变压器电流速断保护和过负荷保护
变压器电流速断保护和过负荷保护
随着电力系统的不断发展，变压器作为电力系统中的重要设备，其保护措施也越来越受到重视。本文将介绍两种常用的变压器保护措施：电流速断保护和过负荷保护。这两种保护措施在电力系统中广泛应用，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要作用。
一、变压器的电流速断保护
- 适用范围
对于容量较小的变压器，当其过电流保护的动作时限大于0.5s时，可在电源侧装设电流速断保护。它与瓦斯保护配合，以反应变压器绕组及变压器电源侧引出线套管上的各种故障。
- 接线原理
6～35kV变压器的电源侧为直接接地系统时，保护采用三相星形接线，若为非直接接地系统，可采用两相不完全星形接线。
- 缺点
只可切除变压器电源侧及油箱内部发生的各种故障；负荷侧套管及引出线相间短路保护不到，只能由后备保护动作。
- 整定原则
保护的动作电流可按下列条件之一选择，一般取两条件中较大者作为整定值。
1）躲过负荷侧母线短路时流过保护的最大短路电流。可靠系数取1.3～1.4，即保护动作电流取最大运行方式下，变压器负荷侧母线发生短路时，流过保护的最大穿越短路电流的1.3～1.4倍。
2）躲过变压器空载投入时的励磁涌流。保护动作电流取变压器额定电流的3～5倍。
- 灵敏系数
通常按最小运行方式下，变压器高压侧发生两相短路，灵敏度不小于2进行校验。即最小运行方式下，变压器高压侧发生两相短路时流过保护装置的最小短路电流不小于动作电流的2倍。
二、变压器的过负荷保护
- 使用范围
对400kVA及以上的变压器，当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保护。对自耦变压器和多绕组变压器，保护装置应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。
- 接线原理
变压器的过负荷电流大多数情况下都是三相对称的，所以过负荷保护只需一个电流继电器接于电源侧任一相，反应变压器对称过负荷引起的过电流，接线原理如下图所示：
电流继电器KA经延时动作于信号。选择保护安装在哪一侧时，要考虑它能够反映变压器所有各侧线圈过负荷情况。在无经常值班人员的变电所，必要时过负荷保护可动作于跳闸或断开部分负荷。
- 整定原则
过负荷保护的动作电流按躲过变压器额定电流来整定，可靠系数KreL取1.05，返回系数Kre取0.85，即Iact=KreL/Kre*IN
- 动作时限
动作时限应比变压器后备保护的最大动作时限大一个△t，以防止外部短路或短时过负荷误发信号，一般取5～10s。
总结
本文介绍了变压器的两种重要保护措施：电流速断保护和过负荷保护。电流速断保护适用于容量较小的变压器，能够快速切除电源侧及油箱内部故障；过负荷保护则适用于400kVA及以上的变压器，能够防止变压器因过负荷而损坏。这两种保护措施在电力系统中广泛应用，对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要作用。
需要注意的是，本文内容发布于2024年8月，部分技术细节和标准可能已经发生变化。在实际应用中，应以最新的技术规范和标准为准。