SCB14干式变压器(10kV级环氧树脂浇注式)的保护配置，需结合其无油绝缘、绕组暴露、散热依赖空气的结构特点，以及“故障快速切除、避免绝缘烧毁”的核心需求，主要分为电气量保护(基于电流/电压参数)和非电气量保护(基于温度/绝缘状态)两大类，具体保护类型及功能如下：
一、核心保护类型及作用
(一)电气量保护：针对短路、过载等电流异常故障
电气量保护通过互感器采集电流/电压信号，由继电保护装置或智能控制器触发动作，核心是“快速切断故障回路，避免绕组过热烧毁”。
| 保护类型 | 保护对象 | 动作逻辑与特点 | 配置场景 |
|---|---|---|---|
| 1. 电流速断保护 | 绕组相间短路、匝间短路 | 当高压侧电流突然超过 “速断整定值”（通常为额定电流的 5-8 倍），瞬时跳闸（无延时），快速切断严重故障，避免故障扩大。 | 高压侧电源容量较大（如接入市政电网）、短路电流较大的场景，作为 “主保护”。 |
| 2. 过电流保护 | 轻微短路、长期过载 | 分 “定时限” 和 “反时限” 两种： - 定时限：电流超过整定值后，延时固定时间（如 0.5-2s）跳闸，避免短时冲击电流误动； - 反时限：故障电流越大，延时越短，更贴合 “故障危害程度与动作速度匹配” 的需求。 | 作为 “后备保护”，覆盖电流速断保护未涉及的轻微故障；也可单独用于小容量（如 500kVA 以下）变压器。 |
| 3. 零序电流保护 | 单相接地故障 | 当系统发生单相接地（如高压侧绕组对地短路），零序电流（接地电流）超过整定值，延时跳闸或报警（根据系统接地方式调整）。 | 10kV 系统采用 “中性点经消弧线圈接地” 或 “直接接地” 时，必须配置（避免接地故障引发相间短路）。 |
| 4. 过负荷保护 | 长期过载（负载率＞100%） | 当负载电流持续超过额定电流（如 1.2 倍额定电流），先报警（延时 1-5min），若过载未消除则跳闸（延时更长，如 10-30min），避免绕组长期过热导致绝缘老化。 | 负载波动大（如工厂车间、商业综合体）或可能出现短时过载的场景，通常与温度保护协同。 |
(二)非电气量保护：针对温度过高、绝缘失效等非电流故障
非电气量保护直接监测变压器本体状态(温度、绝缘)，是干式变压器的“特色保护”——因无油箱，无需瓦斯保护，温度保护为强制配置项。
| 保护类型 | 保护对象 | 动作逻辑与特点 | 配置要求 |
|---|---|---|---|
| 1. 绕组温度保护 | 绕组过热（绝缘老化、散热不良） | 通过预埋在绕组内部的PT100 铂电阻或表面红外传感器测温，分两级动作： - 一级（超温报警）：温度达 100-110℃（F 级绝缘）/120-130℃（H 级绝缘），触发声光报警； - 二级（超温跳闸）：温度达 130-140℃（F 级）/150-160℃（H 级），直接切断电源，避免绝缘烧毁。 | GB 1094.11 强制要求，所有 SCB14 干式变压器必须配置，是 “核心非电气量保护”。 |
| 2. 环境温度补偿保护 | 环境温度过高导致的绕组过热 | 结合环境温度传感器（如柜体顶部测温），自动修正绕组温度保护阈值 —— 若环境温度已达 40℃（夏季高温），则降低报警 / 跳闸温度（如原 110℃报警降至 100℃），避免 “环境高温 + 负载发热” 叠加导致绝缘损坏。 | 安装在封闭柜体、高温环境（如配电室无空调）或户外的变压器，建议配置。 |
| 3. 绝缘监察保护 | 高压绕组绝缘降低（受潮、积尘） | 通过绝缘电阻表或泄漏电流传感器，监测高压绕组对地绝缘电阻： - 若绝缘电阻低于阈值（如 10kV 侧＜100MΩ），触发绝缘异常报警（不直接跳闸，需人工检查），避免绝缘击穿引发短路。 | 潮湿环境（如地下室配电室）、多粉尘场所（如工厂车间）或长期停运后重启的变压器，建议配置。 |
二、保护配置的影响因素(并非固定“几种”，需按需调整)
SCB14干式变压器的保护数量并非固定，需结合变压器容量、应用场景、系统要求灵活配置，核心影响因素如下：
1. 容量大小：
- 小容量(≤500kVA)：通常配置“过电流保护+绕组温度保护”(基础保护);
- 中大容量(≥800kVA)：需增加“电流速断保护+零序电流保护”(主保护+后备保护)，部分场景加“过负荷保护”。
2. 负载重要性：
- 重要负载(如医院、数据中心、工业关键设备)：需“双重保护”(如电流速断+过电流+温度保护)，避免停电影响;
- 普通负载(如居民小区、普通车间)：可简化为“过电流+温度保护”。
3. 系统接地方式：
- 10kV系统若为“中性点不接地”：零序电流保护可简化为“接地报警”;
- 若为“中性点经消弧线圈接地”：必须配置“零序电流跳闸保护”。
4. 国标与规范要求：
- 依据《GB 50060-2020 3-110kV高压配电装置设计规范》，干式变压器必须配置绕组温度保护;容量≥1250kVA时，建议配置“电流速断保护”。
三、典型保护组合示例
不同场景下，SCB14干式变压器的保护配置差异如下：
| 应用场景 | 典型保护组合（从核心到辅助） | 核心目标 |
|---|---|---|
| 居民小区（630kVA） | 绕组温度保护（报警 + 跳闸）+ 过电流保护（定时限） | 兼顾安全与供电可靠性，避免误跳闸。 |
| 工业车间（1250kVA） | 电流速断保护 + 过电流保护 + 绕组温度保护 + 零序电流保护 | 快速切除短路故障，适应负载波动。 |
| 数据中心（2000kVA） | 电流速断保护 + 过电流保护 + 绕组温度保护（双传感器）+ 绝缘监察 + 环境温度补偿 | 双重冗余保护，杜绝绝缘失效风险。 |
总结
SCB14干式变压器的保护以“温度保护(非电气量)+ 过电流/速断保护(电气量) ”为核心，根据实际需求可扩展零序保护、绝缘监察等功能，并非固定“几种”，而是“基础保护+按需扩展”的配置逻辑。实际选型时，需结合变压器容量、系统参数及国标规范，由电气设计人员出具具体保护方案。
