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7.3变压器的继电保护装置
7.3.1装设瓦斯保护
①重瓦斯保护
通常大于 400 kVA 户内整流变压器都应装设瓦斯保护。瓦斯继电保护的主要元件是瓦斯继电器，它装设在整流变压器的油箱与油枕之间的连通管上。在整流变压器正常工作时，瓦斯继电器的容器（包括其中的上下开口油杯）内都是充满油的；而上下油杯因各自平衡锤的作用而升起，此时上下两对触点都是断开的。当变压器油箱内部发生严重故障时，如油箱内的多相短路、组匝间短路、绕组与铁芯或与外壳间的短路、铁芯故障、油面下降或漏油、分接开关接触不良或导线焊接不良等，由故障产生的气体很多，带动油流迅猛地由变压器油通过联通管进入油枕。这大量的油气混合体在经过瓦斯继电器时，冲击挡板，使下油杯下降。这时下触点接通跳闸回路，使断路器跳闸。
如果变压器油箱漏油，使得瓦斯继电器容器内的油也慢慢流尽。先是瓦斯继电器的上油杯下降，上触点接通，发生报警信号；接着其下油杯下降，下触点接通跳闸回路，使断路器跳闸，同时发出跳闸信号,重瓦斯保护作为整流变压器的主保护它可以反映整流变压器内部的所有故障。重瓦斯保护动作迅速、灵敏、可靠而且结构简单，但是不能反映变压器外部线路的故障，所以通常和电流速断保护配合作为整流变压器的主保护。
②轻瓦斯保护
当变压器油箱内部发生轻微故障时，由故障产生的少量气体慢慢升起，进入瓦斯继电器的容器，并由上而下地排除其中的油，使油面下降，上油杯因其中盛有残余的油而使其力矩大于转轴的另一端平衡锤的力矩而降落，此时上触点接通报警回路，发出报警光信号，这称之为“轻瓦斯动作”。当继电保护装置发出报警信号时，表示整流变压器运行异常，其原因主要有：在整流变压器的加油、滤油或换油过程中有空气进入油箱；由于漏油或温度下降引起油面下降；由于油箱内的轻微故障产生少量气体；轻瓦斯回路绝缘损坏或发生接地等故障通常做为后备保护。
下图为变压器瓦斯保护接线图和原理图
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图7-1变压器瓦斯保护接线图
图7-2变压器瓦斯保护原理图
7.3.2电流速断保护
大功率整流变压器的容量较大, 按电力变压器的规程, 为保护整流变压器的内部故障和引出端上相间短路 , 应装设电流差动保护。由于整流变压器的内部接线复杂, 无法装设差动保护, 只能用电流速断保护来替代。电流速断保护是为了保护整流变压器引出端上相间短路及变器内部的故障, 动作后立即断开整流变压器的高压侧开关，通常与重瓦斯保护共同作为主保护。
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下图为电流速断保护原理接线图
图7-3电流速断保护原理接线图
7.3.3过流保护
当保护区内发生不对称故障，系统出现负序电压，负序过滤器13有电压输出使继电器7常闭触点打开，欠压继电器8失压，常闭触点闭合，接通中间继电器9，若电流继电器4、5、6任何一个动作，则启动时间继电器10，经过整定时限后，跳开两侧断路器。在对称短路情况下，电压继电器7不启动，但欠压继电器8因电压降低，常闭触点接通，保护启动。
负序电压整定值，可取额定电压的6%；电流整定值，可取大于变压器额定电流，但不必大于最大电流,过流保护通常做为后备保护。
下图为过流保护接线图
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图7-4过流保护接线图
7.3.4温度保护
整流变压器出现过负荷、内部短路故障以及变压器环境温度过高时，变压器本体温度升高超过整定值，则发出超温报警信号或跳闸命令。整流变压器的温度保护整定值通常取 85 ℃，超过 85 ℃时电接点温度表触点闭合，发出超温报警信号，温度保护通常作为辅助保护。
7.4整定计算
（1）电流速断保护整定计算 短路电流计算 K2侧
3)Ik(1.max?Id1X?(k1).min??5500?8597A
0.1?0.3413?0.19843)Ik(1.min?Id1X?(k1).max55005500??7435A
0.2?0.3413?0.19840.7397K1侧
)Ik(22.min?0.866Id15500?0.8664763???783AX?(k5).max0.6397?5.4426.082
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