方案电力变压器故障类型及保护方案选项

电力变压器是电力系统的重要设备之一，它如发生故障将对供电可靠性和系统正常运行带来严重后果，因此，必须根据变压器容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的继电保护装置。

变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障包括绕组的匝间短路、相间短路和单相接地短路等。变压器发生内部故障是很危险的，因为短路电流产生的高温电弧不仅会烧毁绕组绝缘和铁心，而且还会使绝缘材料和变压器油受热分解产生大量气体，可能引起变压器油箱爆炸。油箱外部故障主要包括绝缘套管和引线上发生的相间短路和接地故障。

变压器的异常运行状态有：变压器过负荷、外部短路引起的过电流、油箱漏油引起的油面过低、外部接地故障引起的中性点过电压、频率降低引起的过励磁和变压器油温升高等。

为了保证电力系统安全可靠运行，针对上述故障和异常运行状态，变压器应装设如下保护：

（1）瓦斯保护　用来反应变压器油箱内部各种故障和油面降低。其中轻瓦斯保护动作于信号，重瓦斯保护动作于跳开各电源侧断路器。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，均应装设瓦斯保护。

（2）纵联差动保护或电流速断保护　用来反应变压器绕组、套管及引出线上的短路故障，保护动作于跳开各电源侧断路器。

对于容量在6300kV·A及以上并列运行变压器、发电厂厂用工作变压器和工业企业中的重要变压器、容量在10000kV·A及以上单独运行变压器，均应装设纵联差动保护。对于容量在10000kV·A以下变压器，当其过电流保护的动作时限大于0.5s时，应装设电流速断保护。但是，对于2000kV·A及以上的变压器，当电流速断保护的灵敏度不满足要求时，也应装设纵联差动保护。(www.xing528.com)

（3）过电流保护　用来反应外部相间短路引起的过电流，并作为瓦斯保护和纵联差动保护（或电流速断保护）的后备，保护延时动作于跳闸。

（4）接地保护　用来反应110kV及以上中性点直接接地系统中的变压器高压绕组及引出线和相邻线路的接地短路，保护延时动作于跳闸。

（5）过负荷保护　用来反应变压器的对称过负荷。过负荷保护采用单相式，带时限动作于信号。

（6）过励磁保护　用来反应频率降低和电压升高而引起的变压器励磁电流升高。过励磁将使变压器温度升高而遭受损坏。因此，对于大型变压器应装设过励磁保护，按其过励磁的严重程度，保护可动作于信号或跳闸。

（7）温度信号　用来监视变压器温度升高和油冷却系统的故障，一般作用于信号。