变压器
变压器（Transformer）是利用电磁感应的原理来改变交流电压的装置，主要构件是初级线圈、次级线圈和铁芯（磁芯）。主要功能有：电压变换、电流变换、阻抗变换、隔离、稳压（磁饱和变压器）等。
变压器是输配电的基础设备，广泛应用于工业、农业、交通、城市社区等领域。我国在网运行的变压器约万台，总容量约亿千伏安。变压器损耗约占输配电电力损耗的40%，具有较大节能潜力。
一、变压器故障
1.内部故障：箱壳内部发生的故障（绕组相间短路故障、绕组匝间短路故障、绕组与铁芯间短路故障、变压器绕组引线与外壳发生的单相接地短路、绕组断线故障）；
2.外部故障：箱壳外部引出线间的各种相间短路故障和引出线因绝缘套管闪络或破碎通过箱壳发生的单相接地短路。
二、变压器异常运行方式
1.过负荷；
2.油箱漏油造成油面降低；
3.外部短路故障引起的过电流；
4.电压增高或频率降低时发生的过励磁（由于铁芯额定工作磁密与饱和磁密比较接近）；
5.中性点电压过高（中性点不直接接地系统）；
6.油温过高（包括有载调压）以及压力过高现象。
三、变压器保护的配置
（一）主保护：
1.瓦斯保护（气体保护）
作用：反应变压器油箱内的各种故障及异常的一种保护。
瓦斯保护可以用来反映变压器的内部故障和漏油造成的油面降低，同时也能反映绕组的开焊故障；即使匝数很少的短路故障，瓦斯保护同样设有瓦斯保护。
瓦斯保护有重瓦斯、轻瓦斯之分。一般重瓦斯动作于跳闸，轻瓦斯动作于信号。不仅变压器本体有瓦斯保护，有载调压部分也有瓦斯保护。
2.纵联差动保护
作用：反应变压器绕组、套管及引出线上的各种短路故障；
3.电流速断保护
装设原则：KVA以下的小容量变压器，当过电流保护的动作时限大于0.5秒且灵敏度满足要求时，在电源侧装设电流速断保护。
整定原则：保护整定按躲过变压器低压母线 短路电流整定，保护区一般只能延伸到低压绕组的一部分。
接线：电源侧为直接接地系统时，保护采用完全星形接线；电源侧如为非直接接地系统，采用两相不完全星形接线。
（二）后备保护：
1.针对外部相间短路引起的变压器过电流，采用如下保护：
（1）过电流保护
（2）复合电压起动的过电流（方向）保护
复合电压：负序电压加全电压（负序电压——反映不对称短路；全电压——反映对称短路）
（3）负序电流及单相式低电压起动的过电流保护
（4）阻抗保护
变压器阻抗保护通常作为kV及以上大型变压器相间短路的后备保护。
2.对于变压器内部、外部接地短路（用于中性点直接接地系统中的电力变压器）：
（1）零序电流（方向）保护
每段保护动作后，以较小时限跳开母联（或分段）断路器，减小故障范围；以较长时限跳开变压器高压侧（或全跳）断路器。
（2）零序过电压保护
（3）中性点间隙零序电流保护
3.过负荷保护
过负荷保护只需要用一相电流，延时作用于信号。
装设原则：
（1）双绕组变压器：装设在电源侧；
（2）三绕组降压变压器：若三相容量相同，装在电源侧；
（3）三绕组降压变压器：若三相容量不同的，只有电源侧和容量较小的一侧装设过负荷保护；
（4）两侧电源的三绕组降压变压器或联络变压器，三侧均装设过负荷保护。
4.过励磁保护
电压增高或频率降低时发生的过励磁，在超高压变压器上才装设过励磁保护，过励磁保护具有反时限特性以充分发挥变压器过励磁能力。
5.开关量保护
6.通风保护
7.冷却系统故障保护
8.（除瓦斯保护外）其他非电量保护
（1）变压器本体和有载调压部分的油温保护；
（2）变压器的压力释放保护（反映变压器油压力的保护）；
（3）变压器带负荷后起动风冷保护；
（4）过载闭锁带负荷调压保护。
END
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