电力变压器保护设计

（1） 计算电源系统基准电抗的标幺值。

Xs.min?SdSk.maxSdSk.min?100?0.1， 1000100?0.2 500Xs.max??（2） 变压器各侧阻抗标幺值。 Uk100? Uk301?10.5?17?6??10.75，Uk2200?1?10.5?17?6???0.25 20Uk100Sd10.751001???10.5?17?6??6.25，XT.H????0.3413 2100STN10031.5Uk200Sd?0.25100?????0.007937 100STN10031.5 XT.M XT.LUk300Sd6.25100????0.1984 100STN10031.5（3） 线路的基准电抗标幺值。 Xl1?Xl2?X1l1Sd100?0.4?15??5.442 22Ud210.5Sd100?0.4?15??1.023 22Ud373 Xl2?Xl4?X1l33.2 短路电流计算

由主接线分析可知，变压器的主保护为一台变压器单独运行为保护的计算方式，保护时，变压器后备保护作保护线路的远后备保护时，要校验k3、k4两点的灵敏系数，因此，除需要计算k1、k2两点最大、最小运行方式短路电流外，还需计算k3、k4两点的最小短路电流。

（1） k1点短路电流计算

3) Ik(1.max?Id1X?(k1).minId1?5500?8597A

0.1?0.3413?0.19843) Ik(1.min?X?(k1).max?55005500??7435A

0.2?0.3413?0.19840.739711

电力变压器保护设计

2) Ik(1.min?3?3?Ik1.min?0.866?7435?6439A 2（2） 求k2点短路电流

) Ik(32.max?Id2X?(k2).min?15601560??3599A

0.1?0.3413?0.00790.43342) Ik(1.min?3?3?0.866?15601351Ik2.min???2533A 20.2?0.3413?0.00790.5334（3） 求k3点短路电流

)Ik(23.min?0.866Id21560?0.8661560?0.866???868A

X?(k3).max0.2?0.34?0.0079?1.0231.5564（4） 求k4点短路电流

) Ik(24.min?0.866Id15500?0.8664763???783A

X?(k4).max0.6397?5.4426.0823.2.1 保护装置的配置（表3.1）

表3.1 变压器保护装置的配置 序号 1 2 3 4 5

保护名称 纵差保护 110kV侧复合电压启动的过流保护 35kV侧方向过流保护 110kV侧零序过电流保护 气体保护 选择继电器型号 BCH—1 DY—4，DL—11，DY—25 LG—11，DL—11 DL—13 QJ—80 12

电力变压器保护设计

第四章 各保护装置的保护配置与整定计算

4.1电力变压器保护配置

根据变压器不同的故障和容量情况我们一般按下面介绍来选取保护方案： ①当容量为0.8MAV及以上的油侵式变压器和0.4MAV以上的车间内油侵式变压器，均应该安装瓦斯保护，当油面下降的时候应该瞬时动作于跳闸信号；当产生大量瓦斯时，应该动作于跳闸，使其变压器撤除运行，达到保护目的。

②当引出线、及套管内部的短路故障，应按下列方案进行保护，保护瞬时动作于断开变压器的各侧短路器。

1）6.3MVA以上的厂用电系统和并列变压器，以及10MVA以下的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，装设电流速断保护。

2）对于6.3MVA以上的厂用电系统和并列变压器，以及10MVA以下的厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2MVA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）对于高压侧电压330KV及以上的变压器，要装设双重差动保护。 4）对于发电机变压器组，当发电机与变压器之间没有短路时，按发电机变压器组的方法来处理。

③纵联差动保护应符合下列要求：

1）装设纵联差动保护时应该躲过变压器的励磁涌流和外部产生的不平衡电流。

2）应该在变压器过励磁时不误动作。

3）差动保护应该考虑变压器的套管及引出线。

④对外部相间短路引起的变压器过电流，应按照下列装设相应的保护和后备保护。保护动作后，应带时限动作于跳闸。

1）过电流保护一般用于降压变压器，保护整定值应考虑事故可能出现的过负荷。

2）负荷电压启动的过电流保护，一般用于升压变压器、系统联络变压器和过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。

3）序电流和单向式低压启动的过电流保护，一般用于63MVA及以上的升压

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电力变压器保护设计

变压器。

4）当采用复合电压启动过电流保护及负序电流和单相式低压过电流保护不能满足灵敏性和选择性时，可采用阻抗保护。

⑤外部相间短路保护应该装设于变压器下列各侧，各项保护的接线，应该考虑要能反映电流互感器与断路器之间的故障。

1)双绕组变压器，应装于主电源侧，根据接线情况，保护可带一段或两段时限，较小的时限用于缩小故障的影响范围；较长一段用于断开变压器各侧断路器。

2)三绕组变压器和自耦变压器，宜装设于主电源侧和主负荷侧，主电源侧的保护应带两个时限，以较短的时限断开未装保护侧的断路器。当上述法是不符合灵敏性要求时，可在所有各侧均装设保护，各侧保护应该根据选择性的要求装设方向元件。

3)有分支，并接至分开运行母线端的降压变压器，除在电源侧装设保护外，还应在每个支路装设保护。

4)对发电机变压器组，在变压器低压侧，不应该另设保护，而利用发电机反应外部短路的后备保护。在厂用分支线上，应装设单独的保护，并使发电机的后备保护带两段时限，以便在外部短路时，仍能保证厂用负荷的供电。

⑥对多绕组变压器的外部相间短路保护，根据其形式及接线的不同，可按下述原则进行简化。

1）220KV及以下三相多绕组变压器，除主电源侧外 ，其他各测保护可仅作为本测相邻电路设备和线路的后备保护。

2）保护对母线的各种故障应该符合灵敏性的要求。保护作为相邻线路的远后备时，可适当降低对保护灵敏系数的要求。

⑦110KV及以上中性点直接接地的电力系统中，如变压器的中性点直接接地运行，对外部单相接地引起的过电流，应该装设零序电流保护。零序电流保护可以分为两段组成。

1）110、220KV中性点直接接地的变压器，每段可带两个时限，并均以较小的时限动作缩小故障的影响范围，或动作与本测断路器，以较长的时限动作于断开变压器各侧断路器。

2）对于自耦变压器和高、中压测中性点都直接接地的三绕组变压器，当有

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