太原科技大学毕业设计（论文）
额定电压（kV） 一次侧额定电流（A） 电流互感器接线 计算电流互感器变比nTACal 选用电流互感器变比nTA 二次侧额定电流（A） 平衡系数 1 4.5455/3.5088=1.2955 4.5455/3.4992= 1.2990 4.5455 3.5088 3.4992 400/5 1500/5 3000/5 363.6363/5 1052.6/5 2099.5/5 三角形 三角形 星形 209.9517 607.7550 2099.5 110 38 11 由以上计算可知，110kV侧二次电流最大，作为基本侧。所以此时Ub=115kV，该侧下基准电流Ib?Sb3Ub?502A。
4.1.4 计算差动保护一次动作电流
(1)按躲过10.5kV侧外部故障时的最大不平衡电流整定。因为38kV侧接有制动线圈，故动作电流计算为
(3)Idz.bh?Kk(Ktxfi??U110??fzd)Id.max
?1.3?(1?0.1?0.1?0.05)?911.2362?296.1518(A)
(2)按躲过变压器励磁涌流计算，即
Idz.bh?KkIe?1.3?209.9517?272.9372(A)
(3)按躲过LH二次回路断线计算，即
Idz.bh?1.3?Ie?1.3?209.9517?272.9372(A)
选取Idz.bh?296.1518(A)
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4.1.5 差动继电器动作电流和差动线圈匝数计算
Idz.j.jb.js?3?Idz.bh.jb.jsnLH.jb?3?296.1518?6.4117(A)
80 差动线圈匝数：
60，选取Wcd.z?9匝 ?9.3579（匝）
6.411760 继电器的实际动作电流为：Idz.j.jb.z??6.6667(A)
9Wcd.js?4.1.6 其他侧工作线圈和平衡线圈匝数的计算
Wph.js(10)?Ie2(110)?Ie2(10)Ie2(10)Ie2(110)?Ie2(35)Ie2(35)?Wcd.z?4.5455?3.4992?9?2.6911（匝）
3.49924.5455?2.6316?9?6.5455（匝）
2.6316Wph.js(35)??Wcd.z?选用Wph.z(10)?3匝，Wph.z(35)?7匝，则
Wg.z(10)?3?9?12（匝），Wg.z(35)?7?9?16（匝）
4.1.7 整定匝数与计算匝数不等引起的相对误差
?fzd(10)?Wph.js(10)?Wph.z(10)Wph.js(10)?Wcd.zWph.js(35)?Wph.z(35)Wph.js(35)?Wcd.z?2.6911?3?-0.0264?0.05
2.6911?96.5455?7?-0.0292?0.05
6.5455?9?fzd(35)?? 故可不必校核保护动作电流。 4.1.8 校验保护灵敏度
当最小方式下，在10kV侧发生两相短路时的二次短路电流为
(2)Id.min3(3)3?Id10.min?Kjx?802.6578?3?2?2?15.0498(A)
nTA80(2)Id.minKlm?Idz.j.jb.z?15.0498?2.2575?2，灵敏度满足要求。
6.66674.2 变压器保护的配置
变压器是电力系统普遍使用的重要电气设备。它的安全运行直接关系到电力系统供电和稳定运行，特别是大容量变压器，一旦因故障而损坏造成的损失就更大。因此必须针对
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变压器的故障和异常工作情况，根据其容量和重要程度，装设 动作可靠，性能良好的继电保护装置。一般包括：
1. 反映内部短路和油面降低的非电量（气体）保护，又称瓦斯保护。
2. 反映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. 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（或带有复合电压起动的过电流保护或负序电流保护或阻抗保护）。
4. 反映中性点直接接地系统中外部接地短路的变压器零序电流保护。 5. 反映大型变压器过励磁的变压器过励磁保护及过电压保护。 6. 反映变压器过负荷的变压器过负荷（信号）保护。 7. 反映变压器非全相运行的非全相保护。
4.3 变压器的瓦斯保护
在油浸式变压器油箱内发生故障时，短路点电弧使变压器油及其他绝缘材料分解，产生气体（含瓦斯成分），从油箱向油枕流动。
反应这种气体与油流动而动作的保护称为瓦斯保护。瓦斯保护的测量继电器为气体继电器。气体继电器安装在变压器的油箱和油枕的通道上，为了便于气体排放，安装时需要一定的倾斜度：变压器顶盖与水平面间应有1%-1.5%的坡度；连接管道应有2%-4%的坡度； 瓦斯保护动作后，观察、分析从继电器上部排气口收集的气体，可判断故障的性质。瓦斯保护能反应油箱内各种故障，且动作迅速，灵敏度高特别对于变压器绕组的匝间短路（当短路匝数很少时），灵敏度好于其他保护，所以说瓦斯保护仍然是目前大、中、小型变压器必不可少的油箱内故障最有效的主保护。但瓦斯保护不能反应油箱外的引出线和套管上的任何故障。因此不能单独作为变压器的主保护，尚须于纵差动保护或电流速断保护配合使用。哪些原因可以引起变压器轻瓦斯保护动作：
（1） 因滤油，加油或冷却系统不严密以致空气进入变压器； （2） 因温度下降或漏油致使油面缓慢下降; （3） 因变压器故障产生少量气体； （4） 由于发生穿越性短路故障而引起。
现代大型变压器的特点是电压高、容量大，并且有先进的冷却方式和有载调压等。这些特点给瓦斯保护的运行、操作及管理都带来了一些新的要求。为了防止误动，重瓦斯保
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护一般在下列情况下应由跳闸改为信号：
（1）变压器虽停电或处于备用。但其重瓦斯保护动作后，仍可能使运行中的设备跳闸时。如由单相变压器组成的三相变压器，当运行项转为备用时；工作厂用变压器重瓦斯保护跳发电机一变压器组，该厂用变压器停电时；发电机变压器组停电后，重瓦斯保护动作可能使66%断路器接线“串”上运行断路器而误动作；
（2）变压器在运行中加油、滤油或换硅胶时，或潜油泵、冷油器（散热器）放油检修后投入时；
（3）需要打开呼吸系统的放气门或放油塞子，或清理吸湿器时； （4）有载调压开关油路上有工作时。
4.4 变压器的差动纵联保护
变压器的差动纵连保护是按照循环电流的原理构成的，变压器的差动纵联保护的原理要求变压器在正常运行和纵差保护区（纵差保护区为电流互感器TA1，TA2之间的范围）外故障时，流入差动继电器的电流为零，保证纵差保护不动作。但由于变压器高压侧和低压侧的额定电流不同，因此，为了保护纵差保护的正确动作，就须适当选择两侧电流互感器的变比，使得正常运行和外部故障时，两个电流相等。
图4.2 双绕变压器正常运行时的电流分布及三绕组变压器内部故障时的电流分布
变压器的的纵联差动保护由于采用的通道不同，在装置原理、结构、性能和适用范围等方面具有很大的差别。纵联光纤差动保护是最简单的一种，它是用光导纤维作为通信信道的纵联差动保护，尤其对于整定配合比较困难的短线路优越性更明显。光纤差动保护在线路保护中已经应用很广泛了。
如图4.3所示。在线路的两端装设特性和变比完全相同的电流互感器，两侧电流互感器一次回路的正极性均接于靠近母线的一侧，二次回路的同极性端子相连接，差动继电器则并联在电流互感器的二次端子上。
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