单选题
下述变压器保护装置中,当变压器外部发生短路时,不应动作的是继电器( )
A
瓦斯
B
速断
C
定时限
D
差动
答案解析
正确答案:A
解析:
本题考查变压器保护装置的动作原理与适用范围,核心在于区分各类保护装置的保护对象和动作条件。
题干要求:当变压器**外部发生短路**时,**不应动作**的继电器是哪一个?
我们逐项分析各选项:
A:瓦斯继电器(气体继电器)
瓦斯保护是变压器油箱内部故障的主保护,其动作原理基于变压器内部故障(如匝间短路、铁芯过热、绝缘劣化等)产生气体或油流涌动。当故障发生在油箱内,分解气体聚集于继电器上部触发轻瓦斯信号;严重故障导致油流冲击挡板则触发重瓦斯跳闸。
**关键点**:瓦斯保护仅反映油箱**内部**的故障,对变压器外部(如套管以外的引出线、母线、相邻线路)短路**完全不响应**,因其不产生特征性气体或油流变化。因此,在外部短路时,瓦斯继电器**不应动作**——符合题干要求。
B:速断保护(电流速断)
属于变压器相间短路的主保护之一,按躲过变压器低压侧最大三相短路电流整定,但其保护范围通常延伸至高压侧母线及部分外部引线。当外部短路点位于其保护范围内(如靠近变压器高压侧的引线短路),且短路电流足够大时,速断会瞬时动作。因此,外部短路时**可能动作**,不符合“不应动作”的要求。
C:定时限过电流保护
作为后备保护,其整定值较低、动作时限较长,主要反应过负荷及中远端短路。当外部短路电流未被主保护切除(如速断未覆盖或拒动),或短路点阻抗较大导致电流未达速断定值时,定时限保护将在延时后动作。因此,外部短路时**可能动作**,不符合题干要求。
D:差动保护
是变压器的主保护,基于基尔霍夫电流定律,比较变压器各侧电流的相量和。正常运行或区外(外部)短路时,理论上差动电流为零(忽略不平衡电流);但实际中,若外部短路伴随TA饱和、暂态过程或严重故障导致较大不平衡电流,且未采取有效制动措施,差动保护存在误动风险(虽经比率制动等措施抑制,但设计上仍需考虑其对区外故障的可靠性)。更重要的是,差动保护的**保护范围是变压器各侧电流互感器之间的区域(即变压器本体及引出线近区)**,若外部短路点位于TA安装位置之外(如低压侧TA下游的母线短路),则属区外故障,理想情况下不应动作;但严格来说,差动保护的设计目标正是**在区外故障时不动作**,而其是否动作取决于制动特性与实际不平衡量。然而,本题语境下,差动保护是专门针对**区内故障**设计,并具备闭锁/制动功能以确保区外故障时可靠不动作——但注意:题干问的是“不应动作的是”,需选一个**绝对不响应外部短路**的保护。而差动保护虽力求不动作,但存在误动可能性(需靠技术措施规避);相比之下,瓦斯保护从原理上就**完全不具备感知外部短路的能力**,物理上不可能动作,故其“不应动作”具有根本性、确定性。
综上,唯一一个**原理上完全不感知、也不应响应任何外部短路**的保护是瓦斯保护。其他三项(速断、定时限、差动)均可能在特定外部短路条件下动作(或设计上需对此类情况作出响应/判别)。
因此,正确答案为:A
核心知识点总结:
1. 瓦斯保护:仅反映变压器油箱内部故障,依赖气体产生和油流变化,对外部电气故障无响应。
2. 电流速断与定时限过电流保护:基于电流幅值的过量保护,反映短路电流大小,保护范围包含部分外部区域,外部短路时可能动作。
3. 变压器差动保护:基于环流原理,理论上区外故障时差流趋近于零,通过比率制动等措施保证选择性;但其动作行为受TA特性、算法及整定影响,不属于“原理上完全无关”的保护。
故答案A正确。
相关知识点:
外部短路时瓦斯继电器不动
题目纠错
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