110kV电力油变继电保护及自动化

电力油变压器是配电变电站最昂贵的设备。变压器的设计使用寿命长，前提是它们正常​​运行并且不受不可接受的电流过载、浪涌和其他不良运行模式的影响。

为了防止变压器损坏，延长其使用寿命，保证其正常运行，需要各种保护和自动化装置。

考虑动力油变压器中提供了哪些保护和自动化装置。

变压器气体保护

瓦斯保护是变压器的主要保护之一。该保护旨在在电力变压器油箱出现内部故障时将 110 kV 变压器从网络中断开。

该保护装置安装在连接变压器油箱和储油柜的油管中。气体继电器的主要结构元件是浮子和浮子下降时接通的两对触点。正常工作时，气体继电器充满变压器油，浮子处于向上位置，两对触点均打开。

在变压器绕组匝间短路的情况下，或在所谓的情况下钢燃烧（违反磁路钢板的绝缘），罐中出现气体，这些气体是在电弧的影响下电气材料分解过程中形成的。

产生的气体进入气体继电器并取代其中的油。在这种情况下，浮子下降并关闭触点。根据积聚的气体量，触点可能会闭合，从而影响信号或完全断开变压器与网络的连接。

气体继电器的激活也可能是由于电力变压器油箱中的油位显着下降，这表明储油柜中完全没有油。也就是说，该装置还起到防止变压器油位过度降低的作用。

负载切换油箱油箱保护

110 kV 电力变压器通常有一个内置的负载稳压器 (OLTC)。 有载拨动开关 位于变压器油箱的单独隔间内，通过绕组与主油箱隔离。因此，为此设备提供了一个单独的保护装置 - 反应继电器。

有载分接开关油箱中的所有故障都伴随着变压器油排放到储油柜中，因此，在油流的情况下，喷射保护会立即激活，自动将电力变压器与电源断开。

油位开关（RUM）

气体继电器会发出电力变压器储油柜中完全缺油的信号，但有必要及时检测到不可接受的油位下降 - 此功能由油位继电器 (RUM) 执行。

油位开关通常安装在变压器主油箱的储油柜中，也安装在负荷开关的储油柜中。该设备的配置方式是，如果油位低于该电力变压器的最低允许值，则继电器的主要结构元件浮子会闭合继电器触点。

该安全装置提供信号以激活警报，从而可以及时检测到油位下降。

差动变压器 (DZT) 保护

变压器差动保护（DZT）是变压器的主要保护，用于防止变压器绕组和该保护覆盖范围内的电流导体发生短路。

这种保护的工作原理是基于比较变压器每个绕组的负载电流。正常运行时，差动保护继电器输出端无不平衡电流。在两相或三相短路的情况下，会出现不平衡电流——差动电流和继电器动作，将变压器与网络完全断开。

这种保护的范围是电力变压器各电压侧的电流互感器。例如，在具有三个绕组 110/35/10 kV 的变压器中，保护涂层区域除了变压器本身外，还包括从变压器套管到电流 110 kV、35 kV 的母线（电缆）和 10 kV 变压器。

变压器电流阶跃保护

为了提高可靠性，除了电源变压器的主要保护外，还提供后备保护——对每个绕组进行阶跃电流保护。

对于变压器的每个绕组，分别 过流保护 (MTZ) 几步。每个保护阶段都有自己的接送时间。

如果变压器为许多消费者提供高浪涌电流，那么为了防止误操作，过流保护具有所谓的电压表闭锁 - 电压保护闭锁。

由于变压器保护动作的选择性，各保护段的响应时间不同，而上述基本变压器保护的响应时间最短。因此，如果变压器发生故障或保护区域发生短路，则立即触发主要保护，并且在发生故障或退出情况时，变压器由后备电流保护保护。

此外，电力变压器的 MTZ 保留对该变压器馈电的输出连接的保护，在发生故障时跳闸。

MTZ 提供两相和三相短路保护。为防止单相接地故障，110 kV 高压绕组具有零序电流保护 (TZNP)。

35 kV 电力变压器的中压绕组和带有隔离中性点的低压绕组 6-10 kV 供电网络，其中单相接地故障由电压互感器记录。

大多数具有隔离中性点的 6-35 kV 网络在单相接地故障不被视为紧急情况的模式下运行，因此不会自动从接地故障保护操作中排除。维修人员收到有关存在单相接地故障的信号，并开始搜索受损区域并从网络上断开连接，因为在这种模式下长时间运行是不可接受的。

在出于安全要求需要排除网络中的单相故障的情况下例外。在这种情况下，接地故障保护可以完全断开变压器或断开其中一个绕组。

变压器浪涌保护

为了保护变压器免受过电压的影响，在变压器每一侧的母线上安装电涌放电器或电涌放电器 (SPD)。

如果变压器在110kV高压侧以中性点接地方式运行，则中性点通过避雷器或避雷器接地，以保护绕组在发生故障时电压超过允许值时不受损坏供应网络。

变压器的附加保护

为了保护电力变压器，提供了一些额外的保护措施，以排除小缺陷的发展，在较大的紧急情况下偏离正常运行。

过载保护——作用于信号，及时降低变压器的负载。

当上层油层的温度超过设定（允许）值时，温度控制继电器发出信号。这种保护自动包括额外的变压器冷却系统（如果有的话）。例如，包括用于冷却器中油强制循环的窜气风扇和泵。如果油温升得更高，则继电器会断开变压器与电网的连接。

如果电压下降到不可接受的值，过压保护会关闭变压器次级绕组断路器。

电力变压器自动化 110 kV

如果变电站有两台变压器，那么当电压下降到不可接受的值或变压器断开时，欠压保护会影响 自动转换开关（ATS）… 该设备包括分段开关或母线开关，从备用电源（电源变压器）为消费者供电。

在变压器的中低压输入开关上可以实现 自动断路器重合闸 (AR), 在因一种或另一种保护动作而断开的情况下，一次性恢复变压器的供电。

如果电源变压器是建设性的 负载稳压器 (OLTC), 然后可以为它安装一个自动电压调节器 (AVR)。该装置监控变压器绕组的电压并提供有载分接开关的自动切换，以确保绕组达到所需的电压水平。