變壓器瓦斯保護與差動保護的保護范圍存在明確區分，二者互補構成變壓器主保護體系，具體如下：

一、瓦斯保護：專注油箱內部故障

1. 保護范圍

• 油箱內多相短路：如繞組相間絕緣擊穿導致的短路。

• 匝間短路：繞組內部線匝間短路，尤其對輕微匝間短路靈敏度高（差動保護可能無法反應）。

• 鐵芯故障：鐵芯過熱、接地故障或絕緣損壞。

• 油面異常：油面下降（如漏油）或油位過高（如進水）。

• 分接開關接觸不良：導致局部過熱或電弧。

• 絕緣劣化：變壓器油或固體絕緣材料老化。

2. 動作原理

• 輕瓦斯：故障初期產生少量氣體，積聚在瓦斯繼電器頂部，觸發報警信號。

• 重瓦斯：嚴重故障時產生強烈氣流，沖擊瓦斯繼電器檔板，直接跳閘切斷電源。

• 基于故障產生的油氣流或氣體：

3. 特點

• 優勢：對油箱內部故障靈敏度高，動作迅速，結構簡單。

• 局限：無法反映油箱外部故障（如引出線短路），且易受外界干擾（如地震）誤動。

二、差動保護：覆蓋繞組及引出線短路

1. 保護范圍

• 繞組內部短路：包括相間短路和嚴重匝間短路（差流顯著時）。

• 引出線及絕緣套管短路：變壓器高壓或低壓側引出線、套管相間短路。

• 大電流接地系統接地故障：中性點直接接地系統中，引出線單相接地短路。

2. 動作原理

• 比較變壓器各側電流互感器（CT）的二次電流矢量和。

• 正常運行或外部故障時，差流為零（忽略不平衡電流）；內部故障時，差流顯著增大，觸發保護動作。

• 基于電流差動原理：

3. 特點

• 優勢：保護范圍明確，動作迅速，無需與外部保護配合。

• 局限：對輕微匝間短路不靈敏（因差流較小），且需CT特性一致以避免誤動。

三、保護范圍對比與互補性

• 互補性：

• 瓦斯保護彌補差動保護對油箱內部輕微故障的盲區（如匝間短路初期）。

• 差動保護覆蓋瓦斯保護無法反應的油箱外部故障（如引出線短路）。

• 兩者共同構成變壓器主保護，確保任何嚴重故障均能快速切除。

四、應用場景與規范要求

• 瓦斯保護：

• 適用于所有油浸式變壓器，尤其容量≥800kVA的變壓器（規程強制要求）。

• 需定期檢查瓦斯繼電器及油路，防止堵塞或誤動。

• 差動保護：

• 適用于大型變壓器、重要變壓器或電流速斷保護靈敏度不足的場景。

• 需校核CT誤差曲線，確保二次負荷滿足要求，避免誤動。

五、典型案例

• 案例1：某變壓器繞組發生輕微匝間短路，差動保護未動作（差流小），但瓦斯保護因氣體產生而報警，避免故障擴大。

• 案例2：某變壓器高壓側套管相間短路，差動保護迅速跳閘，而瓦斯保護無反應（故障在油箱外）。

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