110KV主变压器综合保护整定原则

福建电力调度通信中心文件调继[2005]6号关于下发《福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范》的通知各电业局（含二级局）、各（代管、控股）县电力公司、省电力设计院：为提高福建省网110千伏主变的运行可靠性，在分析近年来省内110千伏主变压器事故教训的基础上，现制定《福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范》，请遵照执行。

对于新建工程，基建、设计、运行部门应根据本文件进行变压器相关设备的配置、设计和整定；现已运行的不符合本文件规定的主变继电保护装置和整定值，运行部门应根据本文件要求，列入后续计划予以增补或调整。

附件：福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范二○○五年一月六日主题词：保护规范通知抄送：省电力试研院，省电建一公司，省电建二公司；省公司工程、生产、安监部。

附件：福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范一、保护装置的配置原则1、新建110千伏主变保护配置原则110kV主变配置主保护、各侧后备保护及非电量保护，后备保护要求装置硬件独立。

差动保护具备比率制动特性、二次谐波制动特性或间断角判别特性。

后备保护由各侧复压过流保护、高压侧中性点零序过流保护、间隙保护构成。

主变后备保护复合电压要求将主变各侧复压接点并联。

高压侧复压过流和零序过流保护宜接于主变套管CT。

主变保护各侧CT变比及级别选择应满足最大运行方式下，站内各电压等级三相故障时，相应CT误差小于10％的要求。

各保护出口继电器独立，两套保护不得采用同一装置出口方式。

2、已运行变压器保护的增配后备保护原则对于已运行的110千伏变压器，若配置一套主后一体的主变保护装置或仅配置一套独立主变高压侧后备保护，无单独低压后备保护装置，若系统对侧距离保护后备段已伸入主变低压母线并有1.2倍灵敏度、时间满足小于2.5秒，可继续维持原保护配置模式运行。

若对侧系统距离后备段保护无法对主变低压母线故障有1.2倍灵敏度，要求主变高压侧增配一套复压过流保护，CT可与原高压侧后备保护或差动保护共用，直流电源与原高压侧后备保护使用不同的直流空开。

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。

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。

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。

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。

主变保护a.差电流速断保护差电流速断保护的动作电流应按避过变压器空载投入时的励磁涌流和内部故障时的最大不平衡电流来整定。

根据实际经验一般取：Isd =（4～12）Inb/ni （1）式中 Isd －保护装置差动速断定值；Inb －变压器的额定电流（高压侧）；ni －电流互感器变化。

b ．差动保护（1）谐波制动化：根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%-20%时，三相差动保护均被闭锁。

（2）最小动作电流Icd应大于额定负载时的不平衡电流，即Icd =Kk （Ktxfwc+ΔU+Δfpn ）Inb/ni （2）式中 Inb 、ni 同（1）式；Kk —可靠系数，取（1.3～1.5）;ΔU —变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围，ΔU=5%；Ktx —电流互感器同型系数：当各侧电流互感器型号相同时取Ktx=0.5，不同时 取Ktx=1；fwc —电流互感器的允许误差：取fwc=0.1；Δfpn —电流互感器的变化（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1。

一般Icd=（0.2～0.6）Inb/ni （3）（3）制动特性拐点Isl = Inb ／ni （4）Is2 = (1～1.2)Inb ／ni （5）Isl 、Is2可整定为同一点。

（4）最大制动系数K1、K2K1、K2 = Kk （Δfpn+ΔU+0.1）式中符号同（2）式。

K1、K2可整定为相同值，也可整定为：K1 = 1.3（Δfpn+ΔU+0.1） （6）K2 = 1.5（Δfpn+ΔU+0.1） （7）（5）电流调整率的整定计算中压侧调整率= （8） 式中 Unm —中压侧额定电压；Unh —高压侧额定电压；nLHh —高压侧电流互感器变化；nLHm —中压侧电流互感器变化；低压侧整率= ×√3 （注：该调整率不应大于1.99） （9） 式中ULHh 同（8）式UnL —低压侧额定电压；nLHh 同（8）式；Unm*nLHm Unh.*nLHhUnl.nLHL Unh.nLHhnLHL —低压器电流互感受器变化；电流调整率一般不应大于2。

一、线路整定原则Ⅰ段原则：一是躲线路末端最大短路电流，可靠系数取1.3；二是躲相邻线路变压器低压侧最大短路电流，可靠系数取1.3；比最大短路电流大一些，取合适值。

Ⅱ段原则：使线路末端故障时有足够的灵敏度，灵敏系数取1.3。

Ⅲ段原则：一是躲负荷，取可靠系数 1.2-1.5（因负荷不准，按灵敏度整定）；二是使线路末端故障时有足够的灵敏度，灵敏系数取1.5.Ⅲ段一般为过负荷，只发信号，不跳闸。

二、变压器保护整定原则1、差速断为变压器额定电流的8倍2、后备速断不要投入，投入后有可能没有选择性3、后备保护Ⅱ，在110kV变压器中，高压侧可靠系数取1.25（灵敏系数）/0.85（返回系数）*1.1（可靠系数）=1.61；中压侧和低压侧可靠系数取1.25（灵敏系数）/0.85（返回系数）=1.47。

在35kV变压器中，高压侧、中压侧和低压侧可靠系数取1.25（灵敏系数）/0.85（返回系数）=1.47。

4、过负荷数值的整定，在110kV变压器中，可靠系数取1.05（灵敏系数）/0.9（返回系数）=1.17，时限：110kV取9s；35kV取6s；10kV取3s。

在35kV变压器中，按额定电流的1.2倍整定。

5、三、电容器保护整定原则Ⅰ段原则：为额定电流的4倍Ⅱ段原则：为额定电流的1.5倍，时限为0.7s过电压：110kV欠电压：45kV不平衡电压：5kV四、其他1、CT断线取0.4倍额定电流2、风冷启动取0.7倍额定电流3、低电压闭锁70V五、需要说明的问题1、很长的线路无法保护线路全长时，有富余时间，设Ⅲ段电流。

如223团1012线。

2、23团因没有差动保护，后备保护陪了电流速断。

3、因CT变比，全部用一次值来比较。

变压器综合保护整定原则1 主变主保护:按变压器内部故障能快速切除，对区外故障可靠不误动的原则整定。

瓦斯保护：(1)、轻瓦斯按250CM3整定，保护动作后只发信号。

重瓦斯保护按油流速 1 米／秒整定，跳高低两侧开关。

(2)、压力释放，跳高低两侧开关。

(3)、上层油温85 0C报警.差动保护：(4)、BCH-2 常规型差动保护按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算，跳高低两侧开关。

(5)、变压器保护一般配置微机型比率差动保护，且应具有二次谐波制动功能，以防止变压器空投或者故障切除后恢复电压造成变压器励磁涌流过大造成保护误动。

a、一般制动系数为0.15-0.2之间，本局一般取0.15或者更小0.1，减小误动率。

b、差动门槛值整定按躲变压器最大负荷情况下的最大不平衡电流计算，一般整定为 (1.25 ～ 5.0A)，按厂家建议取1.5A。

c、比率制动系数一般按厂家推荐取0.5。

d、制动电流按厂家推荐一般取1A，突变量启动电流一般为1A，还需考虑装置的具体性能。

差动保护动作跳高低两侧开关。

(6)、微机型差动速断定值按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算，一般励磁涌流取6-10Ie (Ie 为变压器额定电流，下同)，保证本侧故障有灵敏度情况下适当提高定值，整定约为主变后备保护(1)、复合电压闭锁过电流保护。

电流元件一般安装在电源侧，电流定值按主变35kV侧额定电流整定 (若受 CT 变比限制，且近期负荷电流较小，可按 CT 一次额定电流整定)；低电压闭锁元件定值一般取躲正常运行时最低运行电压整定，且应校验其动作定值在保护安装处有灵敏度整定，灵敏度要大于测量元件灵敏度，电压取自线电压；负序电压闭锁元件定值按躲正常运行时最大不平衡电压整定对设置有两时限跳闸的后备保护，对单台运行，第一时限跳低压侧，第二时限跳主变高压侧；对两台并列运行变压器，第一时限跳主变低压侧10kV母分，第二时限跳主变高压侧。

3～110kV线路继电保护整定计算原则1一般要求1。

1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上，考虑N—1的检修方式，一般不考虑在同一厂（站）的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备（线路、变压器等）。

1。

2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合，相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。

1.3保护动作整定配合时间级差一般取0。

3秒。

1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同期重合，发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。

2.快速保护整定原则2。

1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2。

0整定，高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1。

5~2.0整定。

2.2高频保护线路两侧的启信元件定值（一次值)必须相同。

2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定，并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流，同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2，线路两侧一次值动作值必须相同。

2。

4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流.3后备保护的具体整定原则：以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述，各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。

1 相间距离Ⅰ段：原则1：“按躲本线路末端故障整定”。

所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85计算公式：L K DZ Z K Z ≤Ⅰ变量注解：ⅠDZ Z ――定值L Z ――线路正序阻抗原则2：“单回线终端变运行方式时，按伸入终端变压器内整定”。

所需参数：线路可靠系数K K =0。

8～0.85变压器可靠系数KT K ≤ 0.7计算公式：'T KT L K DZ Z K Z K Z +≤Ⅰ变量注解：'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。

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。

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。

中国南方电网地区电网继电保护整定原则（试行）中国南方电网电力调度通信中心二OO九年三月目 次1范围.................................................................................................................................................. 1 2规范性引用文件 .............................................................................................................................. 1 3 术语与定义 .. (1)3.1配合 .........................................................................................................................................1 3.2重合闸整定时间z t .................................................................................................................1 4 整定计算的有关要求 . (2)4.1对电网接线的要求 .................................................................................................................2 4.2对调度运行方式的要求 .........................................................................................................2 4.3对保护配置的要求 .................................................................................................................3 4.4 对联网地区电源的要求 (5)5 继电保护整定的规定 (5)5.1一般规定 .................................................................................................................................5 5.2线路保护 .................................................................................................................................8 5.3母线和断路器失灵保护 ....................................................................................................... 26 5.4变压器保护 ........................................................................................................................... 27 5.5 35K V 及以下保护 .. (36)中国南方电网地区电网继电保护整定原则1 范围1.1 本整定原则规定了南方电网地区电网继电保护运行整定的原则、方法和具体要求。

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。

浅析110KV及以下电力变压器保护配置及定值整定作者：郭银芳来源：《城市建设理论研究》2013年第16期摘要：通过分析电力变压器保护配置和故障类别，提出变压器保护整定注意事项和整定办法。

关键词：变压器；保护配置；整定中图分类号： TM4 文献标识码： A 文章编号：一、概述在电力系统中广泛使用变压器来升压或降压，电力变压器是电力系统中不可或缺的重要电气设备，其正常运行直接关系到用电设备的安全，变压器在运行中，由于各种原因将会导致变压器故障，影响供电的稳定性及安全性。

电力变压器故障分为内部故障和外部故障两种，依靠瓦斯继电器、温度计和微机差动保护动作切除变压器油箱内部发生各类畸变，称之为变压器内部故障；变压器油箱外部（绝缘套管及进出线）发生的故障，称之为外部故障，外部故障一般只由差动保护动作切除变压器。

二、110kV及以下变压器保护配置110kV变压器多为三相式三卷变压器， 110kV及以下变压器般装设瓦斯保护(对油浸式变压)、差动保护，110kV侧零序过电流保护、间隙保护及各侧过流保护或复介电压闭锁过流保护。

可以反应变压器内部、各侧母线及母线邻近的电气设备的接地与相间故障，作为变压器自身主保护及各侧母线及母线邻近的电气设备的后备保护。

变压器各侧的过电流保护均按躲变压器额定负荷整定，但小作为短路保护的级参与选择性配介，其动作时间应大于所有出线保护的最长时间变压器短路故障后备保护应主要作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。

主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护其它各侧的后备保护主要作为本侧引线、本侧母线和相邻线路的后备保护，并尽叫能当变压器内部故障时起后备作用以较短时限动作于缩小故障影}}向范围，以较长时限动作于断开变压器各侧断路器主电网间联络变压器的短路故障后备保护整定:高(中)压侧(主电源侧)相间短路后备保护动作方向叫指向变压器，作为变压器高(中)压侧绕组及对侧母线相间短路故障的后备保护，并对中(高)压侧母线故障有足够的灵敏度，灵敏系数大于1.5;如采用阻抗保护作为后备保护，且不装设振荡闭锁回路，则其动作时间应躲过系统振荡周期，其反方向偏移阻抗部分作为本侧母线故障的后备保护。

3~110kV线路继电保护整定计算原则1一般要求1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上，考虑N-1的检修方式，一般不考虑在同一厂（站）的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备（线路、变压器等）。

1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合，相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则，特殊情况设置解列点。

1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。

1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸，系统联系紧密的线路投非同期重合，发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸，重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。

2.快速保护整定原则2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定，高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。

2.2高频保护线路两侧的启信元件定值（一次值）必须相同。

2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定，并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流，同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2，线路两侧一次值动作值必须相同。

2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故障时有足够灵敏度，灵敏系数大于2整定，同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。

3后备保护的具体整定原则：以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述，各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。

1 相间距离 Ⅰ段：原则1：“按躲本线路末端故障整定”。

所需参数：可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式：L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解：ⅠDZ Z ――定值L Z ――线路正序阻抗原则2：“单回线终端变运行方式时，按伸入终端变压器内整定”。

所需参数：线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式：'T KT L K DZ Z K Z K Z +≤Ⅰ变量注解：'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。

110KV主变保护整定原则一、主变后备保护与系统的配合要求。

1、过流保护须配合110KV线路的最末端距离保护T=1.5S.T≦1.5S－ΔT 即T≦1.2S2、零序过流保护须配合110KV线路的最末端零序保护T=1.5S。

T≦1.5S－ΔT 即T≦1.2S二、保护整定一般原则（注：与保护说明书有不同时以保护说明书为准）。

1、主变保护由于有Y－Δ变换的关系应注意说明书，Ie是否须乘系数。

差动电流速断定值：Isd＝8IHe有制动的差动电流：Icd＝0.4Ihe差流越限（CT断线告警）：0.15 Ihe二次谐波制动系数：KXB＝0.15比率制动系数：KB1＝0.4间隙过流：Ijx＝100A T＝1.2S中性点过压：3U0＝180V T＝1.2S2、I01＝850/变比 T＝0.3S 2.5S 跳变高变低（带方向→变压器）I02＝450/变比 T＝0.9S 3.5S 跳变高变低（无方向）I03＝150/变比 T＝2.4S 4S 跳变高变低（无方向）I01作为主变的后备变换带方向→变压器、T＝0.3S躲差动保护。

复合电压闭锁负序电压定值7V复合电压闭锁低电压定值70V零序过电压180V3、变高过流保护I1＝2.5 Ihe T＝1.1S 1.7S 跳变高变低（取消复压及方向）I2＝1.5 Ihe T＝1.5S 2.1S 跳变高变低（取消复压及方向）I3＝1.01 Ihe T＝3.0S4、变中过流保护I1＝2Ihe T＝0.5S 跳分段 T＝0.8S 跳变中（取消复压及方向）I2＝1.5Ihe T＝0.8S 跳分段 T＝1.1S 跳变中（取消复压及方向）T1=1.5S T2=2S T3=2.5S5、变低过流保护I1＝2Ihe T＝0.5（1.1）S 跳分段 T＝0.8（1.4）S 跳变低（取消复压及方向）I2＝1.5Ihe T＝0.8（1.4）S 跳分段 T＝1.1（1.7）S 跳变低（取消复压及方向）T1=1.1S T2=1.4S T3=1.7S6、过负荷I gfh＝1.05I e。

山西电网变压器保护配置及整定原则（晋电调字[2000]27号）山西省电力公司一、总则1.1 本规定作为《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）、《220--500KV电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 559-94）及《3--110KV电网继电保护装置运行整定规程》（DL/T 584-1995）的补充规定及说明，为山西省电力系统继电保护的设计、施工和运行部门必须遵守的基本原则。

1.2 联络变压器：电源接入该变压器中压侧或直接通过中压侧电压等级的系统接入该变压器中压侧，并通过该变压器与高压系统并网，则该变压器定义为联络变。

对于发电厂的升压变，要求按照系统联络变对待，特殊点仅为低压侧不再配置保护。

1.3 负荷变压器：该变压器中低压侧及中低压侧连接的系统均未连接电源或即使中低压侧连接有小电源，但在高压系统故障时该电源不足以使高压或中压侧的相间过流保护动作，则该变压器定义为负荷变压器1.4 本规定适用于110KV及以上变压器。

1.5 变压器保护应选用微机保护。

220KV及以上变压器主保护和500KV变压器后备保护配置应双重化，500KV自耦变压器应增设一套分相差动保护或零序差动保护。

对于110KV、220KV变压器，当使用主保护与后备保护综合在一起的一体化保护时，变压器保护配置应双重化（220KV变压器推荐采用一体化保护）。

双重化配置的差动保护，若选用国产设备时，宜选用原理不同的两套差动保护。

1.6 110KV及以上电压等级的变压器各侧连接的系统保护及该变压器保护时间级差要求缩短为0.3秒。

保护配合整定时间跨变压器两个电压等级时，配合级差应为两级。

1.7 变压器的10KV、35KV母线有出线时，该侧应配置两段或两套相间电流保护，一段或一套为限时速断，另一段或另一套为过流保护。

1.8 符合下述条件之一的应配置母线保护：a. 220KV变压器的中压侧母线；b. 10KV、35KV母线短路容量较大者；c. 变压器对10KV、35KV侧短路耐受能力较差者；d. 变压器10KV、35KV侧限时速断保护对本母线灵敏度不足者。

1.变压器的故障类型有哪些？变压器的故障可分为内部和外部故障两种。

变压器的内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障。

油箱内故障包括各相绕组之间发生的相间短路、单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、以及铁芯的烧损等，对变压器来说，这些故障都是十分危险的。

油箱内故障时产生的电弧，将引起绝缘物质的剧烈气化，从而可能引起爆炸。

这些故障应立即加以切除。

变压器的外部故障是指油箱外故障，主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路故障。

内部故障，主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器；外部故障，一般情况下由差动保护动作切除变压器。

速动保护(瓦斯和差动)无延时动作切除故障变压器，而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时，若故障设备未配保护或保护拒动时,则由变压器后备保护动作延时跳开相应开关使变压器脱离故障。

2.变压器的不正常运行状态有哪些？（1）由外部相间、接地短路引起的过电流；（2）中性点过电压；（3）超过额定容量引起的过负荷；（4）漏油引起的油面降低；（5）冷却系统故障及因此而引起的温度过高；（6）大容量变压器的过励磁和过电压问题等。

（对于大容量变压器，由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁芯的饱和磁通密度，因此在过电压的作用下，还会发生变压器的过励磁故障。

）3.电力变压器继电保护装置配置原则？为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失，保证电力系统安全连续运行，变压器应装设以下保护：（1）、针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护，其中轻瓦斯瞬时动作于信号，重瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器。

带负荷调压变压器充油调压开关，亦应装设瓦斯保护动作于跳闸。

（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作为主保护，瞬时动作于断开各侧断路器。

（3）、对由外部相间短路引起的变压器过电流，根据变压器容量和运行情况的同以及对变压器灵敏度的要求不同，可采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护，带时限动作于跳闸；同时可作为变压器内部短路及相应母线及出线的后备保护。