3 主变压器继电保护系统
唯一保护。瓦斯保护抵抗外界干扰的性能较差，例如剧烈的震动就容易误动作。如果在安装瓦斯继电器时未能很好地解决防油问题或瓦斯继电器不能很好地防水，就有可能漏油腐蚀电缆绝缘或继电器进水而造成误动作。
3.6.2 瓦斯继电器的动作原理
当变压器出现内部故障时，产生的气体将聚集在瓦斯继电器的上部，使油面降低。当油面降低到一定程度后，上浮筒便下沉，使水银接点接通，发出信号。如果是严重故障，油流会冲击挡板，使之偏转，并带动挡板后的连动杆向上转动，挑动与水银接点卡环相连的连动环，使水银接点分别向与油流垂直的两侧转动，两水银接点同时接通，使开关跳闸或发出信号。常用的瓦斯继电器有两种：一是浮子式；二是挡板式。挡板式瓦斯继电器是将浮子式的下浮子改为挡板结构。两者的区别是，挡板式的挡板结构不随油面下降而动作，而是在油的流速达到0.6～1.0m/s时才动作，所以挡板式瓦斯继电器遇到油面下降或严重缺油时，不会造成重瓦斯误动跳闸。
为了使油箱内产生的气体能够顺畅地通过瓦斯继电器排往油枕，变压器安装应取1％～1.5％的坡度；而变压器在制造时，联通管对油箱顶盖也有2％～4％的坡度[9]。
3.6.3 瓦斯继电器收集气体判别故障
瓦斯继电器动作后，如果不能明确判别是不是变压器内部故障所致，就应立即收集瓦斯继电器内聚积的气体，通过鉴别气体的性质，做进一步判别。一般将专用玻璃瓶倒置，使瓶口靠近瓦斯继电器的放气阀来收集气体。如果收集到的气体无色无味，且不能点燃，说明瓦斯继电器动作是油内排出空气所致。如果收集到的气体为黄色，且不易点燃，说明变压器的木质部分出现了故障；如果所收集的气体为淡黄色并带强烈臭味，又可燃烧，则表明是纸质部分故障；如果气体为灰色或黑色易燃气体，则为绝缘油故障。
判别气体是否可燃时，对室外变压器可直接打开瓦斯继电器的放气阀，点燃从放气阀排出的气体，若为可燃气体，沿气流方向将看到明亮的火焰。试验时应注意，为了确保安全，在油开始外溢前必须及时关闭放气阀。从室内变压器收集的气体，应置于安全地点进行点燃试验。判别气体有颜色时动作必须迅速，否则颜色很快就会消失，从而得不到正确结果。
3.6.4 轻、重瓦斯保护动作的原因
1.轻瓦斯保护动作的原因：变压器的轻瓦斯保护动作，一般作用于信号，以表示变压器运行异常，其原因主要是在变压器的加油、滤油、换油或换硅胶过程中有空气进入油箱。由于温度下降或漏油，油面降低。油箱的轻微故障，产生少量气体。轻瓦斯回路发生接地、绝缘损坏等故障处理的原则是停止音响信号。检查变压器的温度、音响、油面及电压、电流指示情况。通过第一项检查，如未发现异常，应收集继电器顶部气体进行故障判别。如果收集的气体为空气，值班人员将继电器内的气体排出，变压器可继续运行；如果为可燃气体，且动作频繁，则应先汇报领导，按命令处理。如果无气体，变压器也无异常，则可能是二次回路存在故障，值班人员应将重瓦斯由掉闸改投信号，并将情况报告有关负责人，待命处理。
2.重瓦斯保护动作的原因：变压器的重瓦斯保护动作掉闸的原因是变压器内部发生严重故障，回路有故障，近区穿越性短路故障。
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处理的原则是对变压器上层油温、外部特征、防爆喷油和各侧开关掉闸情况、停电范围等进行检查，如有备用变压器，应立即投入，并报告有关领导。收集气体判别故障：如果是内部故障，则不得试送电，应按规定拉开各侧开关，并采取安全措施，等待抢修。如果气体不可燃，而且表计无摆动，则可考虑试送电。如果瓦斯继电器内无气体，外部也无异常，则可能是瓦斯继电器二次回路存在故障，但在未证实变压器良好以前，不得试送电。
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4 母线保护及断路器失灵保护简介
4 母线保护及断路器失灵保护简介
4.1 母线保护简介
当母线上的绝缘子或断路器套管发生闪络时，会造成发电厂母线上发生单相接地或多相接地。另外，运行人员的误操作，例如带地线合刀闸会造成母线发生故障。母线上的故障将使连接在其上的所有原件在修复故障母线期间或转换至另一组无故障母线运行之前被迫停电。
一般的低压母线不装设专门的母线保护，母线上的故障利用母线上其他供电元件的保护装置来切除。例如图所示的双侧电源网络（或环形网络）在B母线上短路时，可以有保护1和保护4的第Ⅱ段动作予以切除。但是，这种方法的最大缺点是延时太长。因此，对于严重的低压母线以及高压母线上应装设专门的母线保护。
[8]
A1k23BC4图4-1在双侧电源网络上，利用电源侧的保护切除母线故障
4.2 母线差动保护的工作原理、保护范围
母线保护都是按差动原理构成的，包括比较母线上连接元件电流幅值和相位的电流差动保护和比较母线上连接元件电流相位的比相式差动保护等。实现母线差动保护所必须考虑的特点是：由于母线上连接着较多电气元件如线路、变压器、发电机等，所以构成母线差动保护时要将母线上的所有元件都予以考虑。
为满足选择性，在构成母线的电流差动保护时应该保证：正常运行以及母线保护范围外故障时，流入差动保护的电流为零；母线上故障时，流入差动保护的电流为所有电源提供给短路点电流（即短路点总电流）变换到二次侧的数值。
母线保护有多种类型,不同类型的母线保护其实现保护的工作原理是不一样的。这里仅就固定连接的母线差动保护和母联电流相位比较原理差动保护以及电流相位比较式母线保护作一简单说明。
4.2.1 固定连接的母线差动保护
这种母线差动保护要求母线上的电源元件,必须按照事先规定好的固定连接方式运行,母线故障时,母线差动保护的动作才有选择性。当母线保护采用此种类型时,进行电源元件的倒换,将使保护失去选择性。因此,倒换前合入母线差动保护非选择性开关,倒完后也不拉开。对负荷元件,则在倒换前
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合入非选择性开关,倒换后拉开非选择性开关,同时负荷元件的跳闸压板也作相应的切换。
4.2.2 母联电流相位比较原理的母线差动保护
这种保护无固定连接的要求.只要母差保护的跳闸压板位置与元件母线隔离开关所接母线位置相对应就可以了.因此,倒换操作前将非选择性开关合入,倒换后再拉开,并对母线差动保护跳闸压板及重合闸放电压板,切换到倒换后所对应的母线位置就可以了.这种保护存在的缺点是2组母线分列运行时,母线将失去选择故障母线组的能力。
4.2.3 比相式母线差动保护
这种保护只反应电流间的相位,具有较高的灵敏度。倒闸过程中,需合入非选择性开关,倒闸后将被操作元件的跳闸压板及重合闸放电压板切换至与所接母线对应的比相出口回路就可以了。在构成比相式差动保护时应保证电流比相在正常运行时电流流入的元件和电流流出的元件之间进行，因为只有这样才能做到正常运行以及母线外部故障时保护不动作，而母线故障时保护动作。
应该指出,母线差动保护在母线倒闸操作过程中的切换、投退要与该母线采用的母线保护的类型,保护的技术特性、母线的结线方式及倒闸前后母线运行方式的变换,甚至要与电网的运行方式具体结合起来。运行人员在进行倒闸操作时,要十分明确，操作是否破坏了固定连接的要求、是否会使保护失去选择性；操作完毕后, 母线方式是否改变、母线保护是否具有自适应性等等。只有这样,才能确保倒闸操作过程中及其操作完成后母线及其保护的安全合理运行。
4.3 断路器失灵保护简介
4.3.1 失灵保护的原理及框图
继电保护动作发出跳闸命令后，在断路器失灵而拒绝动作情况下，能以较短时限切除其他有关断路器，使停电范围缩得最小的后备保护就称为断路器失灵保护。它是防止事故范围扩大，保证电力系统稳定运行的一种有效措施。
母线1段QF3母线2段QF1QF2QF4QF5k图4-2 分段单母线
在上图所示系统k点短路时，按照选择性的要求应该有QF4所在线路上的保护动作跳开QF4。若QF4拒动，则装于母线Ⅰ段上的断路器失灵保护将动作，跳开QF3、QF4和QF5。这样一来，k
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4 母线保护及断路器失灵保护简介
点短路就切除了，母线Ⅱ段可以继续正常运行[10]。
构成断路器失灵保护的框图如下图所示。所有连接在一条母线或一组母线上元件的保护装置在动作发出跳闸信号给断路器跳闸线圈的同时，也启动断路器的失灵保护，经过延时元件（其延时大于断路器跳闸时间和保护装置延时返回的时间之和）鉴别确实断路器失灵后，跳开这条母线或这组母线上所有的断路器。
有QF3对应的保护来有QF4对应的保护来有QF5对应的保护来?1t0跳QF3、QF4和QF5构成框图图4-3构成框图
4.3.2 失灵保护跳闸的可能原因
1.线路故障或断路器所接其他保护动作，断路器拒动。断路器拒分的原因有多种多样，最常见的是液压力异常闭锁，分闸电源异常，控制回路断线，直流系统异常等。
2.失灵保护整定有误，或失灵保护装置异常造成误动。 3.误碰误操作造成保护动作。
4.3.3 失灵保护动作跳闸的处理
1.失灵保护动作后，应立即检查相应一次设备状态，记录信号，并及时将检查及保护动作情况
汇报调度。
2.当确认某断路器保护动作出口，而断路器拒分，失灵保护动作将改母线上其他断路器跳闸，
此时应立即断开该断路器，并拉开隔离开关，隔离故障点，检查母线确无故障后依据调度指令逐个恢复其他断路器的正常运行。
3.如果失灵保护动作将两条母线上的所有断路器全部跳闸，则表明失灵保护无选择性动作，此
时应该申请调度将失灵保护停用，由专业人员检查，同时断开该断路器，并拉开两侧隔离开关，检查母线确无故障后依据调度指令逐个恢复其他断路器的正常运行。
4.母联差动保护动作，同时失灵保护动作将各断路器跳闸，表明母联断路器拒分，此时应该详细检查母线设备，在位查出故障原因或故障未消除之前，严禁向母线送电。
5.无任何断路器保护动作而失灵保护动作，应根据系统有无故障象征综合分析动作行为，如果确认失灵保护误动，应汇报调度将失灵保护停用，然后逐一恢复各断路器的正常运行，由专业人员处理存在的问题[13]。
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