古人云：故不積跬步，無以至千里；不積小流，無以至江海。學(xué)習(xí)是一個長期積累的過程，學(xué)電力貴在堅持，每天學(xué)習(xí)一點電氣知識，久而久之，你就成為了別人眼中的電氣大神！今天我們就來一起學(xué)習(xí)變壓器的后備保護動作原理以及事故處理的相關(guān)知識吧！

一、變壓器后備保護的配置及原理

下圖就是我們的220kV主變后備保護的配置圖，從圖中我們可以看出以下幾點：1、復(fù)壓閉瑣方向過流 2、復(fù)壓閉鎖過流 3、零序方向過流 4、零序過流 5、中性點間隙零序過流 6、中性點間隙零序過壓

220kV主變后備保護的配置圖

二、變壓器后備保護的動作原理

1. 復(fù)壓閉鎖方向過流（微機保護）

作為母線、線路和主變保護拒動后的后備保護，動作時限整定比帶方向的復(fù)壓閉鎖過流要長，如下圖：

如下圖中復(fù)壓閉鎖方向過流原理圖中，保護范圍為：1. 當(dāng)方向指向母線時，作為母線和線路保護拒動時的后備保護。2. 當(dāng)方向指向主變時，作為主變主保護和下級開關(guān)保護拒動時的后備保護。

2. 復(fù)壓閉鎖方向過流（電磁式保護）

什么是復(fù)壓閉鎖方向過流？復(fù)壓就是指相間電壓低或負(fù)序電壓高，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，往往伴隨著電壓降低和電流增大的情況，為了防止系統(tǒng)正常時而電流保護誤動，因此我們在過流保護的基礎(chǔ)上加裝電壓閉鎖元件，這樣就構(gòu)成了復(fù)壓閉鎖過流保護。

復(fù)合電壓啟動的過電流保護原理接線圖

它的動作原理有以下兩點：

（1）當(dāng)發(fā)生不對稱短路時，故障相電流繼電器動作，同時負(fù)序電壓繼電器動作，其動斷觸點斷開，致使低電壓繼電器KV失壓，動斷觸點閉合，啟動閉鎖中間繼電器KM。相電流繼電器通過KM常開觸點起動時間繼電器KT，經(jīng)整定延時起動信號和出口繼電器，將變壓器兩側(cè)斷路器斷開。

（2）當(dāng)發(fā)生對稱短路時，由于短路初始瞬間也會出現(xiàn)短時的負(fù)序電壓，KVN也會動作，使kV失去電壓。當(dāng)負(fù)序電壓消失后，KVN返回，動斷觸點閉合，此時加于KV線園上的電壓已是對稱短路時的低電壓，只要該電壓小于低電壓繼電器的返回電壓KV不致于返回，而且KV的返回電壓是其起動電壓的Kre（大于1）倍，因此，電壓元件的靈敏度可提高Kre倍。復(fù)合電壓啟動的過流保護在對稱短路和不對稱短路時都有較高的靈敏度。

3. 零序保護

（1）中性點直接接地運行變壓器零序電流保護

原理是零序電流保護Ι段作為變壓器及母線的接地故障后備保護，其啟動電流和延時t1應(yīng)與相鄰元件單相接地保護Ι段相配合，通常以較短延時t1=0.5-1s的動作于母線解列；通常以較短延時t2=t1+t，有選擇的動作于斷開變壓器高壓側(cè)斷路器。

零序電流保護II段作為引出線接地故障的后備保護，其動作電流和延時t3應(yīng)與相鄰元件接地后備段相配合。通常t3應(yīng)比相鄰元件零序保護后備段最大延時大一個At，以斷開母聯(lián)斷路器或分段斷路器，t4=t3+At動作于斷開變壓器高壓側(cè)斷路器。

（2）間隙零序保護

分級絕緣變壓器零序保護組成：由零序電壓保護、 零序電流保護、間隙零序電流保護共同構(gòu)成

分級絕緣變壓器零序保護原理接線圖

分級絕緣變壓器零序保護原理：當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一點接地， 中性點接地運行的變壓器由其零序電流保護動作于切除。若高壓母線上已沒有中性點接地運行的變壓器，而故障仍然存在時，中性點電位將升高，發(fā)生過電壓而導(dǎo)致放電問隙擊穿，此時中性點不接地運行的變壓器將由反應(yīng)間隙放電電流的零序電流保護瞬時動作于切除。如果中性點過電壓值不足以使放電間隙擊穿，則可由零序電壓保護帶0.3~0.5S的延時將中性點不接地運行的變壓器切除。

間隙CT、零序CT實際圖

三、變壓器后備保護事故處理

（一）主變后備保護動作原因分析：

1. 復(fù)壓閉鎖方向過流:方向指向母線時，動作后一般是母線或者線路短路后保護裝置拒動，方向指向主變時動作后般是下級時線或者線路短路保護拒動，主變主保護拒動的兒率很小。

2. 復(fù)壓閉鎖過流：一般作為終端站主變的后備保護，I 段動作后一般是母線故障”第一時限動作后跳母聯(lián)，第二時限動作后跳木側(cè)，II 段和線路保護配合，動作后一般是線路保護拒動，III段作為II段后備，動作后跳三側(cè)開關(guān)。

3. 主變后備保護動作跳閘，主保護未動作一般應(yīng)視為外部故障即母線故障或線路故際越級使主變后備保護動作跳閘。

4. 中性點間隙保護：動作后系統(tǒng)接地故障

5. 零序過流：零序電流保護I段作為變壓器及母線的接地故障后備保護，II段作為引出線接地故障的后備保護，其動作電流和延時應(yīng)與相鄰元件接地后備段相配

（二）故障范圍檢查

1. 變壓器后備保護動作跳閘后線路越級跳閘的可能性要比母線故障大的多，因此跳閘后應(yīng)重點檢查線路開關(guān)保護有無掉牌，220KV以上線路還要重點檢查保護裝置是否故障。

2. 經(jīng)檢查，線路沒有保護動作信號掉牌時有兩種可能是故障時保護沒動作，二是母線故障。

3. 分路上有保護動作信號掉牌時應(yīng)將掉牌的線路開關(guān)斷開，并檢查母線及變壓器跳閘開關(guān)無問題，重點檢查線路開關(guān)拒跳原因。

（三）故障隔離與處理

1、根據(jù)保護動作情況、信號、儀表指示等，判斷故障范圍和停電故障范圍，打印故障錄波報告,若站用變失去可先倒站用變，投入事故照明。

2、斷開失壓母線上的各分路開關(guān)，發(fā)現(xiàn)未有斷開的，手動打跳，檢查母線及變壓器開關(guān)無異常后對失壓時線充電（高壓側(cè)開關(guān)跳閘后用母聯(lián)開關(guān)對失壓母線充電時投入充電保護，中低壓側(cè)開關(guān)跳閘后用主變開關(guān)對母線充電時一般應(yīng)將后備保護時限改小）。

3、雙母線接線的變電站，如是母線故障時，可用冷倒母的方式將運行于故障母線的線路開關(guān)倒至正常時線恢復(fù)供電。

4、如因隔離故障點使母線PT停電時，可將PT隔離后對失壓母線充電，充電正常后合上PT:二次并列開關(guān)，再恢復(fù)線路供電。

5、如失壓母線和線路無任何故障現(xiàn)象和異常，可在各路開關(guān)全部斷開的情況下，根據(jù)調(diào)度命令，合上主變開關(guān)和時聯(lián)開關(guān)對時線充電正常后，退出線路重合閘，依次逐條試送線路，查明拒動的開關(guān)。

6、間隙保護動作后，檢查設(shè)備無異常后可等待調(diào)度通知處理。