变电所主变后备保护定值的整定计算

变压器定值整定说明注：根据具体保护装置不同，可能产品与说明书有不符之处，以实际产品为主。

差动保护（1)、平衡系数的计算对上述表格的说明:1、Sn为计算平衡系数的基准容量。

对于两圈变压器Sn为变压器的容量;对于三圈变压器Sn一般取变压器高压侧的容量。

2、U h、U m、Ul分别为变压器高压侧、中压侧、低压侧的实际运行的电压。

3、n ha、n ma、n la分别为高压侧、中压侧、低压侧的TA变比。

4、TA的二次侧均接成“Y”型5、I b为计算平衡系数的基准电流，对于两圈变压器，I b取高压侧的二次电流；对于三圈变压器I b一般取低压侧的二次电流.如果按上述的基准电流计算的平衡系数大于4，那么要更换基准电流I b，直到平衡系数满足0.1<K<4；如果无论怎么选取基准电流都不能满足0。

1<K〈4的要求，建议使用中间变流器（2)、最小动作电流I op.0I op.0为差动保护的最小动作电流,应按躲过变压器额定负载运行时的最大不平衡电流整定，即：I op 。

0=Nam)InU fi(n)*Krel(2∆+∆+式中：I n 为变压器的二次额定电流，K rel 为可靠系数，K rel =1。

3—1.5;f i （n)为电流互感器在额定电流下的比值误差。

f i （n ）=±0。

03（10P ）,f i(n)=±0。

01（5P)ΔU 为变压器分接头调节引起的误差（相对额定电压）；Δm 为TA 和TAA 变比未完全匹配产生的误差，Δm 一般取0。

05。

一般情况下可取：I op 。

0=（0。

2—0.5）I n 。

（3） 最小制动电流的整定I res.0 =Na1.0)In-(0.8。

（4)、比率制动系数K 的整定 最大不平衡电流的计算 a 、三圈变压器I unb.max =K st K aper f i I s 。

max +ΔU H I s.H.max +ΔU M I s.M 。

题目：110KV变电所继电保护的设计及整定计算原始资料：1、待设计的某110KV降压变电所（1）110KV侧共有两回出线L101、L103，35KV侧共有五回出线L302、L303、L304、L305、L306，而10KV侧共有八回出线。

（2）与电力系统连接情况；①110KV侧L101线路接至110KV系统：②35KV侧有一回线路经306开关接至35KV地区电源系统。

（3）主变台数及容量：1台，每台容量：31.5MVA;绕组型式及接线组别:三相三绕组、Yo/Y/△-12-11；额定电压：110/38.5/11KV;短路电压百分数：高-中（17）、高-低（10）、中-低（6.5):绝缘型式：分级绝缘。

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

2、电力系统主要参数：（1）110KV系统的最大等值正序电抗Xmax=6.6Ω,最小等值正序电抗Xmax=5.3Ω,35KV系统的最大等值电抗Xmax=9.2Ω,最小等值电抗X.max=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)负荷51MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L302：额定电压35KV;长度18KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L303:额定电压35KV;长度16KM;最大(额定)负荷6.3MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L304额定电压35KV;长度32KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L305:额定电压35KV;长度21KM;最大(额定)负荷4MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4L306:额定电压35KV;长度25KM;最大(额定)负荷13.2MVA;单位长度的正序电抗(Ω/KM)0.4二、设计的主要要求1、根据本变电所主变压器的型式和容量，配置主变器的继电保护方案并对其主保护进行整定计算；2、配置线路L303、L304的继电保护方案并进行相应的整定计算。

一、1#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值:I ins=K rel×I umax÷K i=1、2×6×92、5÷40=16、5 实取16其中:K rel——————可靠系数取1、2～1、3 实取1、2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为92、5AK i———————电流互感器变比200/52、比率差动保护:①差动电流起始电流定值I cdo=K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)×I e×√3÷K i=2×(0、1+0、05+0、05)×92、5×√3÷40=1、59 实取1、6 其中:K k—————可靠系数取1、5～2 实取2F ctw————CT误差取0、1⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0、05I e——————高压侧额定电流实为92、5AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数:K cof= K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)=2×(0、1+0、05+0、05)=0、4 实取0、5说明:若K cof小于0、5时则取0、5③谐波制动系数:K2———————一般取0、13～0、15 实取0、13为避免励磁涌流引起保护误动,遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数:高压侧额定电流为92、5A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为513A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=92、5÷40×√3=4 (相位补偿后)I LE为低压侧一次电流I LE=513÷120×√3=7、404 (相位补偿后)C OFL低压侧补偿系数:C OFL= I HE÷I LE=4÷7、404=0、54=4÷7、404=0、54 实取0、94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1二、1#低后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×380÷120÷0、85=8、9A 实取8、5A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取380AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580÷120÷8、5=3、9﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0、8秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1、05×1×513÷120÷0、85=5、28 实取I fhgj=5、2A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒三、1#高后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×70÷40÷0、85=4、9A 实取4、9A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取70AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580×6、3÷35÷40÷4、9=3、7﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1、0～1、2秒实取T im2=1、0秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1、05×1×92、5÷40÷0、85=2、86 实取I fhgj=2、86A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒一、3#主保护电流速断电流定值1、差动电流速断电流定值:I ins=K rel×I umax÷K i=1、2×6×52、8÷40=9、5 实取10其中:K rel——————可靠系数取1、2～1、3 实取1、2I umax—————空载合闸最大励磁涌流取额定电流的6～8倍实取6额定电流为52、8AK i———————电流互感器变比200/52、率差动保护:①差动电流起始电流定值I cdo=K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)×I e×√3÷K i=2×(0、1+0、05+0、05)×52、8×√3÷40=0、9 实取1 其中:K k—————可靠系数取1、5～2 实取2F ctw————CT误差取0、1⊿U/2————变压器分解头最大调整范围实为±5%F wc—————为保护本身误差取0、05I e——————高压侧额定电流实为52、8AK i——————电流互感器变比200/5②比率制动系数:K cof= K k×(F ctw+⊿U/2+F wc)=2×(0、1+0、05+0、05)=0、4 实取0、5说明:若K cof小于0、5时则取0、5③谐波制动系数:K2———————一般取0、13～0、15 实取0、13为避免励磁涌流引起保护误动,遵循按相闭锁原则采用二次谐波闭锁功能④幅值补偿系数:高压侧额定电流为52、8A 高压侧互感器变比为200/5低压侧额定电流为293、3A 低压侧互感器变比为600/5I HE为高压侧一次电流I HE=52、8÷40×√3=2、286I LE为低压侧一次电流I LE=293、3÷120×√3=4、23C OFL低压侧补偿系数:C OFL= I HE÷I LE=2、286÷4、23=0、54 实取0、94C OFH高压侧补偿系数C OFH实取1四、3#低后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×220÷120÷0、85=5、1A 实取5A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取220AK i———————电流互感器变比600/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580÷120÷5=6、69﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限实取T im2=0、8秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT2÷K i÷K f=1、05×1×293、3÷120÷0、85=3、0 实取I fhgj=3A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒五、3#高后备保护:1、复压过流保护电流时限定值计算:①复压过流保护电流定值I dzj2=K jx×K k×K ol×I gmax÷K i÷K f=1×1、2×2×39、6÷40÷0、85=2、79A 实取2、8A其中:K jx——————接线系数取1K k——————可靠系数取1、2K ol——————过负荷系数取2I gmax—————变压器最大工作电流取39、6AK i———————电流互感器变比200/5K f———————恢复系数取0、85②灵敏度校验:K L=I dmin(2)÷I dzj=0、876×4580×6、3÷35÷40÷2、8=6、4﹥1、5故满足要求③保护装置的动作时限一般矿井地面变电所双绕组变压器一次过流保护的动作时限取为1、0～1、2秒实取T im2=1、0秒2、复压过流保护电压定值计算:一般按相电压下降20%计算,即U DZ=57×80%=45 实取42、5V3、复压过流保护负序电压定值计算:一般按线电压为7V计算,即U2DZ=7÷1、732=4 实取4V4、过负荷保护定值计算:①过负荷定值应躲过变压器的额定电流,即I fhgj= K jx×K k×I NT1÷K i÷K f=1、05×1×52、8÷40÷0、85=1、63 实取I fhgj=1、63A②保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷(如大型电动机的启动)时间,一般定时限取9～15秒,实取Timj1=9秒。

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。

牵引变电所保护整定计算简介牵引变电所保护整定计算建议一牵引变压器保护整定计算主变额定电流排序：高压两端：对y/∆-11、平衡变、scott型高压两端额定一次电流ieh=s/(×uh)对v/v和单化学反应高压侧额定一次电流ieh=s/uh对y/∆-11型低压侧额定一次电流iel=s/(3×ul)对平衡变、scott型扰动两端额定一次电流iel=s/(2×ul)对v/v和单化学反应低压侧额定一次电流iel=s/ul(s：主变容量；uh：高压两端额定电压110kv；ul：扰动两端额定电压27.5kv)1、差动维护主变高压侧电流互感器接线方式：对y/∆-11、平衡变流互二次侧均接成∆，故计算装置侧的额定电流必须考量的接线系数kjx=3，其他类型流互二次两端均K817y,接线系数kjx=1。

主变扰动侧流互二次两端均K817y。

高压侧额定一次电流变换至装置ieh’=ieh×kjx/nh低压侧额定一次电流变换至装置iel’=iel/nl差动保护定值整定如下：1）、主变类型：按类型选择。

2）、控制字：按要求整定。

3）、平衡系数kph：a)对均衡变压器：kph=nlnh4nlb)对y/△-11变压器：kph=c)对v/v接线变压器：kph=4d）对scott变压器：kph=44）、二次谐波制动系数：kyl=0.155）、差动速断电流按逃过励磁充盈考量，通常挑5～6倍额定电流：isd=6×ieh’6）、差动动作电流按0.5~0.7倍额定电流整定：idz=0.5×ieh’7）、差动刹车电流1按1倍额定电流整定：izd1=1×ieh’8）、差动刹车电流2按3倍额定电流整定：izd2=3×ieh’9）比率刹车系数1挑0.3。

10）比率刹车系数2挑0.5。

2、后备维护后备保护主变高低压侧电流互感器二次侧均接成y。

高压侧额定一次电流变换至装置ieh’=ieh/nh低压侧额定一次电流变换至装置iel’=iel/nl后备保护定值整定如下：1）、三相过流电流：i3gl=kk×ieh’，kk挑1.5。

电力变压器主保护定值整定计算前言变压器是变电的一个重要部分，包括升压变压器、降压变压器；它的故障会直接导致停电，尤其大型变压器，更会导致大面积停电。

对工业、农业生产造成很大的经济损失，直接影响居民的正常生活。

因此变压器稳定运行是非常重要的。

变压器能否稳定运行，除与变压器本身质量有关外，还与其定值息息相关。

如果定值整定不合理，会造成变压器误动。

下面我就谈谈变压器故障以及其主保护差动、差动速断的整定计算。

一、变压器的故障：各项绕组之间的相间短路油箱内部故障单项绕组部分线匝之间的匝间短路单项绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障引出线的相间短路油箱外部故障绝缘套管闪烁或破坏引出线通过外壳发生的单相接地短路二、变压器不正常工作状态：外部短路或过负荷过电流油箱漏油造成油面降低变压器中性点接地外加电压过高或频率降低过励磁等三、应装设的继电保护装置1、瓦斯保护（反应变压器油箱内部故障和油面降低），容量为800KV A及以上油浸式变压器和容量为400KV A及以上车间内油浸式变压器均应装设瓦斯保护；2、纵联差动保护或电流速断保护（反应变压器绕组和引出线的相间短路，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路也能起保护作用。

）容量为6300KV A以下并列运行的变压器以及10000KV A以下单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5s时，应装设电流速断保护。

容量为6300KV A及以上、厂用工作变压器和并列运行的变压器、10000KV A及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器、以及2000KV A及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。

3、防止励磁涌流影响的方法：二次谐波制动，间断角闭锁，波形对称原理。

大型变压器（500kV及以上）差动保护中防止过励磁影响的方法：五次谐波制动。

四、变压器主保护定值整定计算以下差动保护采用二次谐波制动，以二圈变压器为例,所有计算均为向量和。

XXX35kV供电系统继电保护定值计算书XXX35kV 供电系统继电保护定值计算书第一部分 短路参数计算1.计算公式说明变压器的标幺阻抗：变压器的相电阻：变压器的相电抗：架空线路或电缆线路标幺电抗 20*J Jd U LS X X =架空线路或电缆线路标幺电阻 20*J J d U LS R R =三相短路电流*)3(KJK Z I I ∑=三相短路容量*Kdd Z S S ∑=式中：X ----------线路单位长度上的电抗，Ω/Km10kV 架空线路为0.4Ω/km 10kV 电缆线路为0.08Ω/km0R ----------线路单位长度上的电阻，Ω/KmXXX35kV 供电系统继电保护定值计算书*K Z ∑---------线路单位长度上的阻抗，Ω/Km )(22***d d K R X Z +=∑L ------------线路长度，kmd S -----------基准容量，MVA ，取100MVA dU -----------基准电压，kV ，dI ------------基准电流，kA*K X ∑-------- 短路回路总电抗的标幺值选择基准容量j S=100MVA 基准电压j U =avU35kV 基准电流kA 56.13731003jj j =⨯==U S I 10kV 基准电流kA 5.51031003jj j =⨯==U S I 2.35kV 系统母线短路参数计算根据2019年XXX 变电站35k V 母线参数标幺值:,。

35kV 母线故障最大短路电流（最大运行方式）3440.42302.01111d1max ===∑D X I35kV 母线最小短路电流(最小运行方式)XXX35kV 供电系统继电保护定值计算书373.24214.01111d1min ===∑D X I3.10kV 系统母线短路参数计算（1）35kV 变压器标幺电抗计算 1#2#3#主变参数： Ud%=8；Sb=12.5MV A64.05.121001008100*=⨯=⨯=Sb S U X J d T 因系统为全分列运行，所以35kV 变电站内10kV 母线最大短路电流(最大运行方式)1492.18702.0112j d2max ===∑D X I35kV 变电站内10kV 母线最小短路电流(最小运行方式)9421.00614.1112j d2min ===∑D X IXXX35kV 供电系统继电保护定值计算书第二部分 继电保护整定计算1.XXX 变电站站内设备定值整定1.1、主变保护定值整定：1号、2号主变参数、各侧CT 变比一致。

变压器保护定值整定 Revised by Petrel at 2021变压器定值整定说明注：根据具体保护装置不同，可能产品与说明书有不符之处，以实际产品为主。

差动保护（1）、平衡系数的计算对上述表格的说明：1、Sn为计算平衡系数的基准容量。

对于两圈变压器Sn为变压器的容量；对于三圈变压器Sn一般取变压器高压侧的容量。

2、U h、U m、Ul分别为变压器高压侧、中压侧、低压侧的实际运行的电压。

3、n ha、n ma、n la分别为高压侧、中压侧、低压侧的TA变比。

4、TA的二次侧均接成“Y”型5、I b为计算平衡系数的基准电流，对于两圈变压器，I b取高压侧的二次电流；对于三圈变压器I b一般取低压侧的二次电流。

如果按上述的基准电流计算的平衡系数大于4，那么要更换基准电流I b，直到平衡系数满足0.1<K<4；如果无论怎么选取基准电流都不能满足0.1<K<4的要求，建议使用中间变流器（2）、最小动作电流I op。

0Iop。

0为差动保护的最小动作电流，应按躲过变压器额定负载运行时的最大不平衡电流整定，即：Iop.0=Nam)InUfi(n)*Krel(2∆+∆+式中：In为变压器的二次额定电流，K rel 为可靠系数，Krel=1.3—1.5；f i(n)为电流互感器在额定电流下的比值误差。

fi(n)=±0.03（10P），fi(n)=±0.01（5P）ΔU为变压器分接头调节引起的误差（相对额定电压）；Δm为TA和TAA变比未完全匹配产生的误差，Δm一般取0.05。

一般情况下可取：I op.0=（0.2—0.5）In。

（3）最小制动电流的整定I res.0=Na1.0)In-(0.8。

（4）、比率制动系数K的整定最大不平衡电流的计算a、三圈变压器Iunb.max =KstKaperfiIs.max+ΔUHI+ΔUMI+Δm1I+Δm2I式中：K st 为TA 的同型系数，K st =1.0K aper 为TA 的非周期系数，Kaper=1.5—2.0（5P 或10P 型TA ）或Kaper=1.0（TP 型TA ） f i 为TA 的比值误差，f i =0.1；I s.max 为流过靠近故障侧的TA 的最大外部短路周期分量电流； I 、I x 分别为在所计算的外部短路时，流过调压侧（H 、M ）TA 的最大周期分量电流；I 、I 分别为在所计算的外部短路时，流过非靠近故障点的另两侧的最大周期分量电流；Δm 1、Δm 2为由于1侧和2侧的TA （包括TAA ）变比不完全匹配而产生的误差，初选可取Δm 1=Δm 2=0.05；b 、两圈变压器I unb.max =（K st K aper f i +ΔU+Δm ）I s.max 式中的符号与三圈变压器一样。

35kV变电站保护定值的计算继电保护装置是电力系统重要二次设备，它对电力系统安全稳定地运行起着重要的作用。

电力系统对继电保护装置的要求是快速性、可靠性、选择性。

要满足这三点要求，除选用性能良好的继电保护装置外，还必须正确地进行整定。

性能再好的保护装置，如整定不正确，也不能正确地完成保护功能。

本章就采用微机保护装置的35kV变电站的线路、主变、电容等设备的保护定值的计算，作简单的介绍，以帮助用户正确地进行35kV变电站，继电保护装置进行整定，充分发挥各种保护装置的作用，保证变电站设备的安全和可靠、经济、稳定运行。

§16-1 线路保护整定值的计算对于35KV及以下电压等级电力系统，一般为中性点不直接接地系统，其线路保护，通常采用反应故障时电压、电流的三段式电流保护。

第Ⅰ段电流保护为瞬时电流速断保护、第Ⅱ段为限时电流速断保护、第Ⅲ段为过流保护；第Ⅰ段及第Ⅱ段电流保护构成本线路的主保护，过流保护为后备保护。

当电流第Ⅰ段、第Ⅱ段保护灵敏系数不够时，可采用电流闭锁电压速断保护，如过流保护作远后备时的灵敏系数不够，可带低电压或复合电压启动。

如果被保护线路为双侧电源时，应加方向闭锁，以防止在保护设置处后方发生短路时保护误动。

电流、电压整定值受电网结构及运行方式影响较大，整定值的准确计算比较复杂，下面以图16-1所示的单侧电源环网供电电网，母线B、C间断路器5QF的保护为例，简单介绍采用EDCS-6110单元线路的各种保护整定值的计算。

16-1.1 电流速断保护整定值I sdz1的计算电流速断保护为无时限保护，其动作时间为保护装置的固有动作时间，按“规程”规定微机保护的固有动作时间为40ms以下。

一．电流速断保护的整定计算1. 电流速断保护动作电流整定值I szd1的基本计算公式：根据保护的选择性要求，电流速断保护只有在本线路内发生短路时才动作，为使计算简单，通常取线路末端母线（母线C ）短路来计算线路短路电流I dmax ，考虑到末端母线上其它线路近端短路时，短路电流与母线短路电流接近，为保证电流速断保护不误动，则电流速断保护电流整定值为：为电流速断保护的可靠系数，一般取1.2～1.3。

电力系统继电保护课程设计专业：电气工程及其自动化班级：姓名：学号： 2009指导教师：兰州交通大学自动化与电气工程学院2012 年 7月 7日1 设计原始资料1.1 具体题目一台双绕组降压变压器的容量为20MVA ，电压比为35±2×2.5%/6.6kV ，Yd11接线；采用BCH-2型继电器。

求差动保护的动作电流。

已知：6.6kV 外部短路的最大三相短路电流为8920(1+50%)=13380A ；35kV 侧电流互感器变比为600/5，66kV 侧电流互感器变比为1500/5；可靠系数取3.1rel K 。

试对变压器进行相关保护的设计。

1.2 要完成的内容对变压器进行主保护和后备保护的设计、配置、整定计算和校验。

2 分析要设计的课题内容2.1 本设计的保护配置2.1.1 主保护配置为了满足电力系统稳定性方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。

通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。

(1) 瓦斯保护变电所的主变压器和动力变压器，都是用变压器油作为绝缘和散热的。

当变压器内部故障时，由于短路电流和电弧的作用，故障点附近的绝缘物和变压器油分解而产生气体，同时由于气体的上升和压力的增大会引起油流的变化。

利用这个特点构成的保护，叫做瓦斯保护。

瓦斯保护主要由瓦斯继电器、信号继电器、保护出口继电器等构成，瓦斯继电器装在变压器油箱和油枕的连接管上。

瓦斯继电器的上触点为轻瓦斯保护，由上开口杯控制，整定值为当瓦斯继电器内上部积聚250~300cm 3气体时动作，动作后发信号。

(2) 纵差动保护电流纵差动保护不但能区分区内外故障，而且不需要与其他元件的保护配合，可以无延时的切除区内各种故障，具有明显的优点。

本设计中变压器主保护主要选电流纵差动保护，差动保护是变压器内部、套管及引出线上发生相间短路的主保护，同时也可以保护单相层间短路和接地短路，不需与其他保护配合，可无延时的切断内部短路，动作于变压器高低压两侧断路器跳闸。

③低压电压为230/400V的变压器，当低压侧出线断路器带有过负荷保护时，可不装设专用的过负荷保护。

④油浸变压器装设压力保护。

⑤干式变压器均应装设温度保护。

注2：电力变压器配置保护的说明〔1〕〔2〕配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护，瞬时动作跳开所连断路器。

〔3〕配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。

〔4〕〔5〕〔6〕对于110kV级以上中性点直接接地的电网，要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护，一般带时限动作作用于跳闸。

注3：过流保护和速断保护的作用及范围①过流保护：可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备保护。

它是按照躲过最大负荷电流整定，动作时限按阶段原那么选择。

②速断保护：分为无时限和带时限两种。

a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的，线路有故障时，它能瞬时动作，其保护范围不能超出本线路末端，因此只能保护线路的一局部。

b.带时限电流速断保护装置，当线路采用无时限保护没有保护范围时，为使线路全长都能得到快速保护，常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配合，其保护范围不仅包括整个线路，而且深入相邻线路的第一级保护区，但不保护整个相邻线路，其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。

二．电力变压器的继电保护整定值计算■在继电保护整定计算中，一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。

最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时，系统等值阻抗最小，通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。

最小运行方式—是指在上述同样短路情况下，系统等值阻抗最大，通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

〔1〕——变压器的额定容量，kVA〔2〕——变压器的高压侧额定电压，kV〔3〕——变压器的低压侧额定电压，kV〔4〕——变压器的高压侧额定电流，A〔5〕——变压器的低压侧额定电流，A〔6〕——变压器的短路电压〔即阻抗电压〕百分值〔7〕——可靠系数，用于过电流保护时，DL型继电器取1.2和GL型继电器取1.3 ；用于电流速断保护时，DL型继电器取1.3和GL型继电器取1.5.用于低压侧单相接地保护时〔在变压器中性线上装设的〕取1.2，用于过负荷保护时取1.05～1.1，而微机保护的可靠系数大约为1.05～1.2注：继电保护整定可靠系数的选取应考虑的因素①按照短路电流整定的无时限保护，应选用较小的系数。

变电所主变保护的配置及计算第一节、主变保护的配置一、电力变压器保护配置原则1、对电力变压器的下列故障及异常运行方式，应该按本节的规定装设相应的保护装置。

a、绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接地短路；b、绕组的匝间短路；c、外部相间短路引起的过电流；d、中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中性点过电压；e、过负荷；f、过励磁；g、油面降低；h、变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障。

2、0.8MVA及以上油浸式变压器和0.4MV A及以上车间内油浸式变压器，均应装设瓦斯保护；当壳内故障产生轻微瓦斯或油面下降时，应瞬时动作于信号；产生大量瓦斯时，应断开变压器各侧断路器；带负荷调压的油浸式变压器的调压装置，亦应装设瓦斯保护。

2、对变压器的引出线、套管及内部的短路故障，应按下列规定，装设相应的保护作为主保护。

保护瞬时动作于断开变压器的的各侧断路器。

3.1、对6.3MV A以下厂用工作变压器和并列运行的变压器，以及10MV A以下厂用备用变压器和单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5S时，应装设电流速断保护。

3.2、对6.3MV A及以上厂用工作变压器和并列运行的变压器。

10MV A以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MV A及以上用电流速断保护及灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。

3.3、对高压侧电压为330KV及以上变压器，可装设双重差动保护。

3.4、纵联差动保护应符合下列要求：a、应能躲过励磁涌流和外部短路产生的不平衡电流。

b、应在变压器过励磁时不误动。

c、差动保护范围应包括变压器套管及其引出线。

如不能包括引出线时，应采取快速切除故障的辅助措施。

但在某些情况下，纵联差动保护可以利用变压器套管内的电流互感器，而对引出线可不再采取快速切除故障的辅助措施。

3.5、对由外部相间短路引起的变压器过电流应按下列规定，装设相应的保护作为后备保护。

保护动作后，应带时限动作于跳闸。

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。