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1、变压器微机保护整定计算,变压器保护整定配置:主保护:差动保护、瓦斯保护,保护动作后跳主变各侧开关。后备保护:(1)、高压侧后备:配置复压过电流、段保护,保护动作后跳开主变各侧开关。(2)、中压侧后备:配置复压过电流、段保护,保护动作后跳开主变中压侧开关。双卷变,此项不考虑。(3)、低压侧后备:配置复压过电流、段保护,保护动作后跳开主变低压侧开关。,变压器微机保护整定计算,一、差动保护 1、差动电流启动值式中:Krel可靠系数,取1.31.5;取1.5. Ker电流互感器的比误差,10P型取0.06。 U变压器调压引起的误差,取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值); m由于电流互感器变比未完全
2、匹配产生的误差,取0.05。 Ie变压器额定电流(说明:Ie可为高压侧、也可为低压侧二次额定电流,这里不考虑它是哪一侧,在计算中用到时考虑),变压器微机保护整定计算,2、差动速断定值公式: 式中:K为额定电流倍数。6300kVA及以下容量变压器取712Ie,6300kVA31500kVA变压器取4.57.0Ie,40000kVA120000kVA变压器取3.06.0Ie,120000kVA及以上容量变压器取2.05.0Ie。灵敏度计算:变压器为降压变压器,检验差动速断保护的灵敏度,用主变高压侧出口最小两相短路电流检验。灵敏度1.2满足要求。,变压器微机保护整定计算,3、比率差动制动系数 一般工
3、程取0.20.5,如着得计算麻烦,可取0.5。 计算比率差动制动系数: (1)、求最大不平衡电流(折算到高压侧): 公式:式中: Kap非周期分量系数,取2.0;Kcc电流互感器的同型系数,Kcc1.0;Ker 电流互感器的比误差,取0.06。U调压误差,取调压范围偏离额定值的最大百分值0.1。m电流互感器变比未完全匹配产生的误差,取0.05。Ik.max低压侧外部短路时,流过靠近故障侧互感器最大短路电流周期分量。为了方便计算,减少流入差动保护高、低侧二次电流反复折算到统一的基准下。,变压器微机保护整定计算,(2)、最大差动动作电流(折算到高压侧):式中:Krel可靠系数,取1.31.5;取1
4、.5Iunb.max最大不平衡电流。 (3)、最大制动电流(折算到高压侧): 差动继电器制动电流根据厂家及保护原理不同,有各侧电流绝对值之和的一半,也有最大二次电流制动。 以三侧电流绝对值之和的一半为例公式:,变压器微机保护整定计算,(4)、最大制动系数(5)、制动系数Kbl a、曲线为两折线时Iop.min= Icdqd为差动电流启动值Ires.o为拐点电流,一般取0.81.0Ie,有些厂家已将Ires.o固定,不需整定。,变压器微机保护整定计算,b、曲线为三折线时 第一、求斜率1.0直线与最大斜率 为的直线的交点Icd2 计算制动系数Kbl:,变压器微机保护整定计算,4、比率制动差动保护灵
5、敏度校验 灵敏度2.0满足要求。 5、二次谐波制动系数Kxb0.15,按规程为0.150.25,取0.15 6、CT报警门槛值Ibj0.15Ie按规程规定一般为1020Ie,取0.15Ie,既保证空载不误动,又保证短路时可靠动作。,变压器微机保护整定计算,二、变压器后备保护 1、主变中、低压侧复压过电流、段保护定值整定 (1)过流段动作电流:按低压母线有1.5倍以上灵敏度整定 公式:式中:Ik.min为中、低母线最小两相短路电流Ksen为灵敏度, Ksen1.5 保护动作时间大于中、低母线上线路开关中速断保护中最长时间一个级差(0.3秒),小于主变高压侧过流段一个级差(0.3秒)。 动作时间:
6、整定0.30.4秒。,变压器微机保护整定计算,(2)过流段动作电流:按躲过变压器的额定电流整定。 公式:式中:Krel为可靠系数,可取1.21.25; Kr为返回系数,取0.9;Ifh.max为最大负荷电流,取变压器额定电流(二次值)。 保护动作时间大于中、低母线上线路开关中过流保护中最长时间一个级差(0.3秒),小于主变高压侧过流段一个级差(0.3秒)。 灵敏度要求在本母线大于1.5,在母线所带线路末端1.2。 动作时间:t= t/+t。式中: t=0.3秒,时间级差t/为过流保护中最长动作时间。,变压器微机保护整定计算,2、主变高压侧复压过电流、段保护定值整定 (1)过流段动作电流:按躲过
7、主变中、低压侧母线短路最大短路电流整定。式中Krel为可靠系数,取Krel1.3动作时间:有差动时取0.3秒,无差动时取0秒。,(2)过流段动作电流:按与主变中、低压侧电流较大值配合,取1.2倍配合系数公式: 式中:Idz.max为主变中、低侧两个过流段较大的一个。 动作时间,大于主变中、低复压过电流段保护中最长时间一个级差(0.3秒)即可,对保护灵敏度不作要求。高压侧过流段保护一般在主变中压侧有一定的灵敏度。,变压器微机保护整定计算,(3)高压侧过流段动作电流: 动作电流应躲过变压器的额定电流整定。 公式:式中: Krel为可靠系数,取1.21.25; Kr为返回系数取0.9; Ie为变压器
8、的额定电流(二次值)。 动作时间:大于中、低压侧复压过电流段保护中最长时间一个级差(0.3秒),小于上级线路过流保护或距离段一个级差(0.3秒)。 灵敏度要求:在主变中、低压侧有1.5倍及以上灵敏度,如果变压器高压到低压侧阻抗很大,高压侧过流段在低压侧灵敏度也要大于1.3倍以上。,变压器微机保护整定计算,3、负序电压继电器的整定计算 负序电压继电器应躲过正常运行时出现的不平衡电压,不平衡电压值可实测确定。 一般可取:式中: 为额定相电压二次值。 负序电压继电器的灵敏度校验:式中: 为后备保护区末端两相金属性短路时,保护安装处的最小负序电压(二次值),要求 (近后备)或1.5(远后备)。 注意:为了保证变压器高压侧复合电压元件灵敏度,将主变中、低侧复压元件与高压复压元件元件并联使用。,变压器微机保护整定计算,4、低电压继电器的整定计算 低电压继电器应躲过电动机起动,计算公式如下:式中: 为可靠系数,可取1.11.2;为返回系数,可取1.05; 为变压器正常运行可能出现的最低电压,一般可取0.9Un(额定线电压二次值)。为额定线电压二次值。 低电压继电器的灵敏度校验:式中: 为计算运行方式下,灵敏系数校验点发生金属性相间短路时,保护安装处的最高残压(二次值),要求(近后备) 或1.5(远后备)。,