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主变压器保护的整定运算分析综述

目录

主变压器保护的整定运算分析综述 1

1.1变压器的主保护 1

1.1.1轻瓦斯保护整定 1

1.1.2重瓦斯保护整定 2

1.1.3变压器纵差动保护 2

满足 4

1.2接地短路保护 4

1.3后备保护 4

1.3.1220kV侧复合电压闭锁过电流保护 4

(1)电流按躲过变压器额定电流整定 4

(2)低压应按最低电压整定： 4

(3)负序电压整定 5

(1)电流按躲过变压器额定电流整定 5

(2)低压应按最低电压整定： 5

(3)负序电压整定 5

(1)电流按躲过变压器额定电流整定 5

(2)低压应按最低电压整定： 6

(3)负序电压整定 6

1.4变压器的过负荷保护 6

1.1变压器的主保护

变压器的主保护为瓦斯保护和纵差保护。瓦斯保护主要应用于匝间短路，铁芯故障、绝缘性能下降、油面降低、变压器绕组断线等，油箱里发生故障时，导致变压器油体积膨胀甚至被分解产生气体，变压器油箱内部压力升高，导致瓦斯继电器动作，瓦斯保护有轻、重瓦斯两种，分别对应信号和跳闸两种动作。而纵差保护作为主保护就是正常的电气量保护，动作快而灵敏。

1.1.1轻瓦斯保护整定

当油箱里发生故障时，导致变压器油体积膨胀甚至被分解产生气体，变压器油箱内部压力升高，导致油箱内部气体容积变化，通过继电器来检测这种容积变化，变化范围超过整定值后继电器会动作。

本设计的主变容量较大，气体容积计算范围取整定值为280cm3。当变压器出现油面的降低，发出“轻瓦斯保护”信号，使我们的工作人员能尽快处理故障。

1.1.2重瓦斯保护整定

在现实工作的环境中我们会遇到变压器里面发生特别重大的故障，这就会使变压器油变成气体，气体吹到变压器的挡板，然后继电器就会触发发出信号，最后各侧断路器就会相继断开，这就是重瓦斯保护。

本设计的变压器容量为180MVA,又采用的是强油循环，所以油流速度整定为1.1m/s。当油的流速大于整定值后，继电器会动作，直接对应跳闸

1.1.3变压器纵差动保护

(1)确定基本侧及各侧计算

表8-1变压器各测计算数据

参数

各个电压等级计算量

Un(kV)

220

110

10

In(A)

=451.84

=903.678

=9897.433

电流互感器一次侧电流In(A)

451.84×√3=782.61

903.678×√3

=1565.2162

9897.433

电流互感器变比

电流互感器二次侧电流IN

=5.21

=12.37

电流互感器的接线方式

d

d

Y

在计算时，需要选取三侧的其中一侧来作为的基本侧，本次设计选择基本侧为110kV侧，考虑到继电保护需要用到比率制动，选择BCH-1型继电器。

(2)计算各测的短路电流

①当220kV侧的出现三相短路问题时产生的最大短路电流：

②当110kV侧的出现三相短路问题时产生的最大短路电流：

③当10kV侧的出现三相短路问题时产生的最大短路电流：

(3)差动保护的一次动作电流的整定

①最大不平衡电流，

Iset=Krel-unb.max=Krei(△fza+△U+0.1KnpKst)Ik.max=1.3×(0.05+0.1+0.1×1.5×1)×4170=1623.3(A)

②电流互感器最大负荷电流Iset=KrelImax=1.3×451.84=587.392(A)

③励磁涌流

Iset=KrelKuIn=1.3×1×451.84=587.392(A)最大制动电流：

Ires.max=Ik.max-Iunb.max=4170-1248=2922(A)

比率制动系数：

需要进行灵敏度的校验：

①当220kV侧的出现两相短路问题时产生的最大短路电流：:

②当110kV侧的出现两相短路问题时产生的最大短路电流：:

③当10kV侧的出现两相短路问题时产生的最大短路电流：:

Ires=0.5×1734=867(A)Iset=0.556×867=482(A)

由上面数据可以得出，保护的灵敏度最低的时候是10kV两相短路的时候：

满足

1.2接地短路保护

零序过电流保护接在变压器中性点处，此保护方法简单，且具有较高灵敏性。动作电流：

Io.set=Krel(0.25In)=1.2×(0.25×316.29)=94.887(A)灵敏度：满足

1.3后备保护

1.3.1220kV侧复合电压闭锁过电流保护

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