110kV变压器保护整定实例

110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇110KV变电站继电保护的配置及整定计算1110KV变电站继电保护的配置及整定计算近年来，随着电力系统运行的日趋复杂，变电站继电保护系统已经成为电力系统必不可少的组成部分。

在变电站中，继电保护系统可以起到监视电力系统状态、保护设备、隔离故障和防止故障扩散等作用。

因此，配置合理的变电站继电保护系统对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。

110KV 变电站继电保护系统配置110KV 变电站的继电保护系统包括主保护和备用保护两部分。

其具体配置如下：1. 主保护主保护是指在故障发生时起主要保护作用的继电保护。

110KV 变电站主要采用压变、电流互感器、电缆等传感器来监测电力系统的状态，以触发主保护动作。

主保护通常包括过电流保护、差动保护、方向保护等，具体如下：（1）过电流保护过电流保护是指在电力系统出现短路故障时，通过检测系统中的过电流来触发主保护。

110KV 变电站中的过电流保护一般采用零序电流保护、相间短路保护、不平衡电流保护等。

（2）差动保护差动保护是指利用相间元件间电流的差值来检测电力系统内部的故障。

110KV 变电站通常采用内部差动保护和母线差动保护。

（3）方向保护方向保护是指在电力系统中，通过检测电流的相位关系判断故障位置，以实现保护的目的。

110KV 变电站中通常采用方向保护器等设备。

2. 备用保护备用保护作为主保护的补充，扮演着备胎的角色。

当主保护故障或失效时，备用保护会立即自动接管主保护的作用。

110KV 变电站的备用保护一般包括互感器保护、开关保护、微机继电保护等。

110KV 变电站继电保护参数的整定计算继电保护参数的整定计算是指在设计或更换继电保护设备时，根据电力系统的特点，在准确理解保护对象的特性的基础上，通过计算整定参数来满足系统的保护要求。

1. 整定参数的确定原则整定参数的确定应根据以下原则：（1）可靠性原则：整定参数应当使保护措施尽可能保证电力系统的连续、稳定和安全运行。

电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线，35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线，10KV侧有八条出线。

(2)与电力系统的连接；①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。

(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组，yo/y/△-12-11；额定电压:110/38.5/11KV；短路百分比:高-中(17)，高-低(10)，中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。

(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。

2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω，最小等效正序电抗*ma*为5.3ω，最大等效电抗*ma* = 5.3Ω，35KV系统为9.2ω，最小等效电抗*.ma*为8.1ω。

(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里；最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里；最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里；最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量，配置主变压器的继电保护方案，计算其主保护的整定；2.配置L303和L304线路的继电保护方案，并进行相应的整定计算。

110kV及以上变压器的非电量保护及整定原则变压器非电量保护一般指涉及到整定值的气体、压力和温度方面的保护。

当变压器内部出现单相接地、放电或不严重的匝间短路故障时，其他保护因得到的信号弱而不起作用，但这些故障均能引起变压器及其它材料分解产生气体。

利用这一特点构成的反映气体变化的保护装置称气体（瓦斯）保护。

一、气体保护继电器及整定目前国产的气体保护用气体继电器结构为挡板式磁力接点结构，进口的气体继电器有浮桶式和压力式两种结构。

气体继电器具有两个功能：集气保护（称轻瓦）和流速保护（称重瓦）。

集气保护是当变压器内部出现过热、低能量的局部放电等不严重的局部故障时，变压器油分解产生的气体上浮集于继电器的顶部，达到一定体积时，继电器内上置磁铁使上干簧管触点接通启动信号；流速保护是当变压器内部出现高能量电弧放电等严重故障时，变压器油急剧分解产生大量气体，通过气体继电器向储油柜方向释放，形成的油、气流达到一定流速，冲击挡板，下置磁铁使下干簧管触点接通启动跳闸。

变压器本体主继电器一般使用QJ-80型，具有两对触点，分别作用于轻瓦信号和重瓦跳闸。

本体继电器多使用国产继电器，流速的整定按1.0～1.2m／s即可；日本三菱产变压器使用浮桶式继电器，流速整定值为1.0m／s；有载开关一般使用国产QJ-25型继电器，只有一对触点，作用于跳闸，流速整定值为1.0m／s；进口开关使用的继电器不尽相同，MR开关为自产继电器，流速值为1.2m／s，ABB开关配德国产继电器，流速值为1.5m／s，并且流速整定值不可调。

这些问题在订货和使用中应加以注意。

早期的有载开关使用具有两对触点的继电器，目前仍有运行。

由于开关切换时，产生的电弧必然引起开关内变压器油的分解，但由于电弧能量不是很大，且切换次数有限，产气速率很低，在相当的一段时间内轻瓦斯应不发出信号。

如在短时间内连续出现轻瓦斯信号，表明开关内部出现连续发展型故障，或开关内的油含碳量过多，油的灭弧能力降低，使电弧能量变大，此时需进行检查或换油。

110kV变电所典型事故案列第一章110kV变电所主接线110kV变电站根据供电可靠性、经济性、环境条件等多个因素，采用了不同的主接线方式，其中大多数采用内桥、单母线分段接线，还有少量的线变组接线。

各种接线都有其特有的优缺点：一、内桥接线：优点：设备少、接线清晰简单，引出线的切除和投入比较方便，运行灵活性好，还可采用备用电源自投装置。

缺点：当变压器检修或故障时，要停掉一路电源和桥断路器，并且把变压器两侧隔离开关拉开，然后再根据需要投入线路断路器，这样操作步骤较多，继电保护装置也较复杂。

二、单母分段接线：优点：接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。

缺点：不够灵活可靠，任意元件故障或检修，均须使整个配电装置停电。

单母线可用隔离开关分段，但当一段母线故障时，全部母线仍需短时停电，在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。

三、线变组接线：优点：具有小型化、高可靠性、安全性好、安装周期短、维护方便、检修周期长等优点。

缺点：设备价格昂贵，一般在环境污秽条件恶劣，地价昂贵的城区等少数变电所采用。

第二章 110kV变电所主要的保护配置一、线路保护线路保护的配置主要是保证在故障来临时，保护能快速、可靠、正确的切除故障，以保证非故障设备的正常运行。

1、10kV线路保护三段式过流保护：电流速动保护、限时电流速动保护、过电流保护；过流加速保护：是独立的一段过流保护，与重合闸配合可选择前加速或后加速；三相一次重合闸；2、35kV线路保护三段式过流保护：电流速动保护、限时电流速动保护、过电流保护；过流加速保护：是独立的一段过流保护，与重合闸配合可选择前加速或后加速；三相一次重合闸；二、主变保护现代生产的变压器，在构造上是比较可靠的，故障机会较少。

但在实际运行中，还要考虑发生各种故障和异常工作情况的可能性，因此必须根据变压器的容量和重要程度装设专用的保护装置。

变压器的故障可分为本体故障和引出线故障两种。

第47卷第5期化工自动化及仪表413110kV 变压器中性点间隙保护的配置与整定杨帛润邵梦宇（中国石油大庆炼化公司电仪运行中心电气三车间）摘要计算分析某炼化变11034主变压器中性点不接地时的过电压,根据国家电网公司和电力规程对变压器中性点保护的规定，拆除原有中性点仅为避雷器的保护形式，提出采用间隙保护与避雷器相互并联的中性点保护方式,并确定了间隙距离。

通过继电保护定值的整定，保障了变压器在系统发生单相接地、非全相分合闸或雷电冲击时,均能安全稳定运行。

关键词变压器中性点单相接地非全相操作过电压间隙保护并联避雷器间隙距离继电保护定值整定中图分类号 TQ0&3+.1文献标识码 B 文章编号 1000-3932 （2020 ）05-0413-04某炼化变11034的1#、2#、4#主变压器为分级 绝缘，中性点采用接地刀闸并联避雷器的保护方式，这种方式仅能对雷电冲击产生的高电压进行保护,对于电力系统中单相接地、非全相操 作过电压等造成的中性点过电压起不到保护作用⑴。

当中性点电压升高至一定程度时,将严重 威胁中性点绝缘的安全，无法实现保护变压器的目的。

《国家电网公司十八项电网反事故措施》规 定：为防止有效接地系统中出现孤立不接地系统，并产生较高工频过电压的异常工况，110〜22034不接地变压器中性点过电压保护应采用间 隙保护方式。

对于11034变压器，当中性点绝缘的 冲击耐受电压小于18534时，还应在间隙旁并联金属氧化物避雷器。

DL/T 620—1997《交流电气装置的过电压保 护和绝缘配合》规定：应避免在11034及22034有效接地系统中偶然形成局部不接地，并产生较高的工频过电压。

对可能形成这种局部系统%低压侧有电源的11034及22034变压器不接地的中性点应装设间隙。

因此，为了保护变压器中性点绝缘不被过电压击穿，应选择合适的间隙保护并联避雷器的保护方式。

1变压器中性点间隙保护的配置变压器中性点间隙保护结构原理如图1所示，放电间隙%避雷器和接地隔离开关并联配置。

110kV变压器继电保护的整定计算摘要:变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响,其故障检测和分析具有较为重要的意义。

本文结合实例，介绍了10kV电力变压器继电保护分类及整定计算，以期为电力系统的稳定运转提供相应的参考。

关键词:10kV；电力变压器；继电保护，整定计算0 引言电力系统是国民经济的基础，由其布置的电网分布在全国各地。

电力系统的运行环境较为复杂，且影响电力系统稳定性的因素也很复杂。

在众多因素之中，变压器的稳定性对电力生产有着较为重要的影响。

变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备，其对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响。

因此，对变压器的故障检测和分析具有较为重要的意义。

1 继电保护基本概念1.1 继电保护的概念在研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况时，需要探讨应对事故的自动化措施。

由于这些措施主要用带有触点或辅助触点的继电器来保护电力系统及其元件，例如线路、发电机、变压器和母线等，使之免遭损害，所以称其为继电保护。

1.2 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时，在最短时间和最小区域内，自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况，以避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响，以便尽快恢复供电。

1.3 继电保护的基本要求继电保护和自动装置的设计应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据，并满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。

(1)可靠性可靠性是指保护应该动作时应动作，不该动作时不动作。

为保证可靠性，宜选用可实现的最简单的保护方式，应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的性能良好的装置，并应具备必要的检测、闭锁等措施。

(2)选择性选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时才允许由相邻设备、线路的保护等切除故障。

因此为保证选择性，对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件，其灵敏系数及动作时间在一般情况下应相互配合。

110kV及以下不接地系统的YD11型降压变压器保护整定0.引言变压器是现代电力系统中的主要电器设备之一。

按照现在制造的电力变压器的结构，变压器运行的可靠性很高。

但是，由于变压器发生故障时造成的影响很多，故应加强其继电保护装置的功能，以提高电力系统的安全运行水平。

110kV及以下不接地系统的Y/D11型降压变压器继电保护装置的配置原则一般为：（1）应装设反应内部短路和油面降低的瓦斯保护。

（2）应装设反应变压器绕组和引出线的多相短路及绕组匝间短路的纵联差动保护或电流速断保护。

（3）应装设作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电流保护（或带有复合电压启动的过电流保护）。

（4）为防止变压器过负荷的变压器过负荷（信号）保护。

1.变压器差动保护整定为了防御变压器内部线圈及引出线的相间及匝间短路，应装设变压器的纵联差动保护。

1.1对差动保护的影响因素1.1.1励磁涌流对差动保护的影响及解决办法当变压器空投于系统或在系统故障切除后电压恢复时，将产生很大的励磁涌流。

由于涌流具有很大的数值和非周期分量，对差动保护有很大的影响。

涌流具有较大2次谐波分量，可以利用这一显著特点制成2次谐波制动的变压器差动保护。

1.1.2不平衡电流对差动保护的影响当变压器外部短路时，差流回路中将产生很大的不平衡电流。

不平衡电流由电流互感器的传变误差、变压器各侧分接头变动和各侧电流互感器二次电流不完全相等而产生的。

因此在差动保护中必须计算。

1.2差动保护的整定计算1.2.1差动速断（1）差动速断的整定计算。

1）按躲过变压器励磁涌流计算。

即，Iop=KrelIe.max2）按躲过外部短路时的最大不平衡电流计算。

即，Iop=Kk （KtxfiKfzq+ΔU+Δf）Ie.max3）按躲过电流互感器二次回路断线时计算。

即，Iop=KkIe.amx选取最大者。

（2）差动速断的灵敏度。

差流速断保护的灵敏度按小方式下保护安装处两相金属性短路计算，要求Klm≥1.2。

案 正确 ，但 是 不 能最 小 范 围隔 离故 障 ，保 证 非 故 障 设 备 正常 运 行 ，故 障 时将 正 常设 备 Ｉ号主 变 、 Ｉ
变 ９ １号 开关着 火 ， Ｉ号 、 Ｉ号 主变 高压侧 和低 ３ Ｉ
压 侧均 流 过 短路 电流 ，此 时 两 台主 变 高压 侧 复压
闭锁 过流 、低 压 侧 复压 闭锁 过流 、差 动 四侧 过流
ｂ ｔ ｅｎｔｅ１ ｋ （ｒ３ ｋ ｐｏｅｔ ｎＣ ｆ ｈ ｉ ａ ｓｏ ｅ ｅｓｍｅｓ ｅｂ ｓ ｃｕ ｓｔｅｓ ｔｈｏ ｅ ｅ ０ Ｖ ｏ ５ Ｖ） ｒｔｃｉ Ｔ ｏ ｔｅｍａ ｔ ｎ ｆｒ ｒ ｏｔ ａ ｉ ｕ ｃ ｒ， ｗｉ ｎ ｗ ｈ ｏ ｎｒ ｍ ｔ ｈ ｄ ｏ ｈ ｃ １ ｋ ｏ ５ Ｖ）ｒ ｓ ｎ ｕｔ ｔｌ ｅ ｐ ， ｒｈ ｔｈｒｆｓｓ ｏｔｐａ ｄｔｅｆｕｔ ａ ｏ ｅ ｓｌｔ ， ｈｃ ｌ ０ Ｖ（ｒ ｋ ｔｐ ｄｆ ｌｓ ｌｋ ｅ ｓ ｏ ｅ ｗｉ ｕ ｅ ｎ ｌＣｌｎ ｔ ｏａｅ ｗ ｉ ｗｉ ３ ｉ ａ ａ ｉ ｔ ｓ ｃ ｅ ｔｒ ｉ ｈ ａ ｌ ｂｉ ｄ ｈ ｌ
０ 引 言
在 电力系统中，继 电保护装置是保护 电气设
备 、 保证 电 网安 全稳 定 运 行 的主 要 装 置 ，而 在 实 际 电 网中 ，配 置 合 理 的保 护 装 置 ，制 定 合 理 的继 电保 护整 定 运 行 方案 ，是 充 分 发挥 保 护 装 置性 能 的重 要措 施 ，这 是保 证 电网 安全 、稳 定 、经 济 运
１ｋ Ｉ ０ Ｖ 站用 变柜 着火 ，因 １ｋ 号 站用变 ＯＶＩ 柜 与 Ｉ号 电容 柜和 Ｉ号主变 ９ １柜相 临 ，所 以这 ３
三 面柜均 起火 ，造成 １ Ｖ 段母 线 短路 ， Ｉ ０ｋ Ｉ 号主 变 ９ １开关 与 １ Ｖ 段母 线 引流排 短 路 ，Ｉ 主 ３ ０ ｋ Ｉ 号

南京工程学院课程设计说明书题目110kV电网继电保护配置与整定计算课程名称继电保护课程设计院（系、部、中心）电力工程学院专业电气工程及其自动化（电力系统）班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：年月日至年月日成绩目录第1章 110kV 线路保护与重合闸的配置 (1)1.1保护与重合闸的配置原则 (1)1.1.1保护配置原则......................................................................................................1 1.1.2自动重合闸配置原则...........................................................................................2 1.2 110kV 线路保护与自动重合闸的整定原则.. (4)1.2.1 110kV 线路零序电流保护...................................................................................4 1.2.2 相间距离保护.....................................................................................................9 1.2.3 自动重合闸.......................................................................................................10 1.3保护与自动重合闸配置................................................................................................13 第2章 110kV 线路整定计算. (14)2.1电网中性点接地配置 (14)2.1.1中性点接地配置原则.........................................................................................14 2.1.2变压器中性点接地配置.....................................................................................15 2.2参数计算.. (15)2.2.1阻抗计算............................................................................................................15 2.2.2 B 母线短路计算..............................................................................................17 2.2.2 C 母线短路......................................................................................................19 2.3 保护整定. (20)2.3.1距离保护的整定（灵敏角取70o ）：.................................................................20 2.3.2零序电流保护整定.. (21)第3章 主变差动保护整定 (24)3.1 短路计算......................................................................................................................24 .3.2 计算平衡系数...........................................................................................................24 .3.3 不平衡电流计算.......................................................................................................24 .3.4 拐点电流res01I 、res02I ................................................................................................24 .3.5 制动特性斜率...........................................................................................................25 .3.6 灵敏度校验...............................................................................................................25 .3.7 差动电流速断定值...................................................................................................25 课程设计小结..............................................................................................................................27 参考文献：. (28)第1章 110kV线路保护与重合闸的配置1.1保护与重合闸的配置原则根据中华人民共和国行业标准《继电保护和安全自动装置技术规程（GB 14285—93）》的规定，110kV 线路应当按照如下原则配置保护与重合闸装置：1.1.1保护配置原则1.1.1.1 110～220kV 中性点直接接地电力网中的线路保护110～220kV 直接接地电力网的线路，应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护。

110kV线路保护1计算依据DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2110kV线路保护配置1)差动保护2)接地距离保护3)相间距离保护4)零序电流保护5)三相自动重合闸3启动元件定值3.1.启动元件定值3.1.1.突变量启动元件整定原则1：按躲过正常负荷电流突变电流整定，建议取0.2In（In：CT一次值）；整定原则2：线路供电范围内存在大电机启动时，需考虑大电机启动时的冲击电流；上述两种整定原则取最大值，并保证有足够的灵敏度。

3.1.2.灵敏度计算要求在本线路末端金属性两相短路故障时，灵敏系数大于4；在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.3.负序电流启动定值整定原则：按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的负序电流整定0.1~0.5In，一般取0.1In；灵敏度计算：（1）负序电流分量启动元件在本线路末端金属性两相短路故障时，灵敏系数大于4；（2）在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.4.零序电流启动定值整定原则：按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的零序电流整定0.1~0.5In，一般取0.1In；零序电流分量启动元件在本线路末端金属性单相和两相接地故障时，灵敏系数大于4；在距离III段动作区末端金属性单相和两相接地故障时，灵敏系数大于2。

注：线路两侧电流启动一次值应相同。

4差动保护参考《DL/T 584-2017 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》7.2.4条。

4.1. 差动电流定值整定原则：按保证发生故障有足够的灵敏度并躲过最大负荷情况下的不平衡电流整定，根据短路电流水平，一般取300A~600A ，建议取300A 。

光纤纵差保护在全线路各类金属性短路故障时灵敏系数大于2，线路两侧定值一次值相同。

5 距离保护1）110kV 线路相间距离保护和接地距离保护原则上采用同一套定值，即统一按照接地距离I 、II 、III 段保护整定原则整定。

电能是现代社会中最重要、也是最方便的能源。而发电厂正是把其他形式的能量转换成电能，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路输送并被分配给用户，再通过各种用电设备转换成适合用户需要的其他形式的能量。在输送电能的过程中,电力系统希望线路有比较好的可靠性,因此在电力系统受到外界干扰时,保护线路的各种继电装置应该有比较可靠的、及时的保护动作,从而切断故障点极大限度的降低电力系统供电范围。电力系统继电保护就是为达到这个目的而设置的。通过此次线路保护的设计可以巩固我们本学期所学的《电力系统继电保护》这一课程的理论知识，能提高我们提出问题、思考问题、解决问题的能力。
这次课程设计以最常见的110KV电网零序电流保护设计为例进行分析设计要求对整个电力系统专业方面的课程有综合的了解。特别是对继电保护，电力系统有一定的掌握。重点进行了零序电流保护的分析，零序电流I段，II段和III段的保护计算。
1 设计任务
1.1 设计原始资料
系统接线图如（1.1），发电机以发电机-变压器组方式接入系统，最大开机方式为4台机全开，最小开机方式为两侧各开1台机，变压器T5和T6可能2台也可能1台运行。参数为： ， ， ， ， ， ， ， ， ，线路阻抗 ， ， ， ， 。
选择性 继电保护的选择性是指保护装置动作时，在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开，最大限度地保证系统中无故障部分仍然能够继续运行。它包含两种意思：其一是只应由装在故障元件上的保护装置动作切除故障；其二是要力争相邻元件的保护装置对它起后备保护的作用。
速动性 继电保护的速动性是指尽可能快地切除故障，以减少设备级用户在大短路电流、低电压下运行的时间，降低设备的损坏程度，提高电力系统并列运行的稳定性。
保护2动作电流： ，时限 。
3.3.3 保护3Ⅰ段（速断）保护的整定

变压器差动保护整定示例1.差动保护整定范例一：三圈变压器参数如下表：变压器容量Se31500KVA变压器接线方式Yn，y，d11变压器变比Ue110kV/35kV/10kV110kV侧TA变比nTA300/535KV侧TA变比nTA1000/510KV侧TA变比nTA2000/5TA接线外部变换方式一次接线10kV侧双分支调压&DeltaU&plusmn8&times1.25%电流互感器接线系数Kjx当为Y接线时为1，当为&Delta接线时为区外三相最大短路电流假设为1000A(此值需根据现场情况计算确定) 计算：高压侧二次额定电流中压侧二次额定电流低压侧二次额定电流1)差动门槛=Kre1(Kfzq*Ktx*fi+&DeltaU+&Deltam)IeKre1－可靠系数，取1.3~1.5Kfzq－非周期分量系数，取2Ktx－TA同型系数，同型号时取0.5，不同型号时取1fi－TA最大相对误差，取0.1&DeltaU－改变变压器调压分接头引起的相对误差，取调整范围的一半，即8&times1.25%&Deltam－整定匝数与计算匝数不等引起的误差，一般取0.05=Kre1(Kfzq*Ktx*fi+&DeltaU+&Deltam)Ie=1.5(2&times0.5&times0.1＋8&times1.25%＋0.05)=0.375Ie建议取0.4Ie。

2)拐点电流IRT1建议取1.0Ie。

3)比率制动系数选取高压侧为基准计算Iumb.max=(KapKccKer+&DeltaU+&Deltam1＋&Deltam2)&times&timesKjx &DeltaU－改变变压器调压分接头引起的相对误差，取调整范围的一半，即8&times1.25%&Deltam1－整定匝数与计算匝数不等引起的误差，取0.05，当为两卷变时取&Deltam1。

110/10KV 电力变压器差动及后备保护整定计算示例
（1）已知条件：
1）最小运行方式下变压器高压侧三相短路电流：A I k 7519min 32= 2) 最大运行方式下变压器低压侧三相短路电流：A I K 9298max
32'
'=
折合到高压侧：A I
K 9298max
32'
'==9298/110/10KA=0.845KA=845A
3）变压器额定参数
①变压器额定容量：20000KVA 变压器额定电压：110/10KV ； 变压器短路阻抗：10.5%； 变压器绕组联结组别：yn,d11 ②高压侧额定电流（电流互感器二次值）；
A A n U S I nH 749.160/)110*732.1/(20000/732.1/===
③低压侧额定电流（电流互感器二次值）；
A A n U S I nl 20887400/)110*732.1/(20000/732.1/===
4）电流互感器变比：
①高压侧电流互感器变比：n1=300/5=60 ②低压侧电流互感器变比：n2=2000/5=400 5)单相接地电容电流
①10KV 电网的总单相接地电容电流为A I C 35∑
②本出线回路10KV 电缆线路单相接地电容电流为A I Cx 5.1=
（2）差动保护整定计算：
2）电流平衡调整系数计算
4）差动保护整定计算
6)差动保护二次谐波制动系数。

35kV及110kV变压器保护1. 计算依据DL/T 1502-2016《厂用电继电保护整定计算导则》DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2. 变压器保护配置1）差动保护2）高压侧后备保护3）中压侧后备保护4）低压侧后备保护5）高压侧接地保护6）高压侧间隙保护，包括间隙零序过流保护、零序过压保护7）非电量保护注1：35kV变压器参考执行。

3. 差动保护变压器装设纵差保护作为内部故障的主保护，主要反映变压器绕组内部、套管和引出线的相间和接地短路故障，以及绕组的匝间短路故障。

1）差动速断定值：按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定。

推荐值如下：6300kV A及以下变压器：7~12e I；6300~31500kV A变压器：4.5~7e I；40000~120000kV A 变压器：3~6e I；120000kV A及以上变压器：2~5e I。

2）差动速断保护灵敏度校验原则：按正常运行方式下保护安装处电源侧两相金属性短路进行校验，要求。

3）变压器比率制动差动启动定值：按躲过变压器正常运行时的最大差动不平衡电流整定。

一般取0.3~0.6Ie，建议0.5Ie。

对于特殊变压器，如电炉变等，可适当提高启动电流值，取0.6~0.8Ie。

4）比率制动灵敏度校验原则：按最小运行方式下差动保护动作区内变压器引出线上两相金属性短路校验，要求。

差动保护出口方式：跳开变压器各侧断路器。

4. 高压侧后备过流I段保护对于仅配置差动保护作为主保护的变压器，需增加速断段，包括：所有35kV主变、乙烯110kV主变。

4.1. 过流I段定值整定原则1：按躲过变压器低压侧出口三相短路时流过保护的最大短路电流整定。

式中：：可靠系数，建议取1.3；：变压器低压侧出口三相最大短路电流，折算到高压侧的一次电流。

整定原则2：按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流整定。

式中：K：涌流倍数，参见差动保护部分涌流推荐值。

９４科技资讯　ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ２０１０ ＮＯ．３６ＳＣＩＥＮＣＥ　＆　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ动力与电气工程变压器的造价昂贵，一旦发生故障遭到损坏，其检修难度大、时间长，要造成很大的经济损失。

该电压等级变压器大部分为终端变，与客户联系紧密，变压器发生故障后突然切除，对客户供电可靠性及质量有较大影响，所以除了要保证变压器安全运行外，还要最大限度地缩小故障影响范围，要求在继电保护的整体配置上尽量做到完善、合理。

１ １１０ｋＶ变压器各保护装置作用及定值整定方法１．１变压器瓦斯保护０．８ＭＶＡ及以上油浸式变压器均应配备瓦斯保护，对带有载调压的油浸式变压器的调压装置也应配置瓦斯保护，瓦斯保护分轻瓦斯和重瓦斯两种。

轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升至瓦斯继电器，气压使油面下降，继电器的开口杯随油面落下，轻瓦斯干簧触点接通发出信号。

重瓦斯主要反映变压器严重内部故障（特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障），故障产生的强烈气体推动油流冲击挡板，挡板上磁铁吸引重瓦斯干簧触点，使触点接通作用于变压器各侧断路器跳闸。

通常根据变压器容量大小来整定轻瓦斯气体容积，１１０ｋＶ变压器轻瓦斯定值为２５０ｃｍ３～３５０ｃｍ３，油面降低到轻瓦斯刻度线时轻瓦斯触点导通，发出轻瓦斯动作信号。

若需调整轻瓦斯定值，可调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡。

重瓦斯定值一般为１．０～１．５５ｍ／ｓ，若重瓦斯不满足要求，可调节指针弹簧改变档板的强度。

１．２变压器差动保护变压器的差动保护是按照循环电流原理构成，即将变压器电流进行相量相加，使正常运行和区外故障时流入保护装置的电流基本为０，而区内故障时流入保护装置的电流大于差动保护的动作电流整定值，保护无时限动作跳主变各侧断路器。

变压器差动保护的保护范围为各侧差动保护用电流互感器所包围的区域。

６．３ＭＶＡ及以上变压器，２ＭＶＡ及以上电流速断保护灵敏性不能满足要求的变压器均应配置差动保护。

一.参数计算 1.1基准值基准容量：B S =100MV·A 基准电压：B U =115V 基准电流：5023==BBB U S I A 基准电抗：25.1322==BBB S U Z Ω1.2各元件阻抗有名值的计算：发电机等值阻抗 22"""*Z ***cos N NG dN dd N N NU U Z X X X S P ϕ====0.119*110100*0.85=12.24Ω 变电站T 等值阻抗 22%*U 10.5*11544.08100100*31.5k av T N U Z S ===Ω224545%*U 10.5*11534.72100100*40k av T NT U Z S ===Ω 226767%*U 10.5*11569.43100100*20k av T NT U Z S ===Ω 线路的正序阻抗 1*0.4*3614.4l S B S BZ z L ===Ω 1*0.4*2510lAB AB Z z L ===Ω 1*0.4*2710.8lBC BC Z z L ===Ω S 的最大运行方式正序阻抗*22.m a x .m a x115*0.11*14.55100av s s B U Z Z S ===Ω S 的最小运行方式正序阻抗 *22.min.min 115*0.18*23.81100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最大运行方式零序阻抗 *220.max0.max 115*0.4*52.9100av s s B U Z Z S ===ΩS 的最小运行方式零序阻抗 *220.min 0.min 115*0.54*71.415100av s s B U Z Z S ===Ω1.3各元件标幺值的计算发电机的G 电抗标幺值：647.11785.0100cos ===ϕN N P S MV A "1000.1190.101117.647B G dN S X X S ==⨯= 0.101132.2513.36G G B X X Z ==⨯= 变压器T 的电抗标幺值：*%10.5*100=0.33100100*31.5K B T N U S X S ==*4545%*S 10.5*1000.263100100*40k B T NT U X S ===*674%*S 10.5*1000.525100100*20k B T NT U X S ===最大运行方式下正序阻抗标幺值：.max .max 14.40.109132.25s s B Z X Z === 最大运行方式下零序阻抗标幺值：0.max 0.max 52.9=0.4132.25s s B Z X Z == 最小运行方式下正序阻抗标幺值：.max .min 23.81=0.18132.25s s B X X Z == 最小运行方式下零序阻抗标幺值：0.max 0.min 71.415=0.54132.25s s B X X Z == 各条线路正序（负序）电抗标幺值：*1221100*L *0.4*36*0.109115B SB SB B S Z z U ===*1221100*L *0.4*25*0.076115B AB AB B S Z z U === *1221100*L *0.4*27*0.082115B BC BC B S Z z U === *0220100*L *1.2*36*0.327115B SB SB B S Z z U ===*0220100*L *1.2*25*0.227115B AB AB B S Z z U === *0220100*L *1.2*27*0.245115B BC BC B S Z z U === 二、短路电流以A 点发生接地短路故障为例，流过各保护安装处的短路电流 1、最大运行方式A 点发生接地故障的正序网图 A 点发生接地故障的负序网图A 点发生接地故障的零序网图①正序电抗1.max .max 1.max 11//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=②负序电抗2.max .max 2.max 22//()0.245//(0.110.1090.076)0.134G T S SB AB X X X X X ∑*+****=++=++=③零序电抗0.max 00.max 00//()0.33//(0.40.3270.227)0.245T S SB AB X X X X X ∑*****=++=++=因为*⋅∑*⋅∑>max 1max 0X X ，故单相接地短路的零序电流)1(0k I 大于两相接地短路的零序电流)1,1(0k I 。

110kV线路单相接地故障保护整定配合作者：成钢来源：《价值工程》2012年第04期摘要：本文在分析变压器中性点间隙保护的基础上，探讨了110kV线路接地时的线路及主变保护动作关系，提出了切实可行的解决措施。

关键词： 110kV线路；单相接地；故障；措施中图分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）04-0030-010引言线路单相接地故障占线路故障的70%以上，且绝大多数是瞬时性故障，可以通过线路重合闸恢复对用户的供电。

在110kV配电网系统中，由于大多数变压器中性点采用间隙接地方式，在线路发生单相接地故障时造成主变中性点间隙击穿，变压器间隙过流保护动作跳闸，这时即使线路重合成功也不能及时恢复对用户的供电。

本文将就此问题进行分析。

1变压器间隙保护整定存在的问题原因分析1.1 间隙零序电流保护按照DL/T584-2007《3~110kV电网继电保护装置运行整定规程》（以下简称《整定规程》中6.2.9.8条的规定“变压器110kV中性点放电间隙零序电流保护的一次电流定值一般可整定为40A~100A，保护动作后可带0.3s~0.5s延时跳变压器各侧断路器”。

由于间隙过电流保护在间隙放电时应及时切除变压器，因此间隙距离的计算和选择对间隙保护能否正确动作至关重要。

变压器中性点间隙值的选择应满足以下条件：①在系统有效接地方式下，躲过单相接地暂态电压；②系统失去接地中性点且单相接地故障时，间隙应动作放电；在实际的间隙计算中，由条件②确定的间隙距离最大值和由条件①确定的间隙距离最小值往往相互之间没有一个交集。

工程上在综合考虑各方面因素后，110kV主变中性点间隙距离一般取110~135mm。

因此在110kV配电线路发生单相接地后主变中性点间隙过流保护动作就不足为奇了。

1.2 间隙零序电压保护按照《整定规程》中6.2.9.9条的规定“中性点经放电间隙接地的110kV变压器的零序电压保护，其3U0定值一般整定为150V~180V，保护动作后可带0.3s~0.5s延时跳变压器各侧断路器”。