继电保护原理与应用
①.励磁涌流幅值大且衰减，含有非周期分量；中小型变压器励磁涌流大（可达10倍以上），衰减快；大型变压器一般不超过4.5倍，衰减慢。如不采取相应措施，将导致差动保护误动作！
②.励磁涌流波形出现间断特性。（间断角闭锁原理）
③.励磁涌流中含有明显的二次谐波和偶次谐波。（二次谐波制动原理） ④.涌流偏于时间轴的一方，非对称性涌流。（波形识别技术） 5. 变压器差动保护的整定原则
(1).应躲过变压器差动保护区外短路时出现的最大不平衡电流，即
Iop(d)?KrelIdsp.max （3-2）
式中，Krel为可靠系数，可取1.3。 (2).应躲过变压器励磁涌流，即
Iop(d)?KrelI1N.T （3-3）
式中，I1N.T为变压器额定一次电流，Krel为可靠系数，可取1.3～1.5。 在电流互感器二次回路断线且变压器处于最大负荷时，差动保护不应误动，因此
（3-4）
ler为可靠系数，可取1.3。 式中，IL.max为最大负荷电流，取（1.2～1.3），K
Iop(d)?KrelIL.max3.2.2 变压器瓦斯保护
瓦斯保护，又称为气体继电保护，是保护油浸式变压器内部故障的一种基本保护装置，是变压器的主保护之一，是应对变压器内部故障的最有效、最灵敏的保护装置。瓦斯保护的原理接线如图3.4所示。
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继电保护原理与应用
图3.4 瓦斯保护原理接线图
变压器瓦斯保护动作后，运行人员应立即对变压器进行检查，查明原因，可在气体继电器顶部打开放气阀，用干净的玻璃瓶收集蓄积的气体（注意：人体不得靠近带电部分），通过分析气体性质可判断出发生故障的原因和处理要求。
瓦斯保护只能反应变压器油箱内部的故障，而对变压器外部端子上的故障情况则无法反应。因此，除了设置瓦斯保护外，还需设置过流、速断或差动等保护。
3.2.3 变压器电流速断保护
对于小容量的变压器可以在电源侧装设电流速断保护，作为电源侧绕组、套管及引出线故障的主要保护，并用过电流保护作为变压器内部故障的后备保护。
图3.5为变压器电流速断保护的原理接线图，电流互感器装设于电源侧。电源侧为中性点直接接地系统时，保护采用完全星形接线方式，电源侧为中性点不接地或经消弧电抗器接地的系统时，则采用两项不完全星形接线。
k1T2QF2YR－10kV+1QF1YR－+去信号TAk2KAKSKM－14
继电保护原理与应用
图3.5 变压器电流速断保护原理接线图
速断保护的动作电流IopT按躲过变压器外部故障（如k1点）的最大短路电流整定，即
IopT?KrelIk1,max （3-5）
式中Ik1,max为k1点短路时流过保护的最大三相短路电流；Krel为可靠系数，取1.2～1.3。
变压器电流速断保护的灵敏系数按保护安装处（k2点）的最小运行方式 下两相短路电流效验，即
Ks,min?Ik(2)/IopT?2 （3-6） 2,max电流速断保护的优点是接线简单，动作迅速。但是电流速断保护的动作范围小，有死区，不能保护变压器的全部绕组。为了弥补死区得不到保护的缺点，速断保护使用时要配备带时限的过电流保护。
3.2.4 变压器相间短路后备保护
变压器相间短路的后备保护既是差动保护和瓦斯保护的后备保护，又是相邻母线或线路的后备保护。后备保护的作用是为了防止由外部故障引起的变压器绕组过流，并作为相邻原件（母线或线路）保护的后备以及在可能的条件下作为变压器内部故障时主保护的后备。压器(发变组)相间短路后备保护有过流保护、复合电压启动的过流保护、负序过流保护和单元件低压启动过流保护、阻抗保护。
1.变压器的过电流保护
对于单侧电源的变压器，过电流保护装置的电流互感器安装在电源侧，保护动作时切除变压器各侧开关。
变压器过电流保护的原理接线图如图3.6所示。 变压器过电流保护继电器的动作电流为
Iop.KA?Kre1KW(1.5～3)I1N （3-7） KreKi式中，I1N为变压器一次侧额定电流；可靠系数Kre1、接线系数KW、返回系数
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继电保护原理与应用
Kre与线路过电流保护相同；Ki为电流互感器的变比。
变压器过电流保护的灵敏度按下式校验：
I(2?)K.min KS? （3-8） ?1.5Iopl式中，I(2)?K.min为变压器二次侧在系统最小运行方式下，发生两相短路时一次侧的穿越电流。
图3.6 变压器过电流保护装置原理接线图
2.复合电压启动的过流保护
(1).（负序电压升高） 或 （线电压降低）= 复合电压开放 作为变压器短路故障的后备保护应主要作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。常常因灵敏度不足而增加复合电压闭锁回路。在不对称性故障时，出现负序电压以及在对称性故障保护安装处三相电压低于某一值时，才可开放过电流保护，这样使复合电压闭锁过流的电流定值大大下降，也就提高了灵敏度。
(2).整定原则
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QFKA1TI>KA2I>TA1TA2KT－10kVQS+QFYR－QF+过电流信号KSKM－+继电保护原理与应用
a.复合电压闭锁相间低电压定值： ① 按躲过运行中可能出现的最低电压
UminKrel?KrU1.zd=
（3-9）
式中：Umin—正常运行时可能出现的低电压，一般取（0.9～0.95）U Krel—可靠系数，取1.1～1.2
Kr—返回系数，电磁型取1.15～1.2，微机型取1.05。 ② 按躲过电动机自起动时的电压：
电压取自变压器低压侧电压互感器时 U1.zd取（0.5～0.7)UN 电压取自变压器低压侧电压互感器时 U1.zd取（0.7～0.8)UN ③ 灵敏度校验：
U1zdUr?maxKsen=
（3-10）
式中：Ur.max—计算方式下，灵敏系数校验点发生金属性相间短路时，保护安装处的最高残压。
b.复合电压闭锁负序相电压定值：按躲过正常运行时的不平衡电压整定，U2.zd取（0.04～0.08）UN Uk?2?min灵敏度校验： Ksen= U2?zd（3-11）
式中：Uk.2.min—后备保护区末端两相金属性短路时，保护安装处的最小负序电压值。
c.过流元件定值：按躲变压器额定电流整定
Krel?Ie Iop= Kr式中：Krel—可靠系数，取1.2～1.3
Kr—返回系数，取0.85～0.95
实际计算中，通常取1.5倍变压器额定电流。
说明：复合电压闭锁的过流保护，只考虑本变压器的额定电流，无复合电压闭锁的过电流保护，应考虑电动机的自启动系数。规程规定可以不作为一级保护参与选择配合。
（3-12）
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