变压器保护原理与整定

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1、中低压变压器及电动机保护原理与整定计算高亮上海电力学院电气技术研究所第一部分10/35KV线路保护继电保护保护功能低周、低压减载重合闸和保护加速中性点不接地电网单相接地检测中性点经消弧线圈接地电网中单相接地检测一.继电保护保护功能三段式电流保护方向电流保护低电压闭锁方向电流保护低周、低压减载重合闸和保护加速三段式电流保护电流速断保护(Ⅰ段)Iset.Ⅰ=Krel*Ik.max(Krel取1.2—1.3)带时限电流速断保护(Ⅱ段)Iset.Ⅱ.1=Krel*Iset.Ⅰ.2(Krel取1.1—1.2)过电流保护(Ⅲ段)Iset.Ⅲ.1=Krel*Iset.Ⅲ.2(Krel取1.1

2、)Iset.Ⅲ.1=Krel*Kss*Iloa.max/KrKrel取1.2；Kr取0.9—0.95；Kss大于1；时间:阶梯形时限灵敏度:电流保护灵敏度大于1.5(近后备)及1.2(远后备)应用:末端馈线保护一般只需二段式。三段式电流保护动作电流及时限特性BCDAABCD方向电流保护方向问题图4-54方向元件用900接线：-900

3、58二.中性点不接地电网单相接地检测基波零序电流大小选线

4、基波零序电流与零序电压的相位关系选线基波零序群体比幅比相选线基波零序电流补偿选线零序电压移相后的零序功率选线零序无功功率选线三.中性点经消弧线圈接地电网中单相接地检测5次谐波分量选线5次谐波群体比幅比相选线零序有功功率选线第二部分电力变压器的继电保护变压器的故障和保护配置变压器纵差动保护接线数字式变压器纵差动保护数字式纵差动保护整定计算变压器相间短路的后备保护一.变压器的故障和保护配置1.变压器的故障和不正常运行变压器的故障油箱内部故障油箱外部故障不正常运行工况过负荷（对称）过励磁（大容量变压器）温度压力一.变压器的故障和保护配置2.变压器保护配置瓦斯保护（主保护）纵差动保护或

5、电流速断保护（主保护）外部相间短路的后备保护接地保护不正常运行的保护二．变压器纵差动保护接线1.纵差动保护的基本工作原理相位校正、幅值校正、接地故障时零序电流问题原理接线如图3-122.常规纵差动保护接线电流的相位校正星形侧差动回路电流：IbY-IaY=(IB1-IA1)/nTA1IcY-IbY=(IC1-IB1)/nTA1IaY-IcY=(IA1-IC1)/nTA1三角形侧差动回路电流：-Ia/nTA2=(Iad-Ibd)/nTA2=(IA1-IB1)/nTA2*(Ny/Nd)-Ib/nTA2=(Ibd-Icd)/nTA2=(IB1-IC1)/nTA2*(Ny/Nd)-Ic/

6、nTA2=(Icd-Iad)/nTA2=(IC1-IA1)/nTA2*(Ny/Nd)对穿越性正序,负序电流两侧差动回路的电流反相。3.数字式纵差动保护接线电流的相位校正Y侧用软件进行相位校正(和d侧相位一致)Iα=(IaY-IBy)/√3Iβ=(IbY-IcY)/√3Iγ=3(IcY-IAy)/√3电流平衡调整一次电流I1N=SN/√3*UＮφφ二次电流I2N=I1N/nTA以高压侧为基准侧（I2N.B）计算其他各侧平衡系数Kbal=I2N.B/I2N其他各侧电流：I2N’=Kbal*I2N2.常规纵差动保护接线一.变压器的故障和保护配置2.变压器保护配置瓦斯保护（主保护）纵

7、差动保护或电流速断保护（主保护）外部相间短路的后备保护接地保护不正常运行的保护例1：常规保护中互感器变比选择计算。变压器20MVAUn=(110+-2*2.5%)/11KV,Uk=10.5%Yn,d11接线.试选择TA变比并计算不平衡电流.110KV侧11KV侧一次额定电流(KA)20/(√3*110)20/(√3*11)=0.105=1.05TA的接线方式d11Y12TA的一次计算电流(A)√3*105=1821050TA的标准变比200/5=401200/5=240TA的一次额定电流(A)182/40=4.551050/240=4.375差动回路不平衡电流(A)Ibp=4.5

8、5-4.375=0.175例2：微机保护中互感器变比选择计算变压器31.5MVAUn=(110+-2*2.5%)/38.5/11KVY，Y，d-12-11，试选择TA变比并计算平衡系数110KV侧38.5KV侧11KV侧额定电流(A)31.5/(√3*110)4731650=165TA的接线方式YYYTA的计算变比165/5473/51650/5选用TA的变比200/5=40500/52000/5各侧二次电流165/40=4.1254.734.125平衡系数10.872I1/I3