的情況。 零序電流保護作為變壓器中性點接地運行時的接地保護，零序電壓保護作為變壓器中性點不接地運行時的接地保護。動作電壓躲過部分中性點接地電網(wǎng)發(fā)生接地故障時，出現(xiàn)的最大零序電壓，同時在發(fā)生接地故障且失去接地中性點時具有足夠靈敏度。一般取為 1.8Un 2）分級絕緣變壓器 分級絕緣變壓器繞組各處的絕緣水平不同，中性點絕緣水平較低，一般需裝設(shè)放電間隙。 當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生接地故障且失去中性點時，放電間隙擊穿，放電電流使零序電流元件啟動，迅速切除變壓器，零序電壓元件作為放電間隙拒動的后備。 3. 自耦變壓器的接地后備保護 自耦變壓器的高、中壓側(cè)之間有電的聯(lián)系，有公共的接地中性點。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生接地短路時，零序電流可在高、中壓電網(wǎng)間流動，而接地中性點的