一、主變保護配置：
變壓器的主保護為差動保護和重瓦斯保護。差動保護作為變壓器內部以及套管引出線相間短路的保護以及中性點直接接地系統側的單相接地短路保護，同時對變壓器內部繞組的匝間短路也能反應。 瓦斯保護能反應變壓器內部的繞組相間短路、中性點直接地系統側的單相接地短路、繞組匝間短路、鐵芯或其它部件過熱或漏油等各種故障。
由上可以看出，差動保護對變壓器內部鐵芯過熱或因繞組接觸不良造成的過熱無法反應，且當繞組匝間短路時短路匝數很少時，也可能反應不出。而瓦斯保護雖然能反應變壓器油箱內部的各種故障，但對於套管引出線的故障無法反應，因此，通過瓦斯保護與差動保護共同組成變壓器的主保護。
其它保護均為後備保護，其中電量保護包括相過流保護、零序過流保護、阻抗保護、間隙過流和間隙過壓保護、過負荷保護，非電量保護元件包括氣體繼電器、壓力釋放閥、油壓突變繼電器、油位指示器、油溫度控制器、繞組溫度控制器等。
二、差動保護原理：
差動保護：反映變壓器內部故障（包括三側或兩側ct之間的電纜）。以兩圈變為例，採集變壓器兩側的電流。
正常情況，根據kcl定理，流入變壓器電流等於流出變壓器電流，即差流為零；如果變壓器內部故障，肯定有一側的電流比較大，從而導致差流不為0，保護動作，見圖（b）。如果是外部故障，流入變壓器電流仍然等於流出變壓器電流，保護不會動作，見圖（a）。常見的差動有差流速斷、比率差動等。
微機型主變差動保護由二次諧波制動的比率差動保護和差動速斷保護組成。並針對系統頻繁發生的差動保護在差動迴路ta斷線或接觸不良時發生誤動問題，設計了ta斷線閉鎖裝置。
1、 比率差動的原理及動作特性(見下圖):
變壓器在正常負荷狀態下，電流互感器的誤差很校這時，差動保護的差迴路不平衡電流也很小，但隨著外部短路電流的增大，電流互感器就可能飽和，誤差也隨之增大，這時的不平衡電流也隨之增大。當電流超過保護動作電流時，差動保護就會誤動，因此，為了防止變壓器區外故障發生時差動保護誤動作，我們希望引入一種繼電器，其動作特性是：它的動作電流將隨著不平衡電流的增大而按比例增大，並且比不平衡電流增大的還要快，這樣誤動就不會出現。
因此，我們在差動保護中引入了比率制動式差動繼電器，它除了以差動電流作為動作電流外，還引入了外部短路電流作為制動電流。當外部短路電流增大時，制動電流也隨之增大，使繼電器的動作電流也相應增大，從而有效地防止了變壓器區外故障發生時差動保護誤動作，制動特性曲線見圖1。
比率差動動作特性方程:（以其中一種為例）
id＞icd ir＜ib時
id-icd＞kbl(ir-ib) ir＞ib
式中icd-差動電流起動定值
id-差動電流動作值，id=｜i1＋i2｜
ir制動電流，ir=0.5(｜i1｜＋｜i2｜)
k-比率制動係數，一般取0.5
ib-曲線拐點，一般取0.5ie
即:當ir＜ib時，比率差動不帶制動作用，
ir＞ib時，比率差動有較大的制動作用。
2、 差動速斷的作用:
一般情況下比率制動原理的差動保護能作為電力變壓器主保護，但是在嚴重內部故障時，短路電流很大的情況下，ta嚴重飽和使交流暫態傳變嚴重惡化，ta的二次側基波電流為零，高次諧波分量增大，反應二次諧波的判據誤將比率制動原理的差動保護閉瑣，無法反映區內短路故障，只有當暫態過程經一定時間ta退出暫態飽和比率制動原理的差動保護才動作，從而影響了比率差動保護的快速動作，所以變壓器比率制動原理的差動保護還應配有差動速斷保護，作為輔助保護以加快保護在內部嚴重故障時的動作速度。差動速斷保護是差動電流過電流瞬時速動保護。
3、 差動保護需解決問題：
3.1不平衡電流
3.1.1穩態情況下的不平衡電流
①變壓器兩側電流相位不同
②電流互感器計算變比與實際變比不同
③變壓器各側電流互感器型號不同
④變壓器帶負荷調節分接頭
3.1.2暫態情況下的不平衡電流的特點
①暫態不平衡電流含有大量的非週期分量，偏離時間軸的一側。
②暫態不平衡電流最大值出現的時間滯後一次側最大電流的時間（根據此特點靠保護的延時來躲過其暫態不平衡電流必然影響保護的快速性）。
3.1.3減小不平衡電流的措施
（1）減小穩態情況下的不平衡電流。變壓器差動保護各側用的電流互感器，選用變壓器差動保護專用的d級電流互感器；當通過外部最大穩態短路電流時，差動保護迴路的二次負荷要能滿足10%誤差的要求。
（2）減小電流互感器的二次負荷。減小控制電纜的電阻(適當增大導線截面，盡量縮短控制電纜長度)；採用弱電控制用的電流互感器(二次額定電流為la)等
（3）採用帶小氣隙的電流互感器
（4）減小變壓器兩側電流相位不同而產生的不平衡電流採用相位補償（微機保護採用軟體校正）
（5）減小電流互感器由於計算變比與標準變比不同而引起的不平衡電流採用數值補償。在變壓器微機保護的軟體中採用補償係數使差動迴路的不平衡電流為最小。
（6）由變壓器兩側電流互感器型號不同而產生的不平衡電流，由整定值實現
（7）由變壓器帶負荷調整分接頭而產生的不平衡電流，由整定值實現
（8）減小暫態過程中非週期分量電流的影響。差動保護採用具有速飽和特性的中間變流器
3.2勵磁湧流問題：
在空載投入變壓器或外部故障切除後恢復供電等情況下在空載投入變壓器或外部故障切除後恢復供電等情況下，變壓器勵磁電流的數值可達變壓器額定6～8倍變壓器勵磁電流通常稱為勵磁湧流。
3.2.1勵磁湧流的特點：
①勵磁電流數值很大，並含有明顯的非週期分量，使勵磁電流波形明顯偏於時間軸的一側。
②勵磁湧流中含有明顯的高次諧波，其中勵磁湧流以2次諧波為主。
③勵磁湧流的波形出現間斷角。
3.2.2克服勵磁湧流對變壓器縱差保護影響的措施：
①採用帶有速飽和變流器的差動繼電器構成差動保護；
②利用二次諧波制動原理構成的差動保護；
③利用間斷角原理構成的變壓器差動保護；
④採用波形分析識別閉鎖原理構成的變壓器差動保護。
三、主變非電量保護：
變壓器非電量保護由保護裝置、電氣迴路及安裝在變壓器上的非電量保護元件組成，利用溫度、壓力、流速等非電氣物理量對變壓器實施保護、指示、報警、控制、監測。
1、變壓器本體應裝設輕瓦斯及重瓦斯保護，輕瓦斯動作於訊號，重瓦斯動作於跳閘。在瓦斯保護繼電器內，上部是乙個密封的浮筒，下部是一塊金屬檔板,兩者都裝有密封的水銀接點。浮筒和檔板可以圍繞各自的軸旋轉。
在正常執行時，繼電器內充滿油，浮筒浸在油內，處於上浮位置，水銀接點斷開；檔板則由於本身重量而下垂，其水銀接點也是斷開的。當變壓器內部發生輕微故障時，氣體產生的速度較緩慢，氣體上公升至儲油櫃途中首先積存於瓦斯繼電器的上部空間，使油麵下降，浮筒隨之下降而使水銀接點閉合，接通延時訊號，這就是所謂的「輕瓦斯」；當變壓器內部發生嚴重故障時，則產生強烈的瓦斯氣體，油箱內壓力瞬時突增，產生很大的油流向油枕方向衝擊，因油流衝擊檔板，檔板克服彈簧的阻力，帶動磁鐵向幹簧觸點方向移動，使水銀觸點閉合，接通跳閘迴路，使斷路器跳閘，這就是所謂的「重瓦斯」。重瓦斯動作，立即切斷與變壓器連線的所有電源，從而避免事故擴大，起到保護變壓器的作用。
2 、有載開關應裝設重瓦斯保護，並動作於跳閘。
3 、變壓器本體應設定油麵過高和過低訊號，有載調壓開關宜設定油麵過高和過低訊號。
4 、變壓器應裝設溫度保護，當執行溫度過高時，變壓器上層油溫和繞組溫度分兩級（即低值和高值）動作於訊號，且兩級訊號的設計應能讓變電站值班員能夠清晰辨別。
5、變壓器本體應安裝壓力釋放閥，設定壓力釋放閥的個數須符合國標要求，壓力釋放應動作於訊號。
6、當變壓器配置有油壓突變繼電器時，該繼電器應動作於訊號。
7、自然油迴圈風冷、強迫油迴圈風冷變壓器，應裝設冷卻系統故障保護，當冷卻系統部分故障時應發訊號。
8、對強迫油迴圈風冷變壓器，應裝設冷卻器全停保護。當冷卻系統全停時，按第6章的要求整定出口跳閘。
9、為防止變壓器冷卻系統電源故障導致變壓器跳閘停電，強迫油迴圈變壓器的冷卻系統必須有兩個相互獨立的冷卻系統電源，並裝有自動切換裝置。
10、對有兩組或多組冷卻系統（「油幫浦+片式散熱器」方式或冷卻器方式）的變壓器，應具備自動分組延時啟停功能。
四、110kv 主變保護配置及整定原則
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