变压器差动保护整定示例

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变压器差动保护

一：这里讲的是差动保护的一种，即变压器比例制动式完全纵差保护（以下简称差动）；

二：差动保护的定义

由于在各种参考书中没有找到差动保护的具体定义，这里只根据自己所掌握的知识给差动保护下一个定义：当区内发生某些短路性故障的时候，在变压器各侧电流互感器CT的二次回路中将产生大小相同，相位不同的短路电流，当这些短路电流的向量和即差流达到一定值时，跳开变压器各侧断路器的保护，就是变压器差动保护

三：下面我以两圈变变压器为例，针对以上所述变压器差动保护的定义，对差动保护进行阐述：

I2'-I2''nhI1''低图一nBCT2nlI2''CT1I1'高I2'Ia'低In'高差动InIa

1、 图一所示：为一两圈变变压器，具体参数如下：主变高压侧电压U高=220KV,主变低压侧电压U低=110KV,变压器容量Sn=240000KVA,

I1’：流过变压器高压侧的一次电流；

I”： 流过变压器低压侧的一次电流；

I2’：流过变压器高压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；

I2”：流过变压器低压侧所装设电流互感器即CT1的二次电流；

nh： 高压侧电流互感器CT1变比；

nl： 低压侧电流互感器CT2变比；

nB：变压器的变比；

各参数之间的关系：I1’/ I2’= nh I”/ I2”= nl I2’= I2” I1’/ I”= nh/ nl=1/ nB

2、区内：CT1到CT2的范围之内；

3、反映故障类型：高压侧内部相间短路故障，高压侧（中性点直接接地）单相接地故障以及匝间、层间短路故障； 第 2 页 共 6 页

四：差动的特性

1、比率制动：如图二所示，为差动保护比率特性的曲线图：

IopocIres.oOf制动电流Ires图二bdeIop动作电流aP下面我们就以上图讲一下差动保护的比率特性：

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微机继电保护整定计算举例

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目 录

变压器差动保护的整定与计算 .............................................. 3

线路保护整定实例 ............................................................. 7

10KV变压器保护整定实例 ................................................. 10

电容器保护整定实例 ...................................................... 14

电动机保护整定计算实例 ................................................. 17

电动机差动保护整定计算实例 ............................................. 20 .

. 变压器差动保护的整定与计算

以右侧所示Y/Y/△-11接线的三卷变压器为例，设变压器的额定容量为S(MVA)，高、中、低各侧电压分别为UH、UM、UL(KV)，各侧二次电流分别为IH、IM、IL(A)，各侧电流互感器变比分别为nH、nM、nL。

一、 平衡系数的计算

电流平衡系数Km、Kl

其中：Uhe,Ume,Ule 分别为高中低压侧额定电压（铭牌值）

Kcth,Kctm,Kctl分别为高中低压侧电流互感器变比

二、 差动电流速断保护

差动电流速断保护的动作电流应避越变压器空载投入时的励磁涌流和外部故障的最大不平衡电流来整定。根据实际经验一般取：

Isd＝（4－12）Ieb／nLH。

式中：Ieb――变压器的额定电流；

nLH――变压器电流互感器的电流变比。

三、 比率差动保护

比率差动动作电流Icd应大于额定负载时的不平衡电流，即

变压器纵差动保护动作电流的整定原则

差动保护初始动作电流的整定原则，是按躲过正常工况下的最大不平衡电流来整定;拐点电流的整定原则，应使差动保护能躲过区外较小故障电流及外部故障切除后的暂态过程中产生的最大不平衡电流。比率制动系数的整定原则，是使被保护设备出口短路时产生的最大不平衡电流在制动特性的边界线之下。

为确保变压器差动保护的动作灵敏、可靠，其动作特性的整定值(除BCH型之外)如下:

Idz0=(0.4,0.5)IN,

Izd0=(0.6,0.7)IN,

Kz=0.4,0.5

式中，Idz0为差动保护的初始动作电流;I,zd0为拐点电流;Kz =tgα点电流等于零的;IN为额定电流(TA二次值)。

电流速断保护 限时电流速断保护 定时限过电流保护的特点

速断保护是一种短路保护，为了使速断保护动作具有选择性，一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限，这就是限时速断，离负荷越近的开关保护时限设置得越短，末端的开关时限可以设置为零，这就成速断保护，这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸，避免越级跳闸。定时限过流保护的目的是保护回路不过载，与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小，而时限相对较长。这三种保护因为用途的不同，不能说各有什么优缺点，并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。

瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别就是，瞬时是没有带时限的，动作值达到整定值就瞬时出口跳闸，不经过任何延时。而限时电流速断是带有延时的，动作值达到整定值后经过一定的延时才启动出口跳闸; 瞬时电流速断保护与限时电流速断保护的区别,限时电流速断保护与过电流保护有什么不同,

瞬时电流速断和限时电流速断除了时间上的区别外就是他们在整定的大小和范围的不同，瞬时速断保护的范围比限时的要小，整定动作值要比限时速断的要大。

过电流保护和限时电流速断的区别?

电流速断，限时电流速断和过电流保护都是反映电流升高而动作的保护装置。

变压器保护整定实例

一、110kV变压器保护整定实例

1、110kV党留庄变电站一次接线图

110kV系统：村党线111断路器、官党线112断路器强电源，党药线T中抗线113断路器、鑫庄线114断路器弱电源。

35kV系统：1回党长线322断路器为负荷线。

10kV系统：4回负荷线。

2、110kV党留庄变电站变压器参数

型号：SSZ11-50000/110

容量比：50MVA/50MVA/50MVA

额定电压：110±8×1.25％kV/38.5±2×2.5％kV/10.5kV

额定电流：262.4A/780.2A/2740.3A （高中、高低、中低）阻抗电压：10.3％/18.3％/6.4％

3、110kV党留庄变电站2＃主变保护定值整定

1）差动速断电流

一般取额定电流的5～8倍（躲励磁涌流），且要求保护安装处灵敏度不小于1.5（差动速断保护范围到高压绕组）。

动作值：5Ie＝5×262.4＝1312A

灵敏度校验：保护安装处I(2)=2503 A

Klm＝2503÷1312＝1.9>1.5

2）差动保护启动电流

一般取额定电流的0.3～0.8倍（此保护有涌流差别能力，所以躲不平衡电流），且要求灵敏度不小于1.5（差动保护范围为变压器全范围）。

动作值：0.5Ie＝0.5×262.4＝131.2 A

灵敏度校验：主变低压侧故障I(2)=806 A

Klm＝806÷131.2＝6>1.5

3）高压侧复合电压闭锁电流（单侧电源变压器只配置一段）

一般按变压器额定电流整定，计算公式为:

I＝KK×Ie/ Kf

KK-可靠系数，取1.1～1.3

Kf-返回系数，取0.85～0.95

动作值：I＝1.1（为与低压侧过流II段配合）×1.1×262.4÷0.85＝372.8 A 时限：t1=2.1s —跳三侧（与官党线距离III段配合，t31=2.4s）