1、变变 压压 器器 非非 电电 量量 保保 护护课程要点提纲要点一要点一何为非电量保护？何为非电量保护？要点二要点二变压器非电量保护的类型有哪些？变压器非电量保护的类型有哪些？要点三要点三非电量保护的测量、启动、元件及动作原理？非电量保护的测量、启动、元件及动作原理？重点讲述重点讲述瓦斯保护及动作原理瓦斯保护及动作原理温度保护及动作原理温度保护及动作原理冷却器全停保护回路冷却器全停保护回路定义：定义：指由非电气量反映故障动作或发信的保护。指由非电气量反映故障动作或发信的保护。电气量保护判据电气量保护判据电流电流阻抗阻抗变压器非电量保护变压器非电量保护油速油速压力压力温度温度火灾信号火灾信号电压电
2、压频率频率冷却器故障冷却器故障瓦斯气体量瓦斯气体量非电气量保护判据非电气量保护判据非电量保护示意图非电量保护示意图变压器变压器内部故障内部故障温度过高温度过高冷却器故障全停冷却器故障全停轻瓦斯动作（信号）轻瓦斯动作（信号）重瓦斯动作（跳闸）重瓦斯动作（跳闸）突发压力继电器动作（信号）突发压力继电器动作（信号）释压阀动作（信号）释压阀动作（信号）启动辅助冷却器启动辅助冷却器油温高（报警）油温高（报警）油温高（跳闸）油温高（跳闸）轻微故障轻微故障严重故障严重故障1min报警（信号）报警（信号）运行运行20min60min后（跳闸）后（跳闸）类型和启动、测量元件类型和启动、测量元件瓦斯继电器瓦斯继电
3、器压力释放阀压力释放阀/防爆膜防爆膜冷却器全停跳闸回路冷却器全停跳闸回路1 1、温度继电器、温度继电器2 2、温度闭锁回路、温度闭锁回路速动油压继电器速动油压继电器瓦斯保护瓦斯保护温度保护温度保护防爆保护防爆保护冷却器全停保护冷却器全停保护油压超速保护油压超速保护瓦斯保护瓦斯保护本体瓦斯本体瓦斯调压瓦斯调压瓦斯本体重瓦斯本体重瓦斯本体轻瓦斯本体轻瓦斯有载调压重瓦斯有载调压重瓦斯有载调压轻瓦斯有载调压轻瓦斯变压器瓦斯保护变压器瓦斯保护瓦斯保护是变压器的主要保护，可以反映油箱内的一切故障。瓦斯保护是变压器的主要保护，可以反映油箱内的一切故障。动作迅速、灵敏可靠、结构简单动作迅速、灵敏可靠、结构简单
4、特点特点瓦斯继电器外形图2.1.1 瓦斯继电器的构成及动作原理瓦斯继电器的构成及动作原理利用反应气体和油流速度利用反应气体和油流速度状态的原理来实现保护变压器内部故状态的原理来实现保护变压器内部故障。障。积聚气体数量积聚气体数量250mL350mL发信号油流冲向油枕的油流冲向油枕的速度速度 1.01.2m/s跳闸只是保护的对象和安装位置不同，原理与本体瓦斯一致。浮子（开口杯）浮子（开口杯）接线柱接线柱阻尼弹簧阻尼弹簧挡板挡板磁铁磁铁干簧接点干簧接点n轻瓦斯定值一般为：轻瓦斯定值一般为：250mL250mL350mL350mL（积聚气体数量（积聚气体数量 ），若轻瓦斯不），若轻瓦斯不满足要求，可
5、以调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡来满足需求。满足要求，可以调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡来满足需求。n重瓦斯定值一般为：重瓦斯定值一般为：1.01.01.2m/s1.2m/s（油速整定）（油速整定），若重瓦斯不满足要，若重瓦斯不满足要求，可以通过调节指针弹簧改变档板的强度来满足需求。求，可以通过调节指针弹簧改变档板的强度来满足需求。瓦斯保护的定值整定瓦斯保护的定值整定瓦斯继电器的运行与维护瓦斯继电器的运行与维护n为防止继电器的受潮误动，瓦斯继电器应加装防雨罩；为防止继电器的受潮误动，瓦斯继电器应加装防雨罩；n巡视检查时，应重点检查瓦斯继电器防雨罩安装是否牢固；巡视检查时，应重点检查
6、瓦斯继电器防雨罩安装是否牢固；n瓦斯集气盒内应充满油，无气体；瓦斯集气盒内应充满油，无气体；变压器温度保护变压器温度保护1 1、根据变压器温度的变化控制变压器冷却器工作状态；、根据变压器温度的变化控制变压器冷却器工作状态；2 2、当变压器温度较高时，发出报警信号或跳闸；、当变压器温度较高时，发出报警信号或跳闸；温包、温包、PT100PT100电阻、毛细管、波纹管、表头、压力式继电器电阻、毛细管、波纹管、表头、压力式继电器变压器温度继电器（油温表）变压器温度继电器（油温表）绕组温度计的结构及测温原理绕组温度计的结构及测温原理用一个流经电热用一个流经电热元件的加热电流元件的加热电流IhIh所产生的
7、所产生的附加温升附加温升Ih2RIh2R（R R为电热元件为电热元件电阻值），即电阻值），即Ih2R=Ih2R=TwoTwo，当附加温升当附加温升Ih2RIh2R在数值上完在数值上完全等同铜油温差全等同铜油温差TwoTwo时，就时，就可以间接获得变压器绕组温可以间接获得变压器绕组温度度 CT额定电流额定电流Ict的大小与变压器铭牌额定负荷电流、电流互感器变比的大小与变压器铭牌额定负荷电流、电流互感器变比有关；而加热电流有关；而加热电流Ih是对是对Ict进行调整后并根据变压器铜油温差人为给出的进行调整后并根据变压器铜油温差人为给出的一个工作电流。一个工作电流。IctIh绕组温度计的结构及测温原理
8、绕组温度计的结构及测温原理强油循环变压器的温度保护定值强油循环变压器的温度保护定值温度温度段经段经段闭锁回路段闭锁回路（跳闸经信号闭锁）（跳闸经信号闭锁）变压器冷却器全停跳闸回路变压器冷却器全停跳闸回路KMS1、KMS2交流接触器；QF1、QF2、QF3主变高中压侧断路器常闭接点；KT11时间整定2030minKT12时间整定60minKT13时间整定1min;变压器油压超速保护变压器油压超速保护n保护测量和启动元件：突发压力继电器（速动油压继电器突发压力继电器（速动油压继电器 ）n动作原理：利用油箱内由于事故造成的动态压力增速（油压变化量）来动作的。利用油箱内由于事故造成的动态压力增速（油压
9、变化量）来动作的。油压增长速度越快，动作越迅速；由于油压波在变压器油中的传播速度极油压增长速度越快，动作越迅速；由于油压波在变压器油中的传播速度极快，所以速动油压继电器反应灵敏，动作精确，迅速发出信号并切断电源。快，所以速动油压继电器反应灵敏，动作精确，迅速发出信号并切断电源。如果在变压器上安装速动油压继电器，一旦内部发生恶性短路故障，可防如果在变压器上安装速动油压继电器，一旦内部发生恶性短路故障，可防止油箱爆炸。止油箱爆炸。变压器正常运行时，因速动油压继电器安装位置低于变压器油面线，变压器正常运行时，因速动油压继电器安装位置低于变压器油面线，继电器油室与变压器油箱连通，正常情况下速动油压继电
10、器不动作。当变继电器油室与变压器油箱连通，正常情况下速动油压继电器不动作。当变压器内部发生故障，油室内压力突然上升，当上升速度超过一定数值，压压器内部发生故障，油室内压力突然上升，当上升速度超过一定数值，压力达到动作值时，压力开关动作，发出信号并切断电源使变压器退出运行。力达到动作值时，压力开关动作，发出信号并切断电源使变压器退出运行。在继电器内部装有平衡器。通过平衡器的作用，当变压器内部压力由于非在继电器内部装有平衡器。通过平衡器的作用，当变压器内部压力由于非故障原因缓慢增长，但低于一定数值时，压力开关不会动作。故障原因缓慢增长，但低于一定数值时，压力开关不会动作。1 1、速动油压继电器通过
11、一个、速动油压继电器通过一个50mm50mm蝶阀蝶阀安装在变压器油箱侧壁上与储油柜中油安装在变压器油箱侧壁上与储油柜中油面的距离为面的距离为1 13 3米，如图所示：小型变米，如图所示：小型变压器安装到油箱中部即可。压器安装到油箱中部即可。2 2、当变压器装有循环油泵时，继电、当变压器装有循环油泵时，继电器不应装在靠近出油管的区域，以免在器不应装在靠近出油管的区域，以免在启动和停止油泵时，继电器出现误动作。启动和停止油泵时，继电器出现误动作。3 3、速动油压继电器必须垂直安装，、速动油压继电器必须垂直安装，放气塞在上端。放气塞在上端。4 4、速动油压继电器被正确安装后，、速动油压继电器被正确安
12、装后，将放气塞打开，直到少量油流出，然后将放气塞打开，直到少量油流出，然后将放气塞拧紧；将放气塞拧紧；5 5、速动油压继电器安装完毕后，接、速动油压继电器安装完毕后，接通信号线路，并将与之相联的蝶阀打开，通信号线路，并将与之相联的蝶阀打开，即可送电运行。即可送电运行。突发压力继电器的安装突发压力继电器的安装突发压力继电器结构示意图突发压力继电器结构示意图突发压力继电器结构示意图突发压力继电器结构示意图 变压器正常运行时：变压器正常运行时：因速动油因速动油压继电器安装位置低于变压器油面线，压继电器安装位置低于变压器油面线，继电器油室与变压器油箱连通，油室继电器油室与变压器油箱连通，油室内隔离波纹
13、管受到较小的静油压，气内隔离波纹管受到较小的静油压，气室室I I内的弹簧对这静油压进行补偿达内的弹簧对这静油压进行补偿达到平衡，速动油压继电器不动作。到平衡，速动油压继电器不动作。变压器内部发生故障：变压器内部发生故障：油室内油室内压力突然上升，压力达到动作值时，压力突然上升，压力达到动作值时，隔离波纹管受压变形，气室隔离波纹管受压变形，气室I I内的压内的压力升高，操作波纹管位移，微动开关力升高，操作波纹管位移，微动开关动作，发出信号并切断电源使变压器动作，发出信号并切断电源使变压器退出运行。退出运行。变压器防爆保护变压器防爆保护n保护测量和启动元件：变压器压力释放阀：变压器压力释放阀n动作
14、原理：压力释放阀可使变压器在油箱内部发生故障、压力升高至压力压力释放阀可使变压器在油箱内部发生故障、压力升高至压力释放阀的开启压力时，压力释放阀在释放阀的开启压力时，压力释放阀在2ms2ms内迅速开启，使变压器油箱内的压内迅速开启，使变压器油箱内的压力很快降低。当压力降到关闭压力值时，压力释放阀便可靠关闭，使变压力很快降低。当压力降到关闭压力值时，压力释放阀便可靠关闭，使变压器油箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水份及其他杂项进入油箱。器油箱内永远保持正压，有效地防止外部空气、水份及其他杂项进入油箱。n压力释放阀的特性 (1)(1)快速开启性能。快速开启性能。(2)(2)自动复位功能。自动
15、复位功能。(3)(3)自动发信功能。自动发信功能。n压力释放阀的释压能力 压力释放阀是机械式的泄压装置。为适应变压器全密封运行的特殊压力释放阀是机械式的泄压装置。为适应变压器全密封运行的特殊性性 ，释放口径只能达到，释放口径只能达到130mm130mm，此口径的压力释压阀设计泄压能力只能保，此口径的压力释压阀设计泄压能力只能保护变压器内故障压力速率低于护变压器内故障压力速率低于15kPa15kPamsms时的故障产生的压力，故障压力速时的故障产生的压力，故障压力速率超过此限值易造成变压器油箱损坏。率超过此限值易造成变压器油箱损坏。非电量保护示意图非电量保护示意图变压器变压器内部故障内部故障温度过高温度过高冷却器故障全停冷却器故障全停轻瓦斯动作（信号）轻瓦斯动作（信号）重瓦斯动作（跳闸）重瓦斯动作（跳闸）突发压力继电器动作（信号）突发压力继电器动作（信号）释压阀动作（信号）释压阀动作（信号）启动辅助冷却器启动辅助冷却器油温高（报警）油温高（报警）油温高（跳闸）油温高（跳闸）轻微故障轻微故障严重故障严重故障1min报警（信号）报警（信号）运行运行20min60min后（跳闸）后（跳闸）
