度差。

6.4.34 变压器的零序电抗及其等值电路与那些因素有关。

答：与变压器的容量、类型、铁芯结构、绕组连接方式以及变压器的中性点是否接地有关。 6.4.35自耦变压器的零序电流保护如何设置？

答：自耦变压器的零序电流保护不能接在中性线回路的电流互感器上，而应接在变压器的中压侧和高压侧，保护采用零序电流滤过器的接线方式，并加装零序功率方向元件，以保证动作的正确性。

6.4.36 某继电器的动作方程为-90°≤arg［（UA2'－UA1'）／（UA2'+UA1'）］≤90°，其中，UA2'=UA2

－ZZIA2，UA1'=UA1－ZZIA1。继电器装设在Y/△—11变压器高压侧（Y侧），试简要分析该继

电器在低压侧（△侧）短路时的动作行为。【UA2、IA2、 UA1、 IA1分别为继电器感受到的负序、正序分量，假定系统的正序电抗和负序电抗相等】

（答题提示：可将继电器动作方程转换为比幅式，分析变压器低压侧短路时的序分量并变换至高压侧，对比动作方程，得出分析结论）

答：继电器动作方程可变换为：| UA2－ZZIA2|≥|UA1－ZZIA1|； 变压器△侧三相短路时，无负序分量，继电器不动作； 变压器△侧两相短路时：

△侧：Ia1=- Ia2；Ua1= Ua2=- Ia2Z2Σ Y侧：UA1= Ua1e-j30°+ Ia1 e-j30°ZB；IA1= Ia1 e-j30° UA2= Ua1ej30°— Ia1 ej30°ZB；IA2=- Ia1 ej30° 化简后得，| UA2－ZZIA2|=| Ua1— Ia1 （ZB—ZZ）|；

|UA1－ZZIA1|=| Ua1+ Ia1 （ZB—ZZ）|

比较ZB、ZZ，得结论，ZB=ZZ时，在动作边界，ZB＜ZZ时，继电器动作， ZB＞ZZ时，继电器不动作。

6.4.37 什么是瓦斯保护？有哪些优缺点？

答：（1）当变压器内部发生故障时，变压器油将分解出大量气体，利用这种气体动作的保护装置称瓦斯保护。

（2）瓦斯保护的动作速度快、灵敏度高，对变压器内部故障有良好的反应能力，但对油箱外套管及连线上的故障反应能力却很差。

6.4.38 变压器励磁涌流具有哪些特点？

答：（1）包含有很大成分的非周期分量，往往使涌流偏于时间轴的一侧。

（2）包含有大量的高次谐波，并以二次谐波成分最大。 （3）涌流波形之间存在间断角。

（4）涌流在初始阶段数值很大，以后逐渐衰减。

6.4.39 变压器的瓦斯保护在运行中应注意哪些问题？

答：瓦斯继电器接线端子处不应渗油，端子盒应能防止雨、雪和灰尘的侵入，电源及其二次回路要有防水、防油和防冻的措施，并要在春秋二季进行防水、防油和防冻检查。

6.4.40 在大接地电流系统中，为什么y0/△-11接线的变压器差动保护，Y侧电流互感器的二次绕

组必须接成三角形？

答：大接地电流系统中变压器中性点可能直接接地运行，当变压器差动保护范围外发生接地故障时，零序电流将经变压器的中性点流向故障点。如果差动保护电流互感器的二次绕组组成星形，就会有零序电流流经差动继电器，可能造成差动保护误动作。所以，电流互感器的二次绕组必须接成三角形，该零序电流分量在二次绕组内自成回路，使差动继电器内无零序电流流过，从而防止外部发生接地短路故障时，差动保护误动作。

6.4.41 瓦斯继电器重瓦斯的流速一般整定为多少？而轻瓦斯动作容积整定值又是多少？

答：重瓦斯的流速一般整定在0.6～1m/s，对于强迫油循环的变压器整定为1.1～1.4m/s；轻瓦斯的动作容积，可根据变压器的容量大小整定在250～300cm范围内。

36.4.42 变压器差动保护在变压器带负荷后。应检查哪些内容？

答：在变压器带负荷运行后，应先测六角图（负荷电流相量图）。然后用高内阻电压表测执行元件线圈上的不平衡电压。

一般情况下，在额定负荷时，此不平衡电压不应超过0.15V。 6.4.43 变压器通常装设哪些保护装置？

答：变压器通常装设的保护有：瓦斯保护、电流速断保护、纵差保护、（复合电压起动的）过流保护、零序电流保护、过负荷保护。

6.4.44 变压器差动保护不平衡电流是怎样产生的？

答：变压器差动保护的不平衡电流的产生有如下原因，分暂态和稳态两种情况说明。

1、稳态情况下的不平衡电流

①由于电流互感器各侧电流互感器型号不同，即各侧电流互感器的饱和特性和励磁电流不同而引起的不平衡电流；

②由于实际的电流互感器变比和计算变比不同而引起的不平衡电流； ③由于改变变压器调压分接头引起的不平衡电流。 2、暂态情况下的不平衡电流

①由短路电流中的非周期分量影响而引起的不平衡电流。短路电流的非周期分量主要作为电流互感器的励磁电流，使其铁芯饱和，误差增大，从而产生不平衡电流。

②变压器的励磁涌流引起的不平衡电流。 6.4.45 瓦斯保护的保护范围是什么？

答：（1）变压器内部的多相短路。

（2）匝间短路，绕组与铁芯或与外壳间的短路。 （3）铁芯故障。

（4）油面下降或漏油。

（5）分接开关接触不良或导线焊接不良。

6.4.46 变压器的变比和电压比有何不同？

答：“变比”是变压器的固有参数，是二次与一次线圈感应电势之比即匝数比；而“电压比”是二次与一次线电压之比，它和变压器的负荷多少有关。只有空载时，电压比才近似等于变比。 6.4.47 采用BCH棗1型继电器构成双绕组变压器差动保护时，制线圈如何接法？为什么?

答：1）对于单侧电源的双绕组变压器，制动线圈应接在负荷侧，这样在发生区外故障时，有最好的制动作用，而在发生区内故障时，因制动线圈 中没有电流，不起制动作用，从而保证保护装置的灵敏度。

2）对双侧电源的双绕组变压器，制动线圈应接在大电源侧。这样当大电源解列只有小电源

供电时，区内故障没有制动作用，可以提高保护的灵敏度。此外在大电源侧空载合闸时，由于制动线圈的作用，可提高避越励磁涌流的能力。

6.4.48 Y，d11变压器，设其变比为1在Y侧端口BC两相金属性短路时，设额定电压为Un＝1（标

幺值），试分析△侧三相电压Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub、Uc的大小和相位。

答：Y侧三相相量图如下图所示

UAUB=UC

???B设UA?1，则U??UC???12

32?侧三相线电压Uab?32，Ubc?，Uca??3；

??U??0?U??U??U??3U? ∵Uabbcabcb????U??U??0，∴U??0 C又∵Uabcba32??? Cc3232。

??∴三角形侧个相对地电压为Ua32??0 C??? Cbc。

6.4.49 BCH-2型差动继电器各线圈的作用是什么？

答：（1）差动线圈具有动作作用。 （2）平衡线圈是补偿由于变压器各侧电流互感器二次电流不等使速饱和变流器磁化达到平

衡。

（3）短路线圈是为了躲励磁涌流。 6.4.50 变压器瓦斯保护动作可能有哪些原因？

答：（1）变压器内部严重故障；

（2）二次回路问题误动作；

（3）某些情况下由于油枕内的胶囊安装不良造成呼吸器堵塞油温发生变化后，呼吸器突然

冲开，引起瓦斯保护动作。

（4）变压器附近有较强的震动。

6.4.51 变压器接地保护的方式有哪些？各有何作用？

答：中性点直接接地变压器一般设有零序电流保护，主要作为母线接地故障的后备保护，并尽可能起到变压器和线路接地故障的后备保护作用。中性点不接地变压器，一般设有零序电压保护和与中性点放电间隙配合使用的放电间隙零序电流保护，作为接地故障时变压器一次过电压保护的后备措施。

6.4.52 分级绝缘的电力变压器，两台以上并列运行时，对其他接地保护有何要求？

答：要求接地保护动作时，先跳开中性点不接地的变压器，如果故障未切除，再跳开中性点接地的变压器，以防止因过电压而损坏中性点不接地的变压器。

6.4.53 变压器带复合电压闭锁过电流保护的负序电压定值一般是按什么原则整定的？变压器

答：系统正常运行时，三相电压基本上是正序电压，负序和零序分量很小，故可按负序电压滤过器的不平衡输出来整定，一般取5～7伏。

6.4.54 为什么有些大容量变压器及系统联络变压器用负序电流和单相式低电压起动的过电流保护

作为后备保护？

答：因为这种保护方式有如下优点：

（1）在发生不对称短路时，其灵敏度高。

（2）在变压器后发生不对称短路时，其灵敏度与变压器的接线方式无关。 6.4.55 什么叫电抗变压器？电抗变压器为什么带气隙？

答：电抗变压器是一个一次绕组接于电流源（即输入电源），二次绕组接近开路状态的变压器（即输出电压），其电抗值（称为转移阻抗）即为励磁电抗。因为要求它的励磁电抗 Ze要小，并有较好的线性特性，所以磁路中要有间隙。电抗变压器的励磁阻抗Ze基本上是电抗性的，故U2超前一次电流I1近90o。

6.4.56 根据励磁涌流的特点构成的变压器差动保护有哪几种？

答：按其避越涌流方法向的不同，常用的变压器差动保护有：

（1）带速饱和变流器的差动保护；（2）鉴别涌流间断角的差动保护；（3）带二次谐波制动的差动保护；（4）比较波形对称的差动保护。

6.4.57 BCH型差动继电器动作安匝不合要求时，如何调整？

答：如果动作安匝相差不大，则可以适当改变执行元件动作参数，但以动作电压可靠系数，直流助磁满足要求为原则，如果相差太多，则应改变速饱和变流器硅钢片的迭片方式，在不改变总厚度的情况下，改变磁路的磁阻，使动作安匝增加或减少。 6.4.58 电力变压器的瓦斯保护有哪些优缺点？

答：瓦斯保护的主要优点是：结构简单，动作迅速，灵敏度高，能反应变压器油箱内各咱相间短路和匝间短路，特别是当绕组匝间短路的匝数的数很小时，故障回路的电流虽然很大，可能造成严重过热，但引出线外部相电流的变化可能很小，各种反应电流量的保护都难以动作，瓦斯保护对于切除这类故障有其特殊的优越性。瓦斯保护的缺点是：不能反应变压器油箱外部的故障，如套管及引出线故障。因此，变压器不能用它作为唯一的主保护。

6.4.59 变压器差动保护和瓦斯保护各保护何种故障？能否相互代替？变压器

答：变压器的差动保护是防御变压器绕组和引出线的相间短路，以及变压器的大接地电流系统绕组和引出线的接地故障的保护。瓦斯保护是防御变压器油箱内部各种故障和油面降低的保护，特别是它对于变压器绕组的匝间短路只有显著的优点，但不能反应油箱外部的障，故两者不能互相代替。

6.4.60 设Y n,d－5变压器差动保护由外部TA转角，画出由高压侧向低压侧输送负荷时的差动保护交流回路原理接线图（标出极性）及一次、二次电流相量图。

答：征集答案

6.4.61 试画出解决变压器断路器失灵保护灵敏度不足所采取措施的逻辑框图。

答：征集答案

6.5 绘图题

6.5.1 画出变压器温度信号装置原理接线图。 答：变压器温度信号装置原理接线，如下图所示。

6.5.2 画出变压器中性点零序电流保护原理图。 答：如下图所示。