第一篇：變壓器需要配備零序保護的三種情況

變壓器需要配備零序保護的三種情況

零序保護分為零序電流保護和零序電壓保護，通常會配以繼電器或微機保護裝置進行電路的保護。正常情況下，三根線的向量和為零，零序電流互感器無零序電流。當人體觸電或者其他漏電情況下：三根線的向量和不為零，零序電流互感器有零序電流，一旦達到設定值，則保護動作跳閘。變壓器需要配備零序保護的情況一般有三種：

1.變壓器高壓側中性點直接接地運行

對變壓器高壓側中性點直接接地的自耦變壓器和三繞組變壓器采用零序過電流保護，取自變壓器中性點的零序CT安裝無方向零序保護，在主變兩側分別裝上零序保護，了為滿足選擇性可增設零序方向元件。方向元件用各斷路器側CT的自產零序電流。主變中性點零序電流互感器的極性接線可以將中性點零序電流保護指向本側母線或主變側。采用斷路器處的零序電流保護，和一般高中壓側方向指向各自的母線，但當中壓側不無源時，高壓側零序方向可指向主變。指向母線保護的范圍以為斷路器電流互感器安裝處開始，需要與線路零序保護配合。指向主變變壓器，需要主變壓器另一側出線的接地保護相配合。采用主變中性點處地零序電流保護，則保護范圍比斷路器處零序電流保護比要寬一些。小浪底目前運行的主變中性點零序電流保護無方向，這樣的整定配合比較清晰方便，一是限制跳開母聯斷路器，二是限制跳開本側開關。

2.多臺變壓器同時運行，只需要1-2臺接地運行

若不止一臺變壓器時，運行方式往往只允許1-2臺接地運行，設計采用中性點零序電流繼電器與經相鄰變壓器中性點零序電流繼電器控制的零序電壓繼電器配合使用的變壓器保護方案，保護回路設計先跳中性點不接地變壓器，然后中性點跳直接接地的變壓器，以防止不接地系統故障點的間歇性弧光過電壓危及電氣設備的安全。為避免全廠所有變壓器全部被切的嚴重后果，保護時間應逐級配合，先斷開母聯或分斷路器，再經零序電壓元件跳開中心點不接地主變，最后經零序電流元件跳開中性點接地主變。

3.變壓器中點有可能接地運行

對中性點有可能直接接地運行，也有可能不接地運行的主變，因失去接地中性點引起的電壓升高，應裝設相應的保護裝置。在直接接地時用零序電流保護。在中性點不接地時用零序電壓保護或裝設放電間隙保護，放到間隙保護起到過電壓保護的作用，當放電間隙被擊穿形成零序電流通路時，利用接在放電間隙回路的零序電流保護，切除該變壓器。變壓器采用放電間隙保護，放電間隙裝于變壓器中性點與地線之間、有棒形、球形、角形等多種形式，實際安裝中可以棒形用得最多，零序電壓保護動作電壓按發生單相接地故障時保護安裝處可能出現最大零序電壓整定。

第二篇：零序電流保護課程設計

電力系統繼電保護課程設計

指導教師評語

報告（30）

總成績

修改（40）

平時（30）

專

業：

電氣工程及其自動化

班

級：

電氣

XXX

姓

名：

XXXX

學

號：

XXXXXXXXX

指導教師：

XXXX

XX大學自動化與電氣工程學院

2012

年X

月

X日

設計原始資料

1.1

具體題目

系統接線圖如下圖，發電機以發電機-變壓器組方式接入系統，開機方式為兩側各開1臺機，變壓器T6

1臺運行。參數為：

線路阻抗。

系統接線圖

試對1、2進行零序保護的設計。

1.2

要完成的內容

⑴

請畫出所有元件全運行時三序等值網絡圖，并標注參數；

⑵

分別求出1、2零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的定值，并校驗靈敏度；

⑶

保護1、2零序Ⅰ、Ⅱ是否需要方向元件。

分析要設計的課題內容（保護方式的確定）

2.1

設計規程

繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求，110~220kV有效接地電力網線路，應按下列規定裝設反應接地短路和相間短路的保護裝置。

⑴

對于接地短路：

①

裝設帶方向和不帶方向的階段式零序電流保護；

②

零序電流保護不能滿足要求時，可裝設接地距離保護，并應裝設一段或兩段零序電流保護作為后備保護。

⑵

對于相間短路：

①

單側電源單回線路，應裝設三相多段式電流或電壓保護，如不能滿足要求，則應裝設距離保護；

②

雙側電源線路宜裝設階段式距離保護。

2.2

本設計的保護配置

2.2.1

主保護配置

電力系統正常運行時是三相對稱的，其零序、負序電流值理論上是零。多數的短路故障是不對稱的，其零、負序電流電壓會很大，利用故障的不對稱性可以找到正常與故障的區別，并且這種差別是零與很大值得比較，差異更為明顯。所以零序電流保護被廣泛的應用在110kV及以上電壓等級的電網中。

2.2.2

后備保護配置

距離保護是利用短路發生時電壓、電流同時變化的特征，測量電壓與電流的比值，該比值反應故障點到保護安裝處的距離，如果短路點距離小于整定值，則保護裝置動作。

在保護1、2、3和4處配備三段式距離保護，選用接地距離保護接線方式和相間距離保護接線方式。

短路電流及殘壓計算

3.1

等效電路的建立

將本題中的系統簡化成三序電壓等值網絡，即正序網絡如圖1所示；負序網絡如圖2所示；零序網絡，圖3所示。

圖3.1

正序網絡

圖3.2

負序網絡

圖3.3

零序網絡

3.2

保護短路點的選取

母線A處分別發生單相接地短路和兩相接地短路，求出流過保護2的最大零序電流。

母線B處分別發生單相接地短路和兩相接地短路，求出流過保護1和4的最大零序電流。

母線C處分別發生單相接地短路和兩相接地短路，求出流過保護3的最大零序電流。

3.3

短路電流的計算

整理線路參數

⑴

B母線分別發生單相接地和兩相接地短路時的等值網絡。

單相接地短路時，故障端口正序阻抗為

故障端口負序阻抗為

故障端口零序阻抗為

單相接地短路時

==1.5443(kA)

兩相接地短路時

==1.6192(kA)

⑵

A母線分別發生單相接地和兩相接地短路時的等值網絡。

故障端口正序阻抗為

故障端口負序阻抗為

故障端口零序阻抗為

單相接地短路時

兩相接地短路時

⑶

C母線分別發生單相接地和兩相接地短路時的等值網絡。單相接地短路時，故障端口正序阻抗為

故障端口負序阻抗為

故障端口零序阻抗為

單相接地短路時

兩相接地短路時

保護的配合及整定計算

4.1

主保護的整定計算

4.1.1

動作值（如動作電流）

⑴

1零序Ⅰ段躲開下一條線路出口處單相或兩相接地時出現的最大零序電流

⑵

1零序Ⅱ段與下一條線路Ⅰ段配合，即與3的Ⅰ段配合分支系數

⑶

2零序Ⅰ段躲開下一條線路出口處單相或兩相接地時出現的最大零序電流

4.1.2

動作時間

保護1的Ⅰ段和2的Ⅰ段均為零序速斷電流保護，故動作時間均為0s,保護1的Ⅱ段為限時零序電流速斷，比Ⅰ段延遲一個△t,故保護1的Ⅱ段的動作時間為0.5s。

4.1.3

靈敏度校驗

4.2

后備保護的整定計算

4.2.1

動作值（如動作電流）

⑴

保護1的Ⅲ段保護按躲開末端最大不平衡電流

⑵

保護2的Ⅲ段保護按躲開末端最大不平衡電流

4.2.2

動作時間

保護1的Ⅲ段保護與下段線路配合，動作時間比Ⅱ段的動作時間延遲△t，故動作時間為1s。

4.2.3

靈敏度校驗

保護1的Ⅲ段保護,作為近后備保護

滿足要求

作為遠后備保護

滿足要求

保護2的Ⅲ段保護,作為近后備保護

滿足要求

綜上可知：在零序電流保護的配置和保護中，保護1有I段、II段和III段，而保護2只配置I段、III段保護，整個系統的安全穩定運行。

繼電保護設備的選擇

電流互感器TA是將一次系統大電流轉變為二次系統小電流的設備。選擇電流互感器時，應根據安裝地點和安裝方式選擇其型式。

⑴

種類和型式的選擇。35kV及以上配電裝置宜采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式配電裝置。

⑵

一次回路額定電壓和電流的選擇。一次回路額定電壓和應滿足：

一般情況下可按變壓器額定電流的1/3進行選擇。

⑶

準確級和額定容量的選擇。對測量精確度要求較大的大容量發電機、系統干線、發電企業上網電量等宜用0.2級；裝于重要回路的互感器，準確級采用0.2~0.5級。根據以上分析，選LJBJ-110kV干式電流互感器。

二次展開原理圖的繪制

6.1

保護測量電路

保護1交流測量回路如圖6.1,直流測量回路如圖6.2；保護2交流測量回路如圖6.3，直流測回路如圖6.4。

圖6.1

保護1交流測量回路

圖6.2

保護1直流測量回路

圖6.3

保護2交流測量回路

圖6.4

保護2直流測量回路

6.2

保護跳閘電路

保護1跳閘回路如圖6.1，保護2跳閘回路如圖6.2。

圖6.5

保護1跳閘回路

圖6.6

保護2跳閘回路

保護的評價（結論）

對零序電流保護的評價：零序電流保護通常由多段組成，一般是四段式，并可根椐運行需要增減段數。為了某些運行情況的需要，也可設置兩個一段或二段，以改善保護的效果。接地距離保護的一般是二段式，一般都是以測量下序阻抗為基本原理。接地距離保護的保護性能受接地電阻大小的影響很大。

當線路配置了接地距離保護時，根椐運行需要一般還應配置階段式零序電流保護。特別是零序電流保護中最小定值的保護段，它對檢測經較大接地電阻的短路故障較為優越。因此，零序電流保護不宜取消，但可適當減少設置的段數。

零序電流保護和接地距離保護一般按階梯特性構成，其整定配合遵循反映同種故障類型的保護上下級之間必須相互配合的原則，主要考慮與相鄰下一級的接地保護相配合；當裝設接地短路故障的保護時，則一般在同原理的保護之間進行配合整定。

參考文獻

[1]

張保會,尹項根主編.電力系統繼電保護[M].北京:中國電力出版社,2005:92-153.[2]

譚秀炳,鐵路電力與牽引供電繼電保護[M].城都:西南交通大學出版社,1993:100-134.[3]

于永源,楊綺雯.電力系統分析（第三版）[M].北京:中國水利水電出版社,2007:13-34

第三篇：零序保護誤動跳閘分析

田頭變電站110kV馬田Ⅰ、Ⅱ回保護動作分析報告

一、事件前運行方式

110kV馬田I回、馬田Ⅱ回并列運行對110KV田頭變進行供電，田中線送電保線（對側開關熱備用），110kVⅠ、Ⅱ組母線并列運行；#3主變110kV運行于110kVⅠ母；110kV馬田I回、田通I回、南田、田中線運行于110kVⅠ母；110kV馬田Ⅱ回、田通Ⅱ回、大田線運行于110kVⅡ母。

田頭變一次接線圖

二、設備情況

110kV馬田I回、馬田Ⅱ回保護裝置：型號PSL-621D,南京南自；110kV 大田線（田頭變）保護裝置：型號RCS-941A,南京南瑞；2009年8月投運；110kV 大田線（大梁子電站）保護裝置：型號DPL-11D,南京恒星；2015年3月投運；110kV 大田線（咪湖三級電站）保護裝置：型號RCS-941A,南京南瑞；2009年9月投運。

三、保護報警信息

110kV田頭變在2016年5月31日20時42分57秒110kV馬田I回見（圖2）、馬田Ⅱ回見（圖1）零序Ⅰ段動作，跳開出線斷路器，20時42分57秒大田線保護啟動見圖3。對側迷糊三站距離Ⅰ段動作跳閘故障測距約5KM處（見圖4）、大梁子電站零序Ⅰ段動作跳閘（見圖5）。

圖1.馬田Ⅱ回動作報告

圖2.馬田Ⅰ回動作報告

圖3.大田線保護啟動報告

圖4.T大田線保護跳閘信號（咪三站）

圖4.大田線保護跳閘信號（大梁子電站）

四、保護動作分析

故障發生后對馬田雙回線進行了巡線，未發現異常，通過大梁子電站線路側避雷計數器發現有放電動作一次，隨后由大梁子電站零起升壓對110KV大田線進行沖電未發現異常；初步判斷大田線電站側跳閘是由于雷擊瞬時故障造成(雷雨天氣)，大田線田頭變側從保護啟動波形分析在故障持續時間約為80MS后故障電流消失（馬田雙回跳閘），故保護未出口，根據相關保護動作信息推測故障點很有可能在大田線上，6月7日，再次停電安排對110kV大田線進行重點區段進行登桿檢查，發現#4桿B、C相瓷瓶有閃絡放電的痕跡（見下圖），于當天更換損傷瓷瓶。

大田線#4桿B、C相瓷瓶放電痕跡

通過故障點的暴露可以得出，大田線保護動作由于線路故障屬于正確動作，田頭變側保護未出口由于屬于Ⅱ段保護范圍有延時，在此期間馬田雙回線Ⅰ段動作切除了故障電流，故未出口屬于正確動作（停電期間對大田線進行了聯動試驗，合格滿足投運要求）。隨后對馬田雙回線零序Ⅰ段誤動進行分析，通過查看動作報文矢量圖見下圖)可以看出，零序電壓在動作區域保護裝置屬于正確動作，因此可以排除保護裝置本身問題。

故障報文分析矢量圖

PSL-621D保護裝置零序功率方向動作區

隨后通過對此次動作故障波形和試驗正、反方向波形進行比對發現，故障波形中故障電流超前故障電壓約90度（見下圖1-3）。滿足該保護裝置動作判據，保護裝置將會判斷正方向故障動作出口。此次電流同向和和試驗正向波形相同，排除電流回路問題；但故障電壓波形有所失真，故障相電壓和零序電壓同向，和試驗正向波形有所不同；初步判斷造成此次保護誤動的主要原因在電壓回路。

圖1正方向試驗波形（出口）

圖2反方向試驗波形（不出口）

圖3馬田線故障波形

隨后對110kV電壓互感器二次回路進行反措執行檢查，核實PT接線及是否存在多點接地的情況，從保護裝置原理圖（見下圖）可以看出3U0由裝置內部自產。

保護裝置電壓采樣原理圖 通過查看設計圖紙電壓接線端子圖和PT原理圖（見圖1和2）

PT本體原理圖1

保護電壓接線端子圖2 發現開口N線與星形繞組的N線共用一根導線，沒有分開不符合反措要求，由此判斷開口三角繞組的N線與星形繞組的N線共用一根導線是造成此次保護裝置誤動的主要原因。

五、造成110kV馬田雙回線不正確動作原因分析：

1.直接原因分析

110kV大田線#4桿B、C相瓷瓶發現有雷擊閃絡放電的痕跡，此處離110kV 田頭變26公里左右，離水電站1公里，對照110kV 田頭變110kV馬田Ⅰ回線、110kV馬田II回線保護裝置的測距信息（反方向上的80公里左右），同時對照110kV大田線上電廠側的保護測距信息（正方向上的5公里左右），線路兩側故障測距和實際位置不對應，主要是由于過度電阻較大故測距數據誤差較大，但是都在其保護動作范圍內，加上通過登桿檢查，最終鎖定此故障點就是導致5.31事故跳閘的原因。

2.間接原因分析

本站建設于2009年，當時公司還屬于民營性質，技術力量薄弱，在接下來的幾年運行時間內，沒有按照電網公司的反措要求執行，特別是其中有關于110kV電壓互感器繞組接線核對需檢查的內容（具體是：來自開關場的電壓互感器二次回路4根引入線和開口三角形繞組的2根引入線均應使用各自獨立的電纜，不得共用。開口三角繞組的N線與星形繞組的N線需分開。）沒有得到執行，導致電壓二次回路出現異常，在5.31當天發生110kV線路接地時，保護裝置采集到錯誤的電壓數值，導致零序保護的功率方向判斷錯誤，造成馬田雙回線反方向故障保護誤動，究其原因是110kV電壓互感器開口三角繞組的N線與星形繞組的N線沒有分開，使保護用的二次電壓A、B、C、N線在接入110kV馬田Ⅰ回線、110kV馬田II回保護裝置時，繼保裝置接收到的電壓不能真實反映實際情況，導致繼電保護裝置判斷故障點處于正方向上，從而在零序I段的電流達到定值要求后就出口動作，功率方向閉鎖失效，此情況屬于110kV電壓互感器二次接線存在設計缺陷導致的保護誤動作。

六、整改措施

嚴格按照變電站反措要求，對馬關供電有限公司所轄5個110kV變電站進行排查，將110kV電壓互感器開口三角繞組的N線與星形繞組的N線分開，不得共用。確保在110kV線路接地時，接入相關保護裝置的三相電壓能符合南網反措要求，杜絕類似事件的再次發生。

責任部門：設備部

監督部門：安全監管部 完成時間：7月底

2016年6月14日

第四篇：變壓器保護教案

供電一部電力變壓器保護培訓教案

【教學目的】

1、了解變壓器配備保護的種類

2、了解變壓器的主要參數

3、掌握變壓器的巡視內容 【教學過程】

一、變壓器應裝設的保護

（1）反映變壓器油箱內部各種短路故障和油面降低的氣體保護（瓦斯保護）。（2）反映變壓器的繞組線引出線相間短路、中性點直接接地系統繞組和引出線的單相接地短路及繞組匝間短路的縱差保護。

（3）反映變壓器外部相間短路并作為氣體保護盒差動保護后備的過電流保護（或復合電壓啟動的過電流保護或負序過電流保護）。

（4）反映中性點直接接地系統中變壓器外部接地短路的零序電流保護。（5）反映變壓器對此過負荷的過負荷保護。（6）反映變壓器過勵磁的保護。

二、變壓器的保護裝置

（一）氣體保護 1.作用

氣體保護是變壓器本體內部故障的主保護，它是反映變壓器油箱內部各種短路故障時氣體數量、油流速度和油面降低的保護。

2.基本工作原理

氣體保護有輕氣體保護和重氣體保護變壓器內部故障時，故障點局部高溫使變壓器油溫升高，體積膨脹，油內空氣被排出而形成上升氣體。若故障點產生電弧，則變壓器油和絕緣材料將分解出大量氣體，這些氣體自油箱流向油枕上部，故障程度越嚴重，產生的氣體越多，流向油枕的油流速斷越快。由于排出氣體的數量和油流速度直接反映了變壓器性質和嚴重程度，故少量氣體和氣流速度較小時，經氣體保護動作于信號；故障嚴重，油流速度高時，重氣體保護瞬時動作于跳閘。

3.氣體保護的運行（1）主變壓器投運前，應檢查氣體繼電器有無殘留氣體、輕氣體保護觸點能否準確地動作于信號、氣體繼電器是否漏油、二次回路的絕緣電阻是否符合要求，試驗重氣體保護觸點能否動作于主變壓器各側斷路器跳閘。

（2）主變壓器正常運行時，輕氣體保護應投入信號，重氣體保護應投入跳閘。

（3）主變壓器停運時，輕氣體保護不應退出，以便發現變壓器油面的降低。

（二）變壓器的差動保護 1.作用

變壓器縱差保護是變壓器本體內部、套管和引出線故障的主保護，它是反映變壓器繞組線引出線相間短路、中性點直接接地側的單相接地短路及繞組匝間短路的保護。差動保護動作應瞬時斷開各側斷路器。

2.差動保護的運行

（1）差動保護在第一次投入運行時，應作空載合閘試驗，以檢驗其躲勵磁涌流的性能。

（2）在差動回路上工作時或差動回路斷線后，將差動保護退出。（3）新投產的和二次差動回路經過工作改動后的差動保護，應帶負荷做六角圖試驗，證明二次回路變比、極性正確以及差壓滿足要求，然后方可將差動保護投入運行。

（三）過電流保護（一般指復合電壓啟動的過電流保護）

變壓器的過電流保護一般包括帶低電壓啟動的過電流保護、復合電壓啟動的過電流保護、負序過電流保護及低阻抗保護等。它是為了防止變壓器外部短路時引起變壓器繞組的過電流，同時作為變壓器內部故障的后備保護。動作于跳閘，跳開變壓器一、二次主斷路器。

（四）變壓器的零序保護 1.變壓器的零序電流保護

零序電流保護也是變壓器的后備保護，它反映三相系統中性點直接接地運行的變壓器外部單相接地故障引起的過電流的狀況。動作于跳閘，跳開一、二次主斷路器。

2.零序過電壓保護 低壓側有電源的變壓器，中性點可能接地運行或不接地運行時，對外部單相接地引起的過電流以及因失去接地中性點引起的過電壓除設零序電流保護外，還應增設零序電壓保護，該保護動作經一個延時斷開各側斷路器。

（五）變壓器過負荷保護

如果變壓器過負荷運行時間過長，勢必影響繞組絕緣的壽命。因此裝設過負荷保護來反映變壓器過負荷的狀況。在大多數情況下，變壓器過負荷是對稱的，因此變壓器過負荷保護只用一個電流繼電器，接于在任一相電流之中，經延時時作用于信號。

（六）后備保護的運行

（1）當主變壓器低壓側后備保護動作后，應檢查有無越級跳閘及各出線保護的動作情況。若查明是某一線路保護或斷路器拒跳造成，則應斷開該線路斷路器，然后合上主變壓器斷路器，恢復對其他線路的供電。

（2）若后備保護動作使主變壓器各側斷路器均跳閘，而外部無故障，則應檢查主變壓器主保護是否正常，檢查主變壓器本體有無異常，套管引出線有無放電痕跡，不查清原因不許對主變壓器試送電。

三、變壓器的電氣參數

（1）額定容量SN：是指規定條件下長期運行時輸出功率的保證值，以視在功率表示，單位是千伏安。

（2）額定電壓UN：是指變壓器長時間運行時所應承受的正常工作電壓，以kV表示。

（3）額定電流IN：是指變壓器在額定容量下允許長期通過的額定電流。（4）阻抗電壓Uk：也叫短路電壓。將變壓器的二次繞組短路，緩慢升高一次側電壓，當一次側繞組的電流達到額定值是，此時在一次側所施加的電壓，叫做短路電壓。

（5）負荷損耗（銅損耗）變壓器負荷電流流過一、二次繞組是，繞組上所消耗的功率，稱為負荷損耗，簡稱銅損耗。即把變壓器的二次繞組短路，在一次繞組通入額定電流變壓器所消耗的功率。包括基本損耗和附加損耗兩部分。

（6）空載電流I0，當變壓器一次側加額定電壓，二次側空載時，在一次側通過的電流稱為空載電流。因它在變壓器中起勵磁作用，故又稱勵磁電流，一般以額定電流的百分數表示。

（7）空載損耗（鐵損耗）△P0，變壓器一次側加額定電壓，二次側空載時，變壓器一次測得的有功功率稱為空載損耗。實為鐵芯所產生的損耗故友稱為鐵芯損耗（包括勵磁損耗和渦流損耗）。

四、變壓器巡視內容（1）聲音應正常。

（2）油位應正常，外殼清潔，無滲漏油現象。（3）油枕油位應正常。

（4）三相負荷應平衡且不超過額定值。

（5）引線不應過松過緊，連接處接觸良好，無發熱現象。（6）氣體繼電器內應充滿油。（7）冷卻系統運行應正常。

（8）絕緣套管應清潔，無裂紋和放電打火現象（9）呼吸器應暢通，油封完好，硅膠不變色。

（10）防爆管玻璃應完整、無裂紋、無存油。防暴器紅點應不彈出。變壓器發出異常聲音：過負荷；內部連接部位接觸不良，放電打火；個別零件松動；系統中有接地或短路；大電動機啟動，使負荷變化較大。

變壓器氣體保護動作的原因。可能是（1）因濾油、加油或冷卻系統不嚴密，致使空氣進入；（2）因溫度下降或漏油，使油面緩慢下降；（3）發生穿越性短路故障；（4）因變壓器內部故障而產生大量氣體。

第五篇：變壓器保護原理

保護原理 3.1差動保護 3.1.1 啟動元件

保護啟動元件用于開放保護跳閘出口繼電器的電源及啟動該保護故障處理程序。各保護CPU的啟動元件相互獨立，且基本相同。

啟動元件包括差流突變量啟動元件、差流越限啟動元件。任一啟動元件動作則保護啟動。a)差電流突變量啟動元件的判據為： | iφ(t)-2iφ(t-T)+iφ(t-2T)|>0.5Icd ； 其中：φ為a,b,c三種相別； Icd為差動保護動作定值；

當任一差電流突變量連續三次大于啟動門坎時，保護啟動。

b)差流越限啟動元件是為了防止經大電阻故障時差電流突變量啟動元件靈敏度不夠而設置的輔助啟動元件。該元件在差動電流大于差流越限啟動門坎并持續5ms后啟動。差流越限啟動門坎為差動動作定值的80%。

3.1.2 差動電流速斷保護元件

本元件是為了在變壓器區內嚴重性故障時快速跳開變壓器各側開關，其動作判據為：

Id >Isd

其中：Id為變壓器差動電流 Isd為差動電流速斷保護定值 3.1.3 二次諧波制動元件

本元件是為了在變壓器空投時防止勵磁涌流引起差動保護誤動, 其動作判據為：

I ⑵>Id * XB 2；

其中：I⑵為差動電流中的二次諧波含量； Id為變壓器差動電流；

XB2為差動保護二次諧波制動系數； 3.1.4 波形對稱判別元件

本元件采用波形對稱算法，將變壓器空載合閘時產生的勵磁涌流與故障電流分開。當變壓器空載合閘至內部故障或外部故障切除轉化為內部故障時，本保護能瞬時動作。本保護原理已申請國家專利，專利號為ZL-95-1-12781.0。

3.1.5 比率制動元件

本元件是為了在變壓器區外故障時差動保護有可靠的制動作用,同時在內部故障時有較高的靈敏度，其動作判據為：

Icdd =|I1+I2+I3|；

Izdd =max(|I1|,|I2|,|I3|)；

Icdd≥Icd 并且Izdd<=Izd 或3Izd>Izdd>Izd，Icdd-Icd≥K1*(Izdd-Izd)或Izdd>3Izd，Icdd-Icd-K1*2Izd≥K2*(Izdd-3Izd)其中： I1為I側電流； I2為II側電流；

I3為III側電流； Icd為差動保護電流定值；

Icdd為變壓器差動電流； Izdd為變壓器差動保護制動電流，Izd為差動保護比率制動拐點電流定值, 軟件設定為高壓側額定電流值；

K1,K2為比率制動的制動系數，軟件設定為K1=0.5,K2=0.7； 3.1.6 TA回路異常判別元件

本元件是為了變壓器在正常運行時判別TA回路狀況，發現異常情況發告警信號，并可由控制字投退來決定是否閉鎖差動保護。其動作判據為：

(1)|⊿iφ|≥0.1In且|IH|<|IQ|；(2)相電流≤IWI且ID≥IWI ；

(3)本側|Ia+Ib+Ic|≥IWI（僅對TA為Y形接線方式）；(4)max(Ida,Idb,Idc)> IWI(5)max(Ida,Idb,Idc)>0.577Icd 其中：⊿iφ為相電流突變量 Ida,Idb,Idc為A,B,C三相差流值； Icd 為差動保護電流定值 In 為額定電流 IQ 前一次測量電流 IH 當前測量電流

ID 無流相的差動電流 IWI無電流門檻值，取0.04倍的TA額定電流；

以上條件同時滿足(1)、（2）、（3）、（4）判TA斷線，僅條件（5）滿足，判為差流越限。3.1.7 變壓器各側電流相位補償元件

變壓器各側電流互感器采用星形接線，二次電流直接接入本裝置。電流互感器各側的極性以母線側為極性端。

變壓器各側TA二次電流相位由軟件調整，裝置采用Y->Δ變化調整差流平衡。對于Y0/Δ-11的接線，其校正方法如下：

Ia’=(IA-IB)/ ；Ib’=(IB-IC)/ ；Ic’=(IC-IA)/ ；

如有其它接線方式，請在定貨合同或技術協議中特別說明。3.1.8 過負荷監測元件

本保護反應變壓器的負荷情況，僅監測變壓器各側的三相電流。動作判據為： max(Ia,Ib,Ic)>Igfh；

其中: Ia、Ib、Ic為變壓器各側三相電流； Igfh為變壓器過負荷電流定值； 3.1.9 過負荷啟動冷卻器元件

本保護反應變壓器的負荷情況，監測變壓器高壓側三相電流。動作判據為： max(Iah，Ibh，Ich)>ITFH；

其中: Iah、Ibh、Ich為變壓器高壓側三相電流；

ITFH為變壓器過負荷啟動冷卻器元件電流定值； 3.1.10 過負荷閉鎖調壓元件 本保護反應變壓器的負荷情況，僅監測變壓器高壓側三相電流。動作判據為： max(Ia，Ib，Ic)>ITY；

其中: Ia，Ib，Ic為變壓器高壓側三相電流； ITY為變壓器過負荷閉鎖調壓元件電流定值。3.2 非電量保護

本保護完全獨立于電氣保護，僅反應變壓器本體開關量輸入信號，驅動相應的出口繼電器和信號繼電器，為本體保護提供跳閘功能和信號指示。

本非電量保護可選擇信息上傳功能，如非電量信息需通過通訊上傳，請在保護技術協議或合同中說明。3.3 斷路器保護裝置（PST-1206B）

本保護裝置共有斷路器失靈電流判別、斷路器非全相保護和變壓器冷卻器全停延時回路。斷路器失靈電流判別元件為斷路器失靈保護提供電流判別。延時元件為非電量保護提供計時功能。3.3.1 斷路器失靈電流啟動回路

按照25條反措要求，采用相電流、自產零序電流和負序電流元件判別斷路器的失靈，第一時限解鎖母差保護的復合電壓元件，第二時限啟動母差保護的斷路器失靈回路。

3.3.2 斷路器非全相保護

本保護只用于220KV側分相跳閘的斷路器；檢測斷路器的位置接點、自產零序電流和負序電流元件確定斷路器的運行狀態，延時跳被保護的斷路器，并不啟動本斷路器的失靈保護。

本保護包括以下元件： 1)過流元件，動作判據為：

3I0 >Ifqx ； I2 >I2dz ；

其中：3I0為三相電流Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流，3I0=Ia+Ib+Ic； I2 為負序電流；

Ifqx為零序過流的電流定值； I2dz為負序過流的電流定值； 2)斷路器位置節點檢測元件 3.3.3 變壓器冷卻器全停延時回路

在變壓器非電量保護中，冷卻器全停保護在原有可直跳基礎上增加保護邏輯，其動作邏輯為變壓器冷卻器全停接點和變壓器油溫高接點作為開入量(強電開入)，變壓器冷卻器全停接點動作啟動時間繼電器，時間繼電器動作且變壓器油溫高接點動作(與門)啟動出口跳閘。變壓器冷卻器全停保護邏輯中是否經油溫高閉鎖可由控制字選擇，變壓器冷卻器全停保護是否投入可采用投退控制字選擇。

3.4 后備保護

3.4.1 復合電壓閉鎖（方向）過流保護

本保護反應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用90°接線，本側TV斷線時，本保護的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復正常，本保護也隨之恢復正常。本保護包括以下元件：

1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側TV，動作判據為： min(Uab,Ubc,Uca)Ufx； 以上兩個條件為“或”的關系；

其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值；

2)功率方向元件，電壓電流取自本側的TV和TA，TA的正極性端指向母線，動作判據為： a)若方向由復壓方向投退控制字選擇為“0”時，方向指向變壓器：

Uab～Ic Ubc～Ia Uca～Ib三個夾角（電流落后電壓時角度為正），其中任一個滿足式 45°>б>-135°最大靈敏角為-45°，動作特性為：

b)若方向由控制字選擇為“1”時，方向指向系統（母線），則動作區與正向相反。c)若方向由控制字選擇為“2”時，表示方向元件退出，本保護變為復合電壓閉鎖過流保護。

3)過流元件，電流取自本側的TA。動作判據為： Ia>Ifgl； Ib>Ifgl； Ic>Ifgl； 其中：Ia,Ib,Ic為三相電流； Ifgl為過電流定值；

說明： 220kV側復合電壓方向過流保護，方向朝向變壓器，以較短時限動作斷開變壓器110kV斷路器；以較長時限動作斷開變壓器各側斷路器。

110kV側復合電壓方向過流保護，方向朝110kV母線，以較短時限動作斷開110kV母聯或母分斷路器；以較長時限動作斷開變壓器本側斷路器。

35（10）kV側復合電壓方向過流保護，方向朝35kV母線，第一時限動作斷開35kV母分斷路器；第二時限動作斷開變壓器本側斷路器；第三時限動作斷開變壓器各側斷路器；

各側復合電壓方向過流保護方向元件的指向、方向元件的投入退出可通過控制字選擇； 當發生TV斷線時，方向元件退出，閉鎖復合電壓方向過流保護；

3.4.2 復合電壓閉鎖過流保護

本保護反應相間短路故障，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件：

1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側TV，動作判據為： min(Uab ,Ubc ,Uca)Ufx ； 以上兩個條件為“或”的關系；

其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值； 2)過流元件，電流取自本側的TA。動作判據為：

Ia>Ifgl ； Ib>Ifgl ； Ic>Ifgl ； 以上三個條件為“或”的關系，其中： Ia,Ib,Ic為三相電流； Ifgl為過電流定值；

說明：220KV側復合電壓過流保護：動作斷開變壓器各側斷路器。

110KV側復合電壓過流保護：第一時限動作斷開變壓器本側母聯或分段斷路器；

第一時限動作斷開變壓器本側斷路器 3.4.3 零序（方向）過流保護 本保護反應單相接地故障，可作為變壓器的后備保護。交流回路采用0°接線，電壓電流取自本側的TV和TA。TV斷線時，本保護的方向元件退出。TV斷線后若電壓恢復正常，本保護也隨之恢復正常。本保護包括以下元件：

1）零序過流元件，動作判據為： 3I0 >I0gl ；

其中：3I0為三相電流Ia,Ib,Ic在軟件中合成的零序電流 3I0=Ia+Ib+Ic

I0gl為零序過流的電流定值； 2)零序功率方向元件，動作判據為：

3U0～3I0夾角δ（電流落后電壓時角度為正，3U0>1V）

-195°>δ>-15° 其中：

3U0為三相電壓Ua，Ub，Uc在軟件中和成的零序電壓，3U0=Ua+Ub+Uc。

最大靈敏角為-105°，動作特性為：

當零序功率方向選擇控制字=“0”時，零序功率方向指向變壓器，保護動作區-15°>б>-195°，最大靈敏角為-105°；

當零序功率方向選擇控制字=“1”時，零序功率方向指向系統（母線），保護動作區165°>б>-15°，最大靈敏角為75°； 當零序功率方向選擇控制字=“2”時，零序功率方向元件退出。

說明：220KV側裝設兩段式零序方向電流保護，方向指向變壓器，每段的第一時限跳變壓器110kV斷路器；第二時限跳變壓器各側斷路器。

110kV側裝設兩段式方向零序電流保護，方向指向110kV母線，每段的第一時限跳110kV母聯或母分斷路器；第二時限跳變壓器本側斷路器。

3.4.4 零序過流保護

本保護反應單相接地故障，可作為變壓器的后備保護。本保護包括以下元件： 1)零序過流元件，動作判據為： 3I0 >I0gl ；

其中：3I0為零序電流，取自本側TA。I0gl為零序過流的電流定值；

說明：零序電流保護，跳變壓器各側斷路器。

3.4.5 間隙零序保護

本保護反應變壓器間隙電壓和間隙擊穿的零序電流，可作為變壓器的后備保護。保護包括以下元件： 1)間隙零序過壓元件，動作判據為： 3U0 >U0L ；

其中：3U0為零序電壓，取自本側零序TV； U0L為間隙零序過壓的電壓定值； 2)間隙零序過流元件，動作判據為： 3I0g >Iggl ；

其中：3I0g為間隙零序電流，取自本側中性點間隙TA； Iggl為間隙零序過流的電流定值；

說明：間隙零序保護的過壓元件和過流元件各帶時間元件，保護動作跳變壓器各側斷路器。

3.4.6 公共繞組零序過流保護

本保護反應自藕變壓器中性點電流，本保護包括以下元件： 公共繞組零序過流元件，動作判據為： Izxd >Iz ；

其中：Izxd為公共繞組自產零序電流，取自本側公共繞組TA； Izxd=Ia+Ib+Ic，Ia、Ib、Ic為公共繞組三相電流； Iz為公共繞組零序過流的電流定值；

說明：公共繞組零序過流保護，保護動作跳變壓器各側斷路器。

3.4.7 公共繞組復壓過流保護

本保護作為變壓器的總后備保護。本保護包括以下元件：

1)復合電壓元件，電壓取自變壓器各側TV，動作判據為： min(Uab ,Ubc ,Uca)Ufx ； 以上兩個條件為“或”的關系；

其中：Uab、Ubc、Uca為線電壓； Uddy為低電壓定值； U2為負序電壓； Ufx為負序電壓定值； 2)過流元件，電流取自公共繞組的TA。動作判據為：

Ia>Ifgl ； Ib>Ifgl ； Ic>Ifgl ； 以上三個條件為“或”的關系，其中： Ia,Ib,Ic為三相電流； Ifgl為過電流定值；

說明：公共繞組復壓過流保護：動作斷開變壓器各側斷路器。

3.4.8 公共繞組過負荷保護

本保護僅反應自藕變壓器公共繞組情況，僅監測公共繞組A相電流。動作判據為： Ia >Igfh ；

其中: Ia為公共繞組A相電流；Igfh為變壓器公共繞組過負荷電流定值； 3.4.9 TV回路異常判別元件

本元件僅在保護正常運行時投入；當保護啟動后，退出本元件。動作判據為： 1)U2>8V；

2)min(Uab,Ubc,Uca)<70V； 3)U1<4V；

U1、U2分別為本側的正序電壓和負序電壓。滿足條件1）、2）判為TV斷線，滿足3）判為TV三相失壓。