主变保护基本原理PPT学习教案.pptx

【主变保护基本原理】是电力系统中针对电力变压器安全运行的重要保护措施。电力变压器作为电网中的关键设备，其安全稳定运行对整个电力系统的稳定至关重要。本教程将深入讲解主变保护的基本概念、原理以及常见保护类型。 了解**变压器的分类**，变压器根据接线形式可分为普通变和自耦变，按绕组数分为三卷变和两卷变，按用途则有升压变、降压变和系统联络变。在结构上，变压器由铁芯、绕组、外壳、油箱、油、套管、引线、冷却器等组成，有的还配备有有载调压设施。 **变压器保护概述**，主要涉及变压器可能出现的故障和不正常运行状态。故障通常包括油箱内的相间短路、接地短路、匝间短路，以及油箱外的套管和引出线上的相间短路和接地短路。不正常运行状态包括外部相间短路导致的过电流、外部接地短路引起的过电流和中性点过电压，负荷超载造成的过负荷，以及漏油导致的油面下降等。 **差动保护**是变压器保护中最核心的部分，基于**基尔霍夫电流定律**，即在任何时刻，通过闭合面的电流代数和为零。差动保护利用这一原理，正常时差流为零，当发生故障时，平衡被破坏，产生差流。在实际应用中，考虑到电流互感器（TA）的传变误差和饱和，通常会采用比率制动的差动保护。 **常规差动保护**包括**纵差保护**，如比率差动、差动速断和采样值差动。比率差动保护利用电流的比率来判断故障，差动速断则快速切除严重故障，采样值差动则基于数字化信号进行保护判断。 **变压器纵差保护**并非完全基于基尔霍夫电流定律，而是基于变压器能量平衡原理，即一次和二次绕组的电流乘以匝数比应相等。它能有效反映相间、接地、匝间短路故障，但需要处理励磁涌流、Y/Δ转换、平衡系数调节等问题。 **零序差动保护**主要针对自耦变压器，其平衡系数仅与TA变比有关，适用于单相接地短路的保护。而**分侧差动保护**则可以反映相间和接地短路，但不针对匝间短路。在Y/Δ转换中，Y-Δ转换用于消除零序电流并影响涌流制动特性，且在不同侧的平衡系数计算中需要考虑电压等级和TA变比。 主变保护基本原理的学习涵盖了变压器的分类、结构、故障分析以及差动保护的理论和应用，对于理解和设计电力系统的安全保护策略具有重要意义。掌握这些知识能够帮助电气工程师更有效地预防和处理变压器可能出现的问题，保障电力系统的稳定运行。