主變壓器后備保護中有關電壓問題的探討
為了反映變壓器外部短路引起的過電流，以及作為變壓器內部短路的后備，變壓器均應裝設電流保護作為后備，根據變壓器容量大小及短路電流水平，考慮到保護靈敏度的要求，變壓器相間短路的后備保護一般設置為過流保護、復合電壓啟動的過流保護、負序過流和單元件電壓啟動過流保護及方向過流保護，這些配置中，除了單純電流保護外，其他都涉及到電壓元件作為閉鎖或啟動元件。下面我們就牽涉到電壓的幾個問題進行分析和說明。
1 所有低壓元件均應采用線電壓而不是相電壓
不管是復合電壓中的低電壓元件還是負序過流和單元件低壓啟動的過流保護中的低壓元件，其電壓量選取均應采用線電壓，電壓元件宜裝在低壓側，為什么不能采用三相電壓呢？我們知道如果采用三相電壓作為低壓啟動元件，當低壓側相間短路時，靈敏度是很高的，但是，高壓側相間短路時，靈敏度就會降低，以變壓器A、B相短路為例(變壓器為Y/d11)。當A、B相短路時，ùAB=0，即ùA=ùB變壓器ùB對應低壓ùab，ùA對應低壓ùca，則有ùab=ùca，即ùa-ùb=ùc-ùa，將此式變動可推出ùa+ùb+ùc=0=3ùa，所以低壓側三個相電壓，ùc=-ùb，ùa=0，在此情況下，采用三個相電壓元件作為低電壓啟動元件，保護會動作，但靈敏度有所降低。更重要的是，由于我們所接相電壓TV二次側中性點是接地的，對小電流系統來說，當低壓側A相接地時，且變壓器過負荷運行時，A相相電壓ùa=0，保護可能誤動，這是我們所不希望的；而采用線電壓作為低電壓啟動元件，則能完全可避免這一個問題。
2 為什么采用負序電流+單元件低壓啟動過流，而不采用三相線電壓啟動過電流
不采用三相線電壓啟動過流保護的原因，在上面我們分析過，當采用低壓側三相ùab、ùbc、ùca為低壓元件信號時，高壓側相間短路時(以A、B相為例)，由我們以上推斷可知低壓側三個線電壓ùab=ùb，ùbc=-ùc=ùa，ùca=-2ùc均較高，低壓元件靈敏度很低，保護不能啟動。如果在變壓器兩側均裝設接三相線電壓的低壓啟動元件，保護靈敏度不成問題，但保護裝置接線過于復雜，采用元件過多，不如采用負序過流加單元件低壓啟動過流，完全能夠滿足保護靈敏度的要求。
3 方向保護中電壓元件的選取
對于三側均有電源的升壓變壓器或高中壓側均有電源的降壓變壓器，考慮到運行方式和保護配合的需要，可能采用方向過流作為后備保護。保護中功率方向元件電壓宜取自另一側電壓互感器，例如中壓側方向元件電壓宜取自高壓或低壓側。但對Yyd12－11接線的變壓器要特別注意，當中壓側方向元件取低壓側電壓時，功率方向如采用90°接線方式時，不能采用通常的íA、ùbc，íB、ùCA，íC、ùAB方式，而應采用íA、ùbd；íB、ùcd；íC、ùad方式(下角中的d為△結線側電壓)，這樣才能保證電流、電壓間仍為90°接線方式。
1 所有低壓元件均應采用線電壓而不是相電壓
不管是復合電壓中的低電壓元件還是負序過流和單元件低壓啟動的過流保護中的低壓元件，其電壓量選取均應采用線電壓，電壓元件宜裝在低壓側，為什么不能采用三相電壓呢？我們知道如果采用三相電壓作為低壓啟動元件，當低壓側相間短路時，靈敏度是很高的，但是，高壓側相間短路時，靈敏度就會降低，以變壓器A、B相短路為例(變壓器為Y/d11)。當A、B相短路時，ùAB=0，即ùA=ùB變壓器ùB對應低壓ùab，ùA對應低壓ùca，則有ùab=ùca，即ùa-ùb=ùc-ùa，將此式變動可推出ùa+ùb+ùc=0=3ùa，所以低壓側三個相電壓，ùc=-ùb，ùa=0，在此情況下，采用三個相電壓元件作為低電壓啟動元件，保護會動作，但靈敏度有所降低。更重要的是，由于我們所接相電壓TV二次側中性點是接地的，對小電流系統來說，當低壓側A相接地時，且變壓器過負荷運行時，A相相電壓ùa=0，保護可能誤動，這是我們所不希望的；而采用線電壓作為低電壓啟動元件，則能完全可避免這一個問題。
2 為什么采用負序電流+單元件低壓啟動過流，而不采用三相線電壓啟動過電流
不采用三相線電壓啟動過流保護的原因，在上面我們分析過，當采用低壓側三相ùab、ùbc、ùca為低壓元件信號時，高壓側相間短路時(以A、B相為例)，由我們以上推斷可知低壓側三個線電壓ùab=ùb，ùbc=-ùc=ùa，ùca=-2ùc均較高，低壓元件靈敏度很低，保護不能啟動。如果在變壓器兩側均裝設接三相線電壓的低壓啟動元件，保護靈敏度不成問題，但保護裝置接線過于復雜，采用元件過多，不如采用負序過流加單元件低壓啟動過流，完全能夠滿足保護靈敏度的要求。
3 方向保護中電壓元件的選取
對于三側均有電源的升壓變壓器或高中壓側均有電源的降壓變壓器，考慮到運行方式和保護配合的需要，可能采用方向過流作為后備保護。保護中功率方向元件電壓宜取自另一側電壓互感器，例如中壓側方向元件電壓宜取自高壓或低壓側。但對Yyd12－11接線的變壓器要特別注意，當中壓側方向元件取低壓側電壓時，功率方向如采用90°接線方式時，不能采用通常的íA、ùbc，íB、ùCA，íC、ùAB方式，而應采用íA、ùbd；íB、ùcd；íC、ùad方式(下角中的d為△結線側電壓)，這樣才能保證電流、電壓間仍為90°接線方式。
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