变压器零序电流保护原理

电力变压器视界 2023年2月23日浏览：1500

来源：网络

对大电流接地系统中的变压器装设的接地零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护及相邻元件接地短路的后备保护。如图所示

正常情况下，3io = 0，ta中没有电流通过，零序电流保护不动作发生接地短路时出现零序电流，当它大于保护的动作电流时，电流继电器ka动作，经kt延时后，跳开变压器两侧断路器。零序电流保护的动作电流，应大于该侧出线零序电流保护后备段的动作电流。保护的动作时限也要比后者大一个δt。

变电站是混迹电源、升降电压和分配电力的场所，是联系发电厂和用户的中间环节。变电站有升压和降压之分。升压变电站通常是发电厂升压站部分，紧靠发电厂。降压变电所通常远离发电厂而靠近负荷中心。根据变电站在电力系统中所处的地位和作用，可分为以下几类。

(1)枢纽变电站

枢纽变电站位于电力系统的相纽点.电压等级一般为330 kv及以上.联系多个电源.出线回路多.变电容皿大。全站停电后将造成大面积停电.成系统瓦解.枢纽变电站对电力系统运行的往定和可靠性起着重要作用。

(2)中间变电站

中间变电站位于系统主干环线或系统主要于线的接口处，电压等级一般为220 kv-330 kv.汇集2-3个电谭和若干线路，高压侧以穿越功串为主.同时降压向地区用户供电.全站停电后将引起区城电网的解列。

(3)地区变电站

地区变电站是一个地区和一个中、小城市的主要变电站，电压等级一般为110 kv-220 kv，全站停电后将遗成该地民或城市供电的紊乱。

(4)企业变电站

企业变电站是大、中盛企业的专用变电站，电爪等级一般为35 kv-220 kv.1--2间进线。

(5)终端变电站

终端变电站位于配电线路的终端.接近附和处，高压侧10 kv--11o kv引人线，经降压后向用户供电。

电气设备的预防性试验可以通过以下几方面进行。

1、测量绝缘电阻

它是一种最常用而又最简单的试验方法，通常用兆欧表进行测量。根据测得的试品在1分钟时的绝缘电阻的大小，可以检测出绝缘是否有贯通的集中性缺陷、整体受潮或贯通性受潮。

2、测量泄漏电流

它与测量绝缘电阻的原理基本上是相同的，而且检出缺陷的性质也大致相同。但由于泄漏电流测量中所用的电源一般均由高压整流设备提供，并用微安表直接读取泄漏电流。它有试验电压可随意调节；灵敏度高，测量重复性较好；换算绝缘电阻值；可用测量吸收比来判断绝缘缺陷等特点。

3、测量介质损失角

它是一项灵敏度很高的试验项目，它可以发现电气设备绝缘整体受潮、劣化、变质以及小体积被试设备贯通或未贯通的局部缺陷。但当被试品体积较大，而缺陷所占的体积又较小时，用这种方法就难以发现了。它广泛应用在电工制造和电气设备交接和预防性试验中。

4、交流耐压试验

它是破坏性试验中的一种，它能进一步诊断出电气设备的绝缘缺陷。交流耐压试验是鉴定电气设备绝缘强度的最严格、最有效和最直接的试验方法，它能检出绝缘在正常运行时的最弱点，对判断电气设备能否继续投入运行具有决定性的作用。

5、直流耐压试验

它除了能发现设备绝缘受潮、劣化外，对发现绝缘的某些局部缺陷具有特殊的作用。直流耐压试验能够发现某些交流耐压试验所不能发现的缺陷，交流与直流耐压试验这两种试验不能互相代替，必须同时应用于预防性试验中，特别是电机、电缆等更应当做直流耐压试验。

变压器电流差动保护主要用来保护双绕组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障，同时也可以用来保护变压器单相匝间短路故障。在继电器线圈中流过的电流是两侧电流互感器的二次电流差，也就是说差动继电器是接在差动回路的。从理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时，差动回路中仍有不平衡电流Iumb流过，此时流过继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点流应尽量的小，以确保继电器不会误动。当变压器内部发生相间短路故障时，在差动回路中由于I2改变了方向或等于零（无电源侧），这是流过继电器的电流为I1与I2之和，即 Ik=I1+I2=Iumb 能使继电器可靠动作。

变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设备、以及连接这些设备的导线。由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动作。

变压器差动保护和零序电流保护区别用途不一样。

差动保护的性能非常好，可以瞬时切除全线范围的故障，一般只用于元件保护，如变压器和发电机等。其原理是比较元件两侧的电流大小和方向。

零序电流保护反应接地短路故障，只有接地时才出现零序电流，引起该保护动作。当然要构成该保护，需要用零序电流滤过器（电缆的话要用零序电流互感器）来获得零序电流。