对电力变压器,应针对下列故障及异常运行状态,配置相应的保护: 

a) 绕组及其引出线的相间短路; 

b) 绕组及其引出线接地; 

c) 绕组匝间短路; 

d) 变压器外部相间短路引起的过电流; 

e) 变压器外部接地故障引起的中性点过电压或过电流; 

f) 过负荷; 

g) 过励磁; 

h) 绕组温度过高及冷却系统故障; 

i) 油浸式变压器油面降低,油温过高及油箱压力过高; 

j) 其他故障和异常运行状态。

对220kV 及以上电压等级的变压器,应按双重化原则配置电气量保护。110kV(66kV)电压等级的变压器,电气量保护采用主后一体化继电保护装置时,应按双套原则配置。

变压器非电气量保护可按单套原则配置。110kV(66kV)及以上电压等级变压器的非电气量保护应与电气量保护相对独立,具有独立的工作电源和跳闸出口电路。当断路器具有两组跳闸线圈时,非电气量保护装置应同时作用于断路器的两组跳闸线圈。

变压器任一侧断路器有失灵保护时,应配置该侧断路器失灵保护经由变压器保护装置联跳各侧断路器功能

变压器后备保护动作时限数量及各时限跳闸方式的设置,应满足变压器各侧接线类型及运行方式的要求

按变压器容量及重要性的不同,应配置下列保护作为变压器内部及引出线故障的主保护,并瞬时动作于跳开变压器的各侧断路器。 

a) 10kV 及以下电压等级或10 MVA 及以下容量的变压器,采用电流速断保护;对重要变压器,宜采用纵联差动保护。 

b) 10kV 以上电压等级且10MVA 以上容量的变压器,应采用纵联差动保护。 

c) 500kV 及以上电压等级的分相变压器,可增配由变压器各侧绕组电流构成的分相电流差动保护。低压侧有断路器时,可增配由变压器低压侧绕组电流和断路器电流构成的电流差动保护。 

d) 为提高切除内部单相接地短路故障的可靠性,自耦变压器可增配由高、中压侧和公共绕组电流构成的分侧电流差动保护或零序电流差动保护。 

e) 换流变压器、大型分相升压变压器等可增配由绕组两端 CT 构成的绕组电流差动保护。 

f) 0.4MVA 及以上容量的户内油浸式变压器和0.8 MVA 及以上容量的油浸式变压器,均应配置瓦斯保护。

在正常情况下,纵联差动保护及分相电流差动保护的保护范围应包括变压器绕组、变压器套管和引出线;特殊情况下,如保护范围不能覆盖引出线时,应采取快速切除故障的辅助措施。 

各类电流差动保护应具备电流互感器二次回路断线监视功能,该功能动作于信号。发生电流互感器二次回路断线时不宜闭锁差动保护。

对外部相间短路故障引起的变压器过电流,电力变压器各侧应配置相间短路故障后备保护,作为相邻电力设备(例如相邻母线、线路)的后备保护,同时兼作变压器内部故障的后备保护。该保护宜能反映电流互感器与断路器之间的故障。 

相间短路故障后备保护宜采用过电流保护;过电流保护不能满足灵敏性要求时,宜采用经复合电压(负序电压、线电压)闭锁的过电流保护;与相邻电力设备(例如相邻母线、线路)保护有配合要求时,应根据配合需要增配相间阻抗保护。 

 相间短路故障后备保护带延时跳开相应的断路器,分别作用于缩小故障影响范围(如跳开母联断路器、分段断路器)、跳开本侧断路器、跳开变压器各侧断路器。 

a) 对单侧电源双绕组变压器和三绕组变压器,电源侧后备保护带时限作用于跳开变压器各侧断路器;非电源侧后备保护带两个或三个时限,分别作用于缩小故障影响范围、跳开本侧断路器、跳开变压器各侧断路器。 

b) 对两侧有电源的双绕组变压器、两侧或三侧均有电源的三绕组变压器,各侧相间短路故障后备保护可带两个或三个时限,分别作用于缩小故障影响范围、跳开本侧断路器、跳开变压器各侧断路器。为满足选择性的要求或为降低后备保护的动作时间,相间短路故障后备保护可带方向,方向宜指向各侧母线,但跳开变压器各侧断路器的后备保护不应带方向。 

 对低压侧各分支接至分开运行母线段的变压器,除在电源侧配置相间短路故障后备保护外,还应在低压侧每个分支配置相间短路故障后备保护。 

 如变压器低压侧所接母线无专用母线保护,为提高切除低压侧母线故障的可靠性,宜在变压器的低压侧配置两套过电流保护,输入电流分别取自不同电流互感器二次回路。

发变组在升压变压器的低压侧可不另设相间短路故障后备保护,而是利用发电机的相间短路故障后备保护,作为变压器高压侧外部、变压器内部和发电机变压器连接线相间短路故障的后备保护。

与中性点直接接地电网连接的电力变压器各侧,对变压器绕组、引出线单相接地故障引起的变压器过电流,以及作为相邻电力设备(例如相邻母线)的后备保护,同时兼作变压器内部接地故障的后备保护,应配置接地故障后备保护,该保护宜能反映 CT 与断路器之间的接地故障。保护带延时跳开相应的断路器,分别作用于缩小故障影响范围(如跳开母联断路器、分段断路器)、跳开本侧断路器、跳开变压器各侧断路器。 

a) 如变压器本侧中性点直接接地运行,应配置零序过电流保护。零序过电流保护宜与相邻线路零序过电流保护相配合,以较短时限动作于缩小故障影响范围或动作于本侧断路器,以较长时限动作于跳开变压器各侧断路器。对自耦变压器和高、中压侧均直接接地的三绕组变压器,为满足选择性要求,零序过电流保护可增设零序方向元件,方向宜指向各侧母线。220kV 及以上电压等级的系统联络变压器,可增配接地阻抗保护作为变压器绕组、引线及母线单相接地故障的后备保护。 

b) 如变压器本侧中性点可能接地运行或不接地运行时,对外部单相接地故障引起的过电流,以及因失去接地中性点引起的变压器中性点电压升高,应按下列规定配置后备保护。 

1) 对全绝缘变压器,配置零序过电流保护之外,应增配零序过电压保护。当变压器所连接的电网失去接地中性点,又发生单相接地故障时,零序过电压保护带时限动作于跳开变压器各侧断路器。 

2) 对分级绝缘变压器,应在变压器中性点配置放电间隙,除按5.3.4.1a)的要求配置用于中性点直接接地时的零序过电流保护之外,还应配置用于经放电间隙接地的间隙零序过电流保护,并增配零序过电压保护。当变压器所接的电网失去接地中性点,又发生单相接地故障时,零序过电压保护和/或间隙零序过电流保护带时限动作于跳开变压器各侧断路器。 

与中性点不接地/经高阻抗接地/谐振接地电网连接的电力变压器各侧,可配置零序过电压保护,保护动作于信号;可按规定,配置单相接地故障检测或保护功能。 

 中性点经小电阻接地的变压器各侧,应配置零序过电流保护。 

高压侧接入10kV 及以下电压等级不接地/经高阻抗接地/谐振接地系统,绕组为星形—星形接线方式,低压侧中性点直接接地的变压器,对低压侧单相接地故障应配置下列保护之一。 

a) 在低压侧中性点回路配置零序过电流保护。 

b) 灵敏度满足要求时,可利用高压侧的相间过电流保护作为低压侧单相接地故障的后备保护,此时该保护应采用三相式,保护带时限跳开变压器各侧断路器。

0.4MVA 及以上容量数台并列运行的变压器和作为其他负荷备用电源的单台运行变压器,应根据实际可能出现的过负荷情况,配置过负荷保护。 

 对自耦变压器和多绕组变压器,过负荷保护应能反映公共绕组及各侧过负荷的情况。 

 过负荷保护可为单相式,具有定时限或反时限的动作特性。 

 过负荷保护可动作于信号、跳闸或切除部分负荷。

对330kV 及以上电压等级的变压器,为防止由于频率降低或电压升高引起变压器磁密过高而损坏变压器,应配置过励磁保护。其他电压等级的变压器,可根据需要配置过励磁保护。 

过励磁保护应具有定时限特性或反时限特性并与被保护变压器过励磁特性配合。定时限特性保护动作于信号,反时限特性保护宜动作于跳闸。

为保护变压器本体,应根据需要配置相关非电气量保护,包括变压器本体重瓦斯、本体压力释放、冷却器全停、本体轻瓦斯、本体油位异常、本体油面温度、本体绕组温度等。有载调压变压器的充油调压开关,也应配置瓦斯保护。 

对油浸式变压器,当变压器壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时,瓦斯保护(本体轻瓦斯)应动作于信号,需要时可动作于跳闸;当变压器壳内故障产生大量瓦斯时,瓦斯保护(本体重瓦斯)应瞬时动作于跳开变压器各侧断路器。 

 应采取措施,防止因瓦斯继电器的引线故障、震动、受潮等引起瓦斯保护误动作。 

变压器非电气量保护不应启动断路器失灵保护。