變壓器是電網中非常重要的設備，變壓器事故對電網的影響巨大，正確、快速地處理事故，防止事故的擴大，減小事故的損失，顯得尤為重要。
一、變壓器常設的保護
1.變壓器主保護
(1)本體重瓦斯保護。
(2)有載調壓重瓦斯保護(採用有載調壓機構時配置)。
(3)本體壓力釋放。
(4)有載調壓壓力釋放(採用有載調壓機構時配置)。
(5)差動保護。
(6)零序差動保護或分相差動保護。
2.變壓器後備保護
變壓器後備保護按保護對象可分為兩類：一類是作為變壓器及其供電設備的後備保護，動作時變壓器各側斷路器同時跳閘；另一類是作為變壓器饋電母線(未裝母線保護的)的主保護或饋電母線及其線路的後備保護。
(1)過勵磁保護。
(2)阻抗保護。
(3)複合電壓閉鎖(方向)過電流保護。
(4)方向零序過電流保護。
(5)非全相保護。
(6)中壓側失靈保護。
(7)低壓側限時速斷保護。
(8)過負荷保護。
(9)低壓側零序過電壓告警。
(10)本體輕瓦斯。
(11)本體油溫高。
(12)繞組超溫。
(13)本體油位告警。
(14)調壓油位告警。
(15)調壓輕瓦斯。
(16)冷卻器全停。
二、變壓器故障類型
變壓器與其他設備相比發生事故的概率較小，變壓器的故障分為內部故障和外部故障兩種。
1.內部故障:包括繞組故障(繞組的匝間短路、層問短路、接地短路、相問短路等)、鐵芯故障(鐵芯多點接地、相間短路等)。
2.外部故障:包括變壓器引出線和套管上發生故障或系統短路和接地故障引起的變壓器過電流。
1.變壓器繞組發生匝間短路、層間短路、接地短路、相間短路。
2.變壓器鐵芯發生多點接地和相間短路。
3.套管故障爆炸、閃絡放電及嚴重漏油。
4.有載調壓裝置故障。
5.變壓器出線套管至各側TA之間發生相間短路和接地短路故障。
6.變壓器保護誤動、誤整定、誤碰造成主變壓器跳閘。
三、變壓器跳閘的主要原因
1.變壓器繞組發生匝間短路、層間短路、接地短路、相間短路。
2.變壓器鐵芯發生多點接地和相間短路。
3.套管故障爆炸、閃絡放電及嚴重漏油。
4.有載調壓裝置故障。
5.變壓器出線套管至各側TA之間發生相間短路和接地短路故障。
6.變壓器保護誤動、誤整定、誤碰造成主變壓器跳閘。
四、變壓器事故跳閘的現象
1.主保護動作跳閘現象
(1)事故警報、警鈴鳴響，監控後臺機主接線圖主變壓器各側斷路器顯示綠閃。
(2)主變壓器各側表計指示零，主變壓器單電源饋電母線和線路表計均指示零。
(3)主變壓器主保護中至少一個動作，故障錄波器動作。
(4)氣體繼電器內可能有氣體聚集。主變壓器內部嚴重短路故障時，可有壓力釋放閥動作。
2.後備保護動作跳閘的主要現象
(1)事故警報、警鈴鳴響，監控後臺機主接線圖變壓器一側或各側斷路器顯示綠閃。
(2)跳閘斷路器表計指示零，變壓器單電源饋電的母線和線路表計指示零。
(3)變壓器相應後備保護動作。
(4)變壓器內部故障可有輕瓦斯動作。
五、變壓器事故處理的基本原則
1.變壓器的斷路器跳閘時，應根據保護動作情況和一次設備的故障現象，判明故障原因後再進行處理。
2.當並列運行中的一臺變壓器跳閘後，應密切關注運行中的變壓器有無過負荷現象，加強運行主變壓器的負荷監視，增加冷卻器的運行數量。若運行變壓器過負荷，應報告調度採取相應的措施。變壓器過負荷可採取的措施有：
1)從系統中轉移負荷。
2)變壓器過負荷運行。此時應啟動變壓器的全部冷卻器，運行中注意監視負荷、油溫和設備接點有無過熱。按變壓器過負荷倍數查出允許過負荷運行的時間。變壓器有絕緣缺陷或冷卻器有故障的不允許過負荷運行。
3)拉線路限負荷。
3.變壓器跳閘後應考慮系統中性點接地情況。
4.變壓器跳閘後應密切關注站用電的供電，確保站用電、直流系統的安全穩定運行。
5.變壓器的重瓦斯、差動保護同時動作跳閘，未經查明原因和消除故障之前不得進行強送。
6.重瓦斯或差動保護之一動作跳閘，在檢查變壓器外部無明顯故障，檢查瓦斯氣體，證明變壓器內部無明顯故障者，在系統急需時可以試送一次，有條件時，應儘量進行零起升壓。
7.若變壓器後備保護動作跳閘，在判明確系外部故障引起並隔離後，經外部檢查、初步分析(必要時經電氣試驗)，無明顯故障，可以試送一次。
8.變壓器跳閘，應根據保護動作情況和現場有無明顯的故障現象來判斷故障性質。如檢查證明變壓器斷路器跳閘不是由於內部故障引起的，而是由於外部故障或保護誤動造成的，可以試送一次。
9.若主變壓器重瓦斯保護誤動作，兩套差動保護中一套誤動作或者後備保護誤動作造成變壓器跳閘，應根據調度命令，停用誤動作保護，將主變壓器送電。
10.變壓器故障跳閘造成電網解列時，在試送變壓器或投入備用變壓器時，要防止非同期並列。
11.如因線路或母線故障，保護越級動作引起變壓器跳閘，則在故障線路斷路器斷開後，可立即恢復變壓器運行。
12.變壓器主保護動作，在未查明故障原因前，運維人員不要復歸保護屏信號，做好相關記錄以便專業人員進一步分析和檢查。
13.對於不同的接線方式，應及時調整運行方式，本著無故障變壓器儘快恢復送電的原則。
14.如因線路故障斷路器拒跳或保護拒動引起變壓器一側斷路器跳閘，在隔離故障線路以後，可立即送出變壓器斷路器和其他線路斷路器。
15. 變壓器保護動作，若500/220kV側開關拒動，則啟動失靈；若是1lOkV側、35kV側(10kV側)開關拒動，則由電源對側或主變壓器後備保護動作跳閘，切除故障。運行運維人員根據越級情況，儘快隔離拒動開關設備，恢復送電。
16.發現下列情況之一的，應認為跳閘是由變壓器故障引起的：
1)從氣體繼電器中抽取的氣體經分析判斷為可燃性氣體。
2)變壓器有外殼變形、強烈噴油等明顯的內部故障特徵。
3)變壓器套管有明顯的閃落痕跡或出現破損、斷裂等。
4)主保護中有兩套或兩套以上動作。
排除故障以後，應經色譜分析、電氣試驗以及其他針對性的試驗以後，方可重新投入運行。
六、變壓器各種保護動作的原因、現象和主要檢查工作
1.差動保護動作的原因:
(1)變壓器套管引出線至各側差動保護用電流互感器之間的一次設備故障。
(2)保護二次迴路異常引起保護誤動作或保護誤整定。
(3)差動保護用電流互感器二次開路或短路。
(4)變壓器內部故障。
(5)主保護定值漂移、整定錯誤、接線錯誤、二次迴路短路等原因引起的保護誤動作。
(6)人員誤觸造成保護誤動。
2.變壓器差動保護動作的主要現象:
(1)事故音響、預告警鈴響，變壓器三側斷路器出現變位信息。
(2)監控系統顯示變壓器差動保護動作等光字牌。
(3)監控系統告警窗顯示打壓電源啟動、故障錄波器啟動等信號。
(4)變壓器三側的電流、功率等為零。
(5)低壓側母線失壓(無自投裝置)。
3.差動保護動作後運行人員應進行的檢查工作:
(1)檢查、記錄繼電保護及自動裝置動作情況，調取和打印保護裝置及故障錄波器報告
(2)檢查變壓器中性點接地方式。
(3)檢查並列運行變壓器及各線路的負荷情況。
(4)檢查站用系統電源是否切換正常，直流系統是否正常。
(5)檢查現場一次設備(特別是變壓器差動範圍內設備)有無著火、爆炸、噴油、放電痕跡、導線斷線、短路、小動物爬入引起短路等情況。
(二)本體重瓦斯保護動作
1.本體重瓦斯保護動作跳閘的原因:
(1)變壓器內部嚴重故障(如匝間、層間短路、絕緣損壞、接觸不良、鐵芯多點接地故障等)。
(2)二次迴路異常引起誤動作或保護誤整定。
(3)附屬設備故障(如油枕內的膠囊(隔膜)安裝不良造成呼吸器阻塞；散熱器上部進油閥關閉；油溫發生變化後，呼吸器突然衝開，油流衝動使重瓦斯保護誤動作跳閘等)。
(4)外部發生穿越性短路故障(外部發生穿越性短路故障時，變壓器通過很大短路電流，內部產生的電動力使變壓器油發生很大波動而發生重瓦斯保護誤動作)。
(5)變壓器附近有較強的振動。
2.本體重瓦斯保護動作的現象:
(1)事故音響、預告警鈴響，變壓器三側斷路器出現變位信息。
(2)監控系統顯示“變壓器重瓦斯保護動作”等光字牌。
(3)監控系統告警窗顯示打壓電源啟動、故障錄波器啟動等信號。
(4)變壓器三側的電流、功率等為零。
(5)低壓側母線失壓(無自投裝置)。
3.本體重瓦斯保護動作後運行人員應進行的檢查工作:
(1)檢查、記錄繼電保護及自動裝置動作情況，調取和打印保護裝置及故障錄波器報告
(2)檢查中性點接地方式。
(3)檢查並列運行變壓器及各線路的負荷情況。
(4)檢查變電站站用系統電源是否切換正常，直流系統是否正常。
(5)檢查變壓器油溫、油位、油色情況，有無爆炸、噴油、漏油等情況。
(6)檢查變壓器外殼有無鼓起變形，套管有無破損裂紋。
(7)檢查各法蘭連接處和導油管有無冒油。
(8)檢查變壓器壓力釋放閥、呼吸器是否噴油。
(9)檢查氣體繼電器內有無氣體積聚。
(10)檢查氣體繼電器的二次接線有無異常，重點檢查氣體繼電器接線盒內有無進水受潮和短路。
(11)若氣體繼電器內有氣體，則應取氣檢查，根據氣樣的顏色、氣味和可燃性初步判斷故障性質，判斷方法詳見下表；並將此氣樣和氣體繼電器內的油樣送試驗所作色譜分析。
(三)有載分接開關重瓦斯保護動作
1.有載分接開關重瓦斯保護動作跳閘的原因:
(1)有載分接開關內部嚴重故障。
(2)氣體繼電器定值的誤整定。
(3)有載分接開關氣體繼電器接線盒內受潮或異物造成端子短路。
2.有載分接開關重瓦斯動作的現象:
(1)事故音響、預告警鈴響，變壓器三側斷路器出現變位信息。
(2)監控系統顯示變壓器有載分接開關重瓦斯保護動作等光字牌。
(3)監控系統告警窗顯示打壓電源啟動、故障錄波器啟動等信號。
(4)變壓器三側的電流、功率等為零。
(5)低壓側母線失壓(無自投裝置)。
3.有載分接開關重瓦斯保護動作後運行人員應進行的檢查工作:
(1)檢查、記錄繼電保護及自動裝置動作情況，調取和打印保護裝置及故障錄波器報告
(2)檢查中性點接地方式。
(3)檢查並列運行變壓器及各線路的負荷情況。
(4)檢查變電站站用系統電源是否切換正常，直流系統是否正常。
(5)檢查變壓器有載調壓油枕、壓力釋放裝置和呼吸器是否破裂，壓力釋放裝置是否動作。
(6)檢查變壓器有載調壓壓力釋放裝置、呼吸器是否噴油
(7)檢查變壓器油溫、油位、油色情況，有無爆炸、噴油、漏油等情況。
(8)檢查變壓器外殼有無鼓起變形，套管有無破損裂紋。
(9)檢查各法蘭連接處和導油管有無冒油。
(10)檢查有載分接開關氣體繼電器內有無氣體積聚。
(11)檢查變壓器有載分接開關油位情況。
(12)檢查有載分接開關氣體繼電器的二次接線有無異常，重點檢查氣體繼電器接線盒內有無進水受潮和短路。
(13)若氣體繼電器內有氣體，則應取氣檢查，根據氣樣的顏色、氣味和可燃性初步判斷故障性質，判斷方法同本體氣樣；並將此氣樣和氣體繼電器內的油樣送試驗所作色譜分析.
(四)變壓器後備保護動作
變壓器後備保護動作跳閘，而主保護未動作時，一般情況下為差動保護範圍以外故障，在實際發生的事故中，無母線保護的變壓器饋電母線故障或線路故障越級使變壓器後備保護動作跳閘的情況比較多。下面分別從高、中、低壓側後備保護動作進行分析說明。
1.高壓側後備保護動作
(1)高壓側後備保護動作的原因:
1)變壓器差動和瓦斯保護拒動。
2)本側母線差動保護或者線路保護拒動。
3)本側開關拒動。
4)中低壓側後備保護拒動或開關拒動。
5)高壓側後備保護誤動、誤整定。
(2)高壓側後備保護動作後的主要檢查工作:
1)檢查本側線路保護、母差保護是否有動作信號，是否有開關閉鎖信號。
2)檢查中、低壓側是否有故障、保護動作信號、開關閉鎖信號。
2.中壓側後備保護動作
(1)中壓側後備保護動作的原因:
1)變壓器差動和瓦斯保護拒動。
2)本側母線差動保護或者線路保護拒動。
3)本側開關拒動。
4)中壓側後備保護誤動、誤整定。
(2)中壓側後備保護動作後主要檢查工作:
包括本側線路保護、母差保護是否有動作信號，是否有開關閉鎖信號。
3.低壓側後備保護動作
(1)低壓側後備保護動作的原因:
1)低壓線路發生故障跳閘，保護拒動或開關拒動。
2)低壓母線發生故障(未裝設母差保護)。
(2)低壓側後備保護動作後主要檢查工作:
包括低壓母線是否發生短路故障或者是低壓線路故障保護拒動或開關拒動。
4.主變壓器中性點間隙保護動作
(1)間隙保護動作的原因:
中性點不接地的變壓器帶單相接地故障運行時，會引起間隙保護動作。
(2)間隙保護動作後主要檢查工作:
包括高、中壓系統的越級跳閘及保護誤動、誤整定。
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