.kV降壓變壓器的差動保護

1、35/6.3kv降壓變壓器的差動保護。已知條件：變壓器為sf9-16000型16000kva。高壓側額定電壓為35kv，低壓側額定電壓為6.3kv，y，d11接線，。35kv母線歸算至平均電壓37kv的三相短路電流：最大運行方式為3570a，最小運行方式為2140a。最小運行方式下6.3kv母線兩相短路，歸算至平均電壓6.3kv的短路電流為9786a。最小運行方式下6.3kv母線兩相短路，歸算至35kv側的短路電流為1099a。6.3kv側最大負荷電流為1000a。解 （1）差動保護配置。裝設三個bch-2型差動繼電器和高壓側三個變比為600/5的電流互感器，低壓側裝設三個1500/5的電流互

2、感器。（2）整定計算。1）算出變壓器各側額定電流，選出電流互感器和確定其二次回路額定電流。計算結果見表序 號數 值 名 稱各 側 數 值35kv側6.3kv側1變壓器各側額定電流（a）2電流互感器接線方式y(tǒng)3電流互感器一次電流的計算值（a）14664電流互感器變比5電流互感器二次回路額定電流（a）由表7-11中可看出，6.3kv側電流互感器的二次回路額定電流大于35kv側，因此6.3kv側為基本側（第i側）。1） 計算保護裝置6.3kv側的一次動作電流：按躲過最大不平衡電流條件 =1.3（10.1+0.05+0.05）9786=2544 (a)按躲過勵磁涌流條件 （a）按躲過電流互感器二次回路

3、斷線條件 （a）因此，應該按躲過外部故障最大不平均電流條件，選用6.3kv側一次動作電流。總降壓變電所引出的10kv電纜線路的保護，線路接線如圖7-3所示。已知條件：考慮電動機起動時的線路過負荷電流為350a。最大運行方式下，總降壓變電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為5500a，配電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為5130a，配電變壓器低壓側三相短路時流過高壓側的超瞬態(tài)電流為820a。最小運行方式下，總降壓變電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為4580a，配電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為4320a，配電變壓器低壓側三相短路時流過高壓側的超瞬態(tài)電流為796a。10kv電網的總單相接地電容電流為15a。10kv電纜線路

4、電容電流為1.4a。下一級配電變壓器過電流保護裝置動作電流為150a。計算中可假定系統(tǒng)電源容量為無窮大，穩(wěn)態(tài)短路電流等于超瞬態(tài)短路電流。解 （1）保護裝置1）由于無時限電流速斷保護不能滿足靈敏系數要求，故裝設三個dl-31型電流繼電器、一個ss-94/22型時間繼電器和三個變比為300/5的電流互感器組成帶時限電流速斷保護。2）裝設三個dl-31型電流繼電器，一個ss-94/22型時間繼電器和三個變比為300/5的電流互感器組成過電流保護。3）裝設零序電流互感器及與其配合的繼電器組成單相接地保護，動作于信號。（2）整定計算1）無時限電流速斷保護：保護裝置的動作電流 （a）取110a保護裝置一次

5、動作電流（a）保護裝置的靈敏系數無時限電流速斷保護不能滿足靈敏系數要求，故應裝設帶時限限流速斷保護。2）帶時限電流速斷保護：保護裝置的動作電流（a）取110a取20a。保護裝置一次動作電流（a）保護裝置的靈敏系數裝設dl-31/20型電流繼電器。保護裝置動作時限取0.5s。3）過電流保護：按躲過過負荷電流條件計算保護裝置的動作電流（a）按與下一級配電變壓器過電流保護裝置的動作電流相配合條件計算保護裝置的動作電流（a）由于前者計算結果較大，故按該計算結果整定，取9a。保護裝置一次動作電流（a）保護裝置的靈敏系數：在線路末端發(fā)生短路時在配電變壓器低壓側發(fā)生短路時（后備保護）裝設dl-31/10型電

6、流繼電器。保護裝置的動作時限應與配電變壓器（800kva）的ll型過電流繼電器的反時限部分相配合，取1.2s。4）單項接地保護：按躲過被保護線路電容電流條件計算的保護裝置動作電流（a）按滿足最小靈敏系數條件計算的保護裝置動作電流(a)保護裝置的動作電流取10（a），滿足lj-75型零序電流互感器及dd-11/60型繼電器的靈敏系數要求。線路保護整定計算 降壓變電所引出10kv電纜線路,線路接線如下圖所示:已知條件:最大運行方式下,降壓變電所母線三相短路電流為5500a,配電所母線三相短路電流為5130a，配電變壓器低壓側三相短路時流過高壓側的電流為820a。最小運行方式下,降壓變電所母線兩相短

7、路電流為3966a,配電所母線兩相短路電流為3741a，配電變壓器低壓側兩相短路時流過高壓側的電流為689a。電動機起動時的線路過負荷電流為350a，10kv電網單相接地時最小電容電流為15a，10kv電纜線路最大非故障接地時線路的電容電流為1.4a。系統(tǒng)中性點不接地。a、c相電流互感器變比為300/5，零序電流互感器變比為50/5。整定計算（計算斷路器dl1的保護定值）1、瞬時電流速斷保護瞬時電流速斷保護按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定，保護裝置的動作電流  ，取110a保護裝置一次動作電流靈敏系數按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：由此可見瞬時電流速斷

8、保護不能滿足靈敏系數要求，故裝設限時電流速斷保護。2、限時電流速斷保護限時電流速斷保護按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路時的電流整定，則保護裝置動作電流  ，取20a保護裝置一次動作電流靈敏系數按最小運行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：限時電流速斷保護動作時間取0.5秒。（按dl2斷路器速斷限時0秒考慮，否則延時應為：t1=t2+t）3、過電流保護過電流保護按躲過線路的過負荷電流來整定，則保護動作電流  ，取8a式中：kn為返回系數，微機保護的過量元件返回系數可由軟件設定，一般設定為0.9。過電流保護一次動作電流保護的靈敏系數按最小運行方式下線路末

9、端兩相短路電流來校驗在線路末端發(fā)生短路時,靈敏系數為在配電變壓器低壓側發(fā)生短路時,靈敏系數為保護動作延時應考慮與下級保護的時限配合，t1=t2+t，t取0.5秒。4、單相接地保護單相接地保護按躲過被保護線路最大非故障接地的線路電容電流整定并按最小靈敏系數1.25校驗。按躲過被保護線路電容電流的條件計算保護動作電流(一次側):(：可靠系數，瞬動取4-5，延時取1.5-2)此處按延時1秒考慮，取2，則校驗靈敏度系數：=15/2.8=5.36>1.25注意：由于在很多情況下零序ct變比不明確，可以實測整定：從零序ct一次側通入2.8a電流，測零序ct二次側電流是多少，此電流即為微機保護零序定值

10、。5、 低周減載低周減載動作的頻率整定值：整定范圍（45-49.5）hz，級差0.01 hz低周減載動作的延時整定值：整定范圍（0-10）s，級差0.01 s滑差閉鎖定值：整定范圍（2-5）hz /s。出廠前設定為3 hz /s低周減載欠壓閉鎖值：整定范圍（10-90）v， 級差0.01v低周減載欠流閉鎖值：整定范圍（0.2-5）a， 級差0.01a以上定值是用戶根據系統(tǒng)參數計算或由上級調度下達的，本文不再舉例。變壓器保護整定計算 10 / 0.4kv車間配電變壓器的保護。已知條件：變壓器為sjl1型，容量為630kva，高壓側額定電流為36.4a，最大過負荷系數為3，正常過負荷系數為1.2。

11、最大運行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流為712a。最小運行方式下變壓器高壓側兩相短路電流為2381a，低壓側兩相短路時流過高壓側的短路電流為571a。最小運行方式下變壓器低壓側母線單相接地短路電流為5540a。變壓器高壓側a、c相電流互感器變比為100/5，低壓側零序電流互感器變比為300/5。整定計算：1、高壓側電流速斷保護電流速斷保護按躲過系統(tǒng)最大運行方式下變壓器低壓側三相短路時，流過高壓側的短路電流來整定，保護動作電流   ，取55a保護一次動作電流電流速斷保護的靈敏系數按系統(tǒng)最小運行方式下，保護裝置安裝處兩相短路電流校驗電流速斷保護動作時限取0秒

12、。2、高壓側過電流保護若考慮定時限，過電流保護按躲過可能出現的最大過負荷電流來整定，保護動動作電流  ，取7a式中：kh為返回系數，微機保護過量元件的返回系數可由軟件設定，被設定為0.9。保護動作一次電流過電流保護的靈敏系數按系統(tǒng)最小運行方式下，低壓側兩相短路時流過高壓側的短路電流進行校驗過電流保護動作時限取0.5秒（與下級保護動作時限相配合，考慮車間變壓器一般為末端負荷，故取0.5秒）。若考慮反時限，過電流定值一般按變壓器正常過載能力考慮，保護動作電流：，取3.16a保護動作一次電流：校驗靈敏度系數：反時限時間常數整定：按超過變壓器正常過載能力1.1倍過電流時，變壓器可運

13、行600秒考慮，則：3、高壓側不平衡電流保護對于變壓器的各種不平衡故障（包括不平衡運行，斷相和反相），微機保護設置了不平衡電流保護。根據微機保護“不平衡電流保護”功能軟件的算法，一般我們推薦保護定值為（0.60.8）ieb，為防止變壓器空投時由于三相合閘不同期而引起誤動，推薦延時不小于0.2s。對本側，計算如下：，取1.46a保護一般動作電流：延時取0.5s。4、高壓側零序過電流根據規(guī)程規(guī)定，10kv/0.4kv變壓器高壓側不設零序保護。如果需設此保護，則可能是系統(tǒng)接線較復雜，按規(guī)程規(guī)定應設零序，但規(guī)程程列舉的計算方法羅列了許多情況，本例不再一一列舉，可根據規(guī)程計算即可。5、低壓側零序過流保護

14、可利用高壓側過電流保護兼作低壓側單相接地保護，如果校驗靈敏度不滿足要求，則應設低壓側零序過電流保護，計算如下：按以下兩個原則計算，比較后取較大值：躲過正常運行時中性線上最大不平衡電流；與下線支線零序電流保護定值相配合。本例車間變壓器為末級負荷，故只計算即可。，取5a保護的一次動作電流保護的靈敏系數按最小運行方式下，低壓側母線或母干線末端單相接地時，流過高壓側的短路電流來校驗：低壓側單相接地保護動作時限取0.5秒。低壓側單相接地保護動作時限的整定原則：如果變壓器一次開關選擇的是f-c回路，則該時限的選擇應與熔斷器的熔絲熔斷時間相配合，即要在熔絲熔斷前動作。如果變壓器一次開關選擇的是斷路器，則與下

15、一級出線的接地保護時間上配合，即大于下級出線接地保護的動作時限一個級差（0.5s）。本例變壓器為末級負荷，可選0.5s延時。6、瓦斯保護變壓器應裝設瓦斯保護，其動作接點通過瓦斯繼電器接點保護裝置開入量（本體保護）由保護裝置動作出口或發(fā)信號。電動機保護整定計算 已知參數：電動機額定電壓6kv，額定功率650kw，cos=0.89，運行額定電流75.5a，啟動時間4.5s，啟動電流453a，故障單相接地電流15a，最大過負荷電流113a，ct變比100/5。根據電動機微機保護的原理，在所有的整定值計算之前需先計算。：裝置的設定電流（電動機實際運行電流反應到ct二次側的值）1、電流速斷保護（正序速斷

16、）按躲過電動機起動電流來整定：  ，  ：可靠系數微機保護的速斷定值可將起動時間內和起動時間后分別整定，故需計算兩個速斷定值:起動時間內，推薦取1.8，則 起動時間后：由于起動時間后電動機運行電流降為額定電流，對非自起動電機，為防止起動時間之后電動機仍運行在起動電流水平上，推薦使用下式：   ， 取0.8則：對需自起動電機，起動時間后的電流速斷定值建議使用下式：   ， 取1.3則：速斷延時0秒。2、負序過流保護根據微機保護軟件程序中負序電流的算法不同，推薦使用下式：    

17、         ， 取0.8則：為防止合閘不同期引起的負序電流，推薦延時不小于0.2秒。本例取0.3秒。3、接地保護當接地電流大于10a時，才需設單相接地保護，公式為：式中：可靠系數，若取不帶時限的接地保護，取45，若帶0.5秒延時，取1.52。：該回路的電容電流對本例，擬取帶延時的接地保護，延時0.5秒，注意：為一次零序電流，但保護裝置要求輸入的定值是二次側定值，故應將30a換算成二次電流。由于零序ct變比不明，故需用戶實際整定時，按計算的一次電流實測二次零序電流，將測得的值輸入保護裝置。4、堵轉保護堵轉電流按

18、躲過最大過負荷整定，推薦使用下式：式中：可靠系數，取1.3。：最大過負荷電流則：        ，取8a堵轉延時推薦使用1秒。5、過負荷（過熱）保護不同微機保護的過負荷判據不同，以珠海萬利達公司裝置為例：t- 保護動作時間(s)- 發(fā)熱時間常數-電動機運行電流的正序分量（a）-電動機運行電流的負序分量（a）-裝置的設定電流（電動機實際運行額定電流反應到ct二次側的值）- 正序電流發(fā)熱系數，啟動時間內可在01范圍內整定，級差0.01，啟動時間過后自動變?yōu)?- 欠序電流發(fā)熱系數，可在010的范圍內整定，若無特殊說明，出廠時整定為6。k1的整定：由于起動時間內電動機起動電流較大，為防止起動過程中電動機過負荷保護動作，一般k1整定為0.3。k2的整定：由于一般情況下電動機負序阻抗與正序阻抗之比為6，故一般情況下設為6。也可根據具體實例正序阻抗之比來整定。1的整定：按電動機最多可連接起動二次考慮，即 , 時，熱保護動作時間 秒，則：   取  6、起動時間按電動機起動時間乘1.2可靠系數整定：秒， 取6秒7、低電壓