35kV变压器微机差动保护的整定计算.doc

35kV变电站主变微机保护的整定 摘要：本文介绍了农网35kV变电站主变微机保护的整定计算方法。 关键词：35kV变电站；主变；微机保护；整定计算 随着现代技术的进步，综自变电站逐步替代了常规变电站，微机保护也显现出了自身的技术优势。镇安电力局35kV变电站七座，采用五个厂家的综自系统，不同厂家的综自保护也有所不同，给继电保护的整定工作带来了难度，在实际整定计算中常常会遇到一些具体的问题。现对35kV变电站主变微机保护的整定计算做一介绍。 1 35kV主变微机保护配置原则 按GB50062—92《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》规定： 应装设反应油面降低或内部故障的瓦斯保护。 应装设反应匝间短路、相间短路故障的差动保护或电流速断保护。 应装设反应外部相间短路、内部短路故障的过电流保护（或复合电压闭锁的过电流保护）。 为防止变压器对称过负荷的的过负荷保护（发信号）。 2 短路电流计算 一般情况下，为整定变压器差动保护，需作两种运行方式下的短路电流计算。一种是在系统最大的运行方式下变压器外部短路时，计算通过变压器差动保护的最大穿越性短路电流（通常是三相短路电流），其目的是为计算差动保护的最大不平衡电流和最大制动电流。另一种是在系统最小运行方式下，计算差动保护区内最小短路电流（通常是两相短路电流），其目的是为计算差动保护的最小灵敏系数。 3 整定计算方案 3.1 主变差动保护（以二次谐波原理比率制动差动保护为例） 一般而言，差动保护通常由二次谐波原理比率制动式差动保护和差动速断保护共同构成，动作时能够无延时跳开变压器各侧断路器。其中，二次谐波制动原理用以躲过由于变压器空投或外部故障切除时，电压恢复而产生的励磁涌流对保护误动作的影响；比率制动式差动保护能躲开因区外故障引起的穿越性电流的影响。 1）最小动作电流Iop.min 躲主变额定负载时的不平衡电流,即 Iop.min≥Krel（Ker+△U+△m）Ie2 Ie2：变压器高压侧二次额定电流； Krel：可靠系数，取1.3～1.5； Ker：电流互感器的比误差，10P型取0.03×2；5P型和TP型取0.01×2； △U：变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值（百分值）； △m：由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差，初设时取0.05。 在工程实用整定计算中可选取Iop.min=（0.2～0.5）Ie2 。一般工程宜采用不小于0.3 Ie2的整定值。 2）起始制动电流Ires.0 起始制动电流宜取Ires.0=（0.8～1.0）IN/na 3）动作特性折线斜率S 差动保护的动作电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。变压器种类不同，不平衡电流计算也有较大差别。以双绕组变压器为例： Iunb.max=（KapKccKer+△U+△m）Ik.max/ na 式中Ker、△U、△m的含义同上式中，但Ker=0.1 na：电流互感器的变比； Ik.max：外部短路时，最大穿越短路电流周期分量； Kap：非周期分量系数, 两侧同为TP级电流互感器取1.0；两侧同为P级电流互感器取1.5～2.0； Kcc：电流互感器的同型系数，取1.0； Ker：电流互感器的比误差，取0.1。 差动保护的动作电流：Iop.max =KrelIunb.max 最大制动系数Kres.max = Iop.max/Ires.max 灵敏度校验：按最小方式下差动保护区内变压器引线上两相金属性短路电流Ik.min计算。Ksen=Ik.min/I′op≥2 式中I′op =KrelIunb.min= Krel（KapKccKer+△U+△m）Ik.min/na Kres = Krel（KapKccKer+△U+△m）=S （Ker取0.1） 4）差动电流速断Isd 差动电流速断值取a、b中较大值。 a.躲主变外部短路最大不平衡电流Iunb.max Isd ≥KrelIunb.max b.躲主变初始励磁涌流 Isd≥KIN/na K—倍数,视变压器容量和系统电抗大小，K推荐值如下： 6300kVA及以下 5～12； 6300～31500kVA 4.5～7.0； 40000～120000kVA 3.0～6.0； 120000kVA及以上 2.0～5.0。 容量越大，系统电抗越大，K取值越小。 c.灵敏度校验按小方式保护安装处两相短路校验，Ksen≥1.2。 d.二次谐波制动比 根据经验，取15%～20%。 3.2 变压器过电流保护 对双绕组变压器安装于电源侧，当发生外部和内部故障时，若主保护拒动，应由过电流保护经延时动作断开变压器各侧断路器。并根据主接线情况保护装置可以设一段或二段时限，较短时限用于缩小故障影响范围，较长时限用于断开变压