变压器保护整定计算.ppt

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) Iset.Ⅲ.1=Krel*Kss*Iloa.max/Kr Krel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 方向电流保护 方向问题图4-54 方向元件用900接线： - 900arg(Ig/Ug*eja) 900为正方向 低电压闭锁方向电流保护 其中一段的逻辑图4-55 低周、低压减载 低周减载逻辑见图4-56 低周、低压减载 低压减载逻辑见图4-57 重合闸和保护加速 逻 辑 框 图 4 | 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 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3-12 2.常规纵差动保护接线 电流的相位校正 3.数字式纵差动保护接线 电流的相位校正 2.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20MVA Un=(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 =1.05 TA的接线方式 d11 Y12 TA的一次计算电流(A) √3*105=182 1050 TA的标准变比 200/5=40 1200/5=240 TA的一次额定电流(A) 182/40=4.55 1050/240 =4.375 差动回路不平衡电流(A) Ibp=4.55-4.375=0.175 例2：微机保护中互感器变比选择计算 变压器31.5MVA Un=(110+-2*2.5%)/38.5/11KV Y，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) 473 1650 =165 TA的接线方式 Y Y Y TA的计算变比 165/5 473/5 1650/5 选用TA的变比 200/5=40 500/5 2000/5 各侧二次电流 165/40=4.125 4.73 4.125 平衡系数 1 0.872 I1/I3=1 三．数字式变压器纵差动保护 1.变压器纵差动保护遇到的问题 正确识别励磁涌流和内部短路电流 区外短路时的不平衡电流和保护的灵敏度 外部短路切除电压突然恢复的暂态过程中不误动作 电流互感器饱和不影响纵差动保护的正确动作 2.变压器励磁涌