變壓器是電力系統(tǒng)中最常見的一種設(shè)備，它有著十分重要的地位，然而，我們也常常會(huì)看見變壓器發(fā)生一些故障，故障的類型有很多種，原因也不盡相同。業(yè)界常將變壓器故障分為兩類，即油箱內(nèi)故障和油箱外故障。
箱內(nèi)故障的原因有：種類相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路等。出現(xiàn)這種故障會(huì)帶來一些影響和危害，比如郵箱內(nèi)產(chǎn)生高溫后，極易引發(fā)變壓器爆炸。箱外故障的原因有：引線及絕緣套管處會(huì)產(chǎn)生各種相間短路和接地（對變壓器外殼）短路。這會(huì)導(dǎo)致線圈變形然后致使繞組的絕緣性下降。
根據(jù)眾多電力前輩的總結(jié)，我們可以通過一些預(yù)防性試驗(yàn)來避免變壓器故障的出現(xiàn)，接下來我們來詳細(xì)學(xué)習(xí)各種保護(hù)試驗(yàn)及保護(hù)范圍吧！瓦斯保護(hù)是一種用來預(yù)防變壓器內(nèi)部故障的繼電保護(hù)試驗(yàn)，如果設(shè)備內(nèi)部出現(xiàn)故障時(shí)，就像匝間短路，存在郵箱內(nèi)部受熱而產(chǎn)生氣體，瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作，它可以非常好的反映出變壓器內(nèi)部存在的故障。
一般情況下，要是油浸式變壓器容量高于800 kV·A都要安裝瓦斯保護(hù)裝置。如下圖，瓦斯裝置的安裝位置也是有講究的，比如一定要將它安在油箱與儲(chǔ)油柜之間的連通管上。變壓器安裝時(shí)還要注意使它保持一定的傾斜，傾斜度大概在百分之一到百分之一點(diǎn)五之間，這樣才能使變壓器油箱受熱時(shí)產(chǎn)生的氣體順利的從瓦斯裝置中排向儲(chǔ)油柜。還有很多人不清楚瓦斯繼電器的工作原理是什么，想知道請看下面：
1. 一般情況下，瓦斯裝置的油被中都是灌滿油的，這就會(huì)使其上、下觸點(diǎn)都是斷開的狀態(tài)。而要是變壓器發(fā)生故障時(shí)，就會(huì)使其油箱內(nèi)的油面下降，這就會(huì)導(dǎo)致上觸點(diǎn)接通，從而發(fā)出報(bào)警信號。
2. 重瓦斯動(dòng)作就是變壓器油箱產(chǎn)生許多氣體時(shí)，就會(huì)沖擊油箱的擋板，這會(huì)導(dǎo)致瓦斯裝置的下油杯落下與下接觸點(diǎn)相接通起來，會(huì)引起直接的跳閘，就是重瓦斯動(dòng)作。3. 當(dāng)變壓器漏油時(shí)，會(huì)引起瓦斯裝置的上下油杯先后降落，分別與各接觸點(diǎn)相連，使斷路器跳閘。第二個(gè)預(yù)防措施：縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)
縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)是用來保護(hù)變壓器內(nèi)部故障以及避免其套管和引出線的相間短路，它保護(hù)的范圍在變壓器一二側(cè)的電流互感器之間，當(dāng)這個(gè)范圍內(nèi)出現(xiàn)短路時(shí)，就會(huì)在差動(dòng)回路中引起的不平衡電流而動(dòng)作的一種保護(hù)。
還有一種情況是勵(lì)磁涌流的產(chǎn)生，因?yàn)樽儔浩麒F心中磁通不會(huì)突變而致使過渡過程產(chǎn)生的，所以在變壓器差動(dòng)保護(hù)中將勵(lì)磁涌流的影響減小有以下幾種方法：
HT-1200 微機(jī)繼電保護(hù)測試儀② 選取比較波形間斷角來鑒別內(nèi)部故障和勵(lì)磁涌流的差動(dòng)裝置。③ 通過二次諧波制動(dòng)來避開勵(lì)磁涌流。什么情況下必須裝設(shè)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)呢？當(dāng)單臺(tái)變壓器的容量不低于10000 kV·A時(shí)，以及并列運(yùn)行的變壓器容量不低于6300 kV·A時(shí)，就務(wù)必裝置。電流速斷保護(hù)和縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)一樣，是用來預(yù)防變壓器內(nèi)部故障及引出線套管的故障。既然兩種方法所達(dá)到的效果一致，那么在什么情況下必須用電流速斷保護(hù)而非縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)呢？
答案是當(dāng)單臺(tái)變壓器的運(yùn)行容量低于10000 kV·A時(shí)，以及并列工作的變壓器容量不高于6300 kV·A時(shí)，這種情況就不用裝置縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，而是裝設(shè)電流速斷保護(hù)。過電流保護(hù)的裝置都是根據(jù)線路的最大負(fù)荷電流的原則而整定的，所以，為了使這個(gè)保護(hù)裝置的動(dòng)作的選擇性得以保證，那么就一定要采取逐級增加的階梯形時(shí)限特性。所以這也導(dǎo)致了短路點(diǎn)離電源越近。我們必須要清楚的一點(diǎn)是，保護(hù)裝置動(dòng)作的時(shí)限與危害程度是正相關(guān)的的關(guān)系，也就是說時(shí)限越長，那么危害也就越嚴(yán)重。為了解決這個(gè)問題，我們通常采取提高電流整定值以限制保護(hù)動(dòng)作范圍的方法，這就將保護(hù)動(dòng)作的時(shí)限大大減少了，整個(gè)過程就是電流速斷保護(hù)。大家要注意，前面我們說了電流速斷保護(hù)實(shí)際上可以保護(hù)的是一定范圍內(nèi)的，而不是保護(hù)線路的全長，我們把那些不能保護(hù)的區(qū)域叫做“保護(hù)死區(qū)”。過電流保護(hù)和前面三種措施有點(diǎn)不同，這個(gè)方法是用來防御變壓器內(nèi)部和外部故障的，它是縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)以及電流速斷保護(hù)的后備保護(hù)，帶時(shí)限動(dòng)作于跳開各電源側(cè)斷路器。
這個(gè)方法是用來保證變壓器正常運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的過負(fù)荷情況，它只有在變壓器確存在過負(fù)荷可能引起的過電流的情況下時(shí)，才可以裝設(shè)，一般動(dòng)作于信號。這個(gè)只需要在一相上裝一個(gè)電流繼電器。當(dāng)變壓器存在過負(fù)荷時(shí)，電流繼電器動(dòng)作，再經(jīng)過時(shí)間繼電器給予一定延時(shí)，最后接通信號繼電器發(fā)出報(bào)警信號。第六個(gè)保護(hù)措施：零序電流保護(hù)
零序電流保護(hù)由兩個(gè)部分組成，分別是電流元件、電壓元件，主要裝于變壓器中性點(diǎn)接地引出線的電流互感器上，保護(hù)動(dòng)作后切除變壓器一、二次側(cè)的斷路器。對低壓側(cè)為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)（三相四線制），當(dāng)高壓側(cè)的保護(hù)靈敏度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)裝設(shè)專門的零序電流保護(hù)。
