变压器的间隙保护

       主变间隙保护作为变压器中性点经间隙接地运行时的接地故障后备保护，由电流保护和电压保护两部分构成。当间隙被击穿，经间隙的电流大于整定值时，保护延时跳闸；当间隙未被击穿而间隙零序电压大于整定值时，保护延时跳闸。

间隙保护电流、电压如图1所示。其中，常规站间隙保护零序电压宜取PT开口三角电压，智能站间隙保护零序电压宜取自产电压；间隙电流取中性点间隙专用CT。间隙电压保护的电压取外接时零序电压定值固定为180 V，取自产零序电压时零序电压定值固定为120V。

       间隙电流取中性点间隙专用CT的原因：如果间隙电流和零序过流保护共用中性点零序CT，当变压器中性点直接接地运行时，如间隙电流保护未退出运行，当发生变压器区外接地故障时，间隙电流保护可能误动作。其原因如下：间隙电流保护按一次值100A整定，间隙过流保护动作时间一般较短，当变压器中性点直接接地运行，发生区外接地故障时，单相接地电流将远大于100A，而间隙保护动作时间又较短，极容易误动作。【经常作为简答题在专业比武中出现！】

       以南自系列的PTS-1200为例，间隙电流保护如图2所示，间隙过压保护如图3所示。

图2  间隙电流保护动作逻辑

       可以看出，间隙电流和间隙电压共用一个时间继电器。因为当出现单相故障时，当主变中性点偏移电压达到定值时，间隙电压保护启动。当经过一段时间后，可能放电间隙击穿，间隙电流保护动作，而间隙电压返回，如果间隙电流与间隙电压采用不同的时间继电器，则间隙保护将重新开始计时，此时间将可能大于一次设备所能承受的时间，使设备损坏。

图3  间隙电压保护动作逻辑

       在Q/GDW 1175-2013 《变压器、高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范》中，规定把间隙过流、间隙电压投退控制字分开，可分别投退；并增加零压取自产或外接的选择位，以适于无法取外接零压的场合。另外，主变中压侧间隙保护的间隙电流和间隙电压都是一段两时限，1时限跳开小电源，2时限跳开变压器各侧断路器；而高压侧的间隙过流和零压都是一段一时限，跳各侧断路器。