瓦斯保護和差動保護作為變壓器的主保護，在變壓器保護中具有十分重要的地位。瓦斯保護用來反映變壓器的內部故障，即箱體內發生故障伴隨油分解產生氣體或變壓器油面不論任何原因下降時，瓦斯保護動作。輕瓦斯保護動作于信號，重瓦斯保護動作于跳閘。差動保護采用帶制動特性的比率差動保護，具有區內故障可靠動作，區外故障可靠閉鎖的特性。

　　1 前言

　　變壓器作為輸配電系統中的重要設備，在輸配電系統及電網中，占有十分重要的地位，如發生故障，將危及供用電系統的安全運行和電網的穩定性、供電的可靠性。因此怎樣避免由于變壓器故障，而危及電網的安全穩定運行，則需要快速、及時的切除掉故障的變壓器，所以需要設置變壓器的繼電保護。

　　2 電力變壓器的故障和繼電保護的配置

　　2.1 變壓器的故障狀態變壓器的故障狀態有外部短路或過負荷所引起的繞組中過電流、油面降低，電壓升高等。長時間的不正常運行狀態會使變壓器的溫度升高、絕緣老化、壽命縮短，甚至會引起故障，因此，應裝設動作于信號或跳閘的繼電保護裝置以保護變壓器。

　　2.2 變壓器繼電保護的配置根據變壓器的各種故障狀態，變壓器繼電保護裝置一般應配置下列保護功能：

　　（1）非電量保護。非電量保護首先是瓦斯保護，瓦斯保護能迅速的反應變壓器內部故障時產生的油氣變化或油位下降。其次應裝設有反應變壓器內部溫度變化的油溫和繞組溫度保護；變壓器的壓力釋放保護；變壓器過負荷后自啟風冷的保護；過載閉鎖有載調壓的保護。

　　（2）電量保護，電量保護分為以下幾種：1.縱聯差動保護和差動速斷保護（下面會詳細分析）；2.反映相間短路故障的后備保護，用作變壓器外部相間短路故障和作為變壓器內部繞組、引出線相間短路故障的后備保護；3.反映接地故障的后備保護。變壓器中性點直接接地時，用零序電流（方向）保護作為變壓器外部接地故障和中性點直接接地側繞組、引出線接地故障的后備保護。變壓器中性不接地時，用零序電壓保護、中性點的間隙零序電流保護作為變壓器接地故障的后備保護。

　　（3）過負荷保護。防止變壓器對稱過負荷的保護，即各種原因（如單臺運行變壓器在備用電源自動投入時）使變壓器對稱過負荷時，過負荷保護動作。

　　2.3 縱差動保護

　　2.3.1 差動保護的工作原理是比較被保護設備各側電流的相位和數值的大小雙繞組變壓器差動保護原理接線如下圖所示，電流互感器采用減極性標注。一般來說，差動電流的繞組都以變壓器側為基準側。由于變壓器兩側的電流大小不同，電流相位在Y，d接線時也不相同，故保護裝置必須要對兩側電流進行相位補償和數值補償，才能使變壓器正常運行時，流入繼電器的不平衡電流為零或較小。此外，差動保護還應考慮變壓器勵磁涌流及不平衡電流的影響。

　　2.3.2 克服勵磁涌流對變壓器差動保護影響的措施1.采用帶有速飽和特性的變流器；2.采用二次諧波制動原理、間斷角原理、模糊識別閉鎖原理構成的微機變壓器差動保護。

　　2.3.3 減小不平衡電流的措施

　　（1）減少由于電流互感器的原因增大的不平衡電流。變壓器差動保護各側用的電流互感器，選用變壓器差動保護專用的D級、小氣隙的電流互感器，當通過外部最大穩態短路電流時，差動保護回路的二次負荷要能滿足10%誤差的要求。

　　（2）減小電流互感器的二次負荷。這實際上相當于減小二次側的端電壓，相應地減少電流互感器的勵磁電流。常用辦法有：減小電纜的電阻（適當增大導線截面，盡量縮短控制電纜長度）；采用弱電控制用的電流互感器（二次額定電流為lA）等。

　　（3）減小變壓器兩側電流相位不同而產生的不平衡電流，采用相位補償和數值補償的微機保護。

　　（4）軟件校正。微機保護中采用軟件進行相位校正。

　　（5）由變壓器帶負荷調整分接頭而產生的不平衡電流。在變壓器差動保護的整定計算中考慮。

　　2.3.4 比率差動保護是用來區分差流是由于內部故障還是外部故障引起的。

　　2.3.5 差動速斷保護

　　差動保護是變壓器的主保護，差動保護的比率制動保護一般能滿足正常運行的變壓器需要，能正確及時的動作。但是在變壓器內部發生繞組短路故障時，TA嚴重飽和使交流暫態傳變嚴重惡化，使差動回路中的電流改變了方向或等于零（無源側），高次諧波分量增大，反應二次諧波的判據誤將比率制動原理的差動保護閉瑣，無法反映區內短路故障，從而影響了比率差動保護的快速動作，所以變壓器比率制動原理的差動保護還應配有差動速斷保護，作為輔助保護以加快保護在內部嚴重故障時的動作速度。注意的是，差動速斷的整定值按躲過最大不平衡電流和勵磁涌流來整定 。

　　3 結束語

　　目前變壓器微機保護裝置已經普遍應用，其保護原理仍沒有太大的突破，但實現的手段上有了根本的變化。微機保護與以往的繼電保護相比，由于采用了數字計算技術實現各種保護功能，因此具有靈活性大、可靠性高、易于獲得附加功能和維護調試方便的優點。但是變壓器差動保護的誤動原因仍是多方面的，我們只有在安裝調試過程中把每一環節工作做好，把該考慮的問題考慮周全，做好細節，嚴把整組試驗關，積極采取相應措施，以避免變壓器在運行中差動保護的誤動作。
 

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