變壓器差動保護整定計算

變 壓 器 差 動 保 護 整 定 計 算比率差動1.1裝置中的平衡系數(shù)的計算1）．計算變壓器各側(cè)一次額定電流：式中Sn為變壓器最大額定容量， U1n為變壓器計算側(cè)額定電壓。2）．計算變壓器各側(cè)二次額定電流：式中I1n為變壓器計算側(cè)一次額定電流， nLH為變壓器計算側(cè) TA變比。3）．計算變壓器各側(cè)平衡系數(shù)：KPHI2nminKb，其中Kbmin(I2nmax,4)I2nI2nmin式中I2n為變壓器計算側(cè)二次額定電流，I2nmin為變壓器各側(cè)二次額定電流值中最小值，I2nmax為變壓器各側(cè)二次額定電流值中最大值。平衡系數(shù)的計算方法即以變壓器各側(cè)中二次額定電流為最小的一側(cè)為基準(zhǔn)，其它側(cè)依次放大。若最大二次額定電流與最小二次額定電流的比值大于4，則取放大倍數(shù)最大的一側(cè)倍數(shù)為 4，其它側(cè)依次減??；若最大二次額定電流與最小二次額定電流的比值小于 4，則取放大倍數(shù)最小的一側(cè)倍數(shù)為 1，其它側(cè)依次放大。裝置為了保證精度，所能接受的最小系數(shù) Kph為0.25，因此差動保護各側(cè)電流平衡系數(shù)調(diào)整范圍最大可達 16倍。1.2差動各側(cè)電流相位差的補償變壓器各側(cè)電流互感器采用星形接線，二次電流直接接入本裝置。電流互感器各側(cè)的極性都以母線側(cè)為極性端。變壓器各側(cè)TA二次電流相位由軟件調(diào)整，裝置采用 ->Y變化調(diào)整差流平衡，這樣可明確區(qū)分涌流和故障的特征，大大加快保護的動作速度。對于 Yo/-11的接線，其校正方法如下：Yo側(cè)：側(cè)：??????式中：Ia、Ib、Ic為側(cè)TA二次電流，I'a、I'b、I'c為側(cè)校正后??????的各相電流；IA、IB、IC為Yo側(cè)TA二次電流，I'a、I'b、I'c為Yo側(cè)校正后的各相電流。其它接線方式可以類推。裝置中可通過變壓器接線方式整定控制字（參見裝置系統(tǒng)參數(shù)定值）選擇接線方式。1.3差動電流起動定值Icdqd為差動保護最小動作電流值， 應(yīng)按躲過正常變壓器額定負(fù)載時的最大不平衡電流整定，即：式中：Ie為變壓器二次額定電流；Krel為可靠系數(shù)（一般取1.3～1.5）；Ker為電流互感器的比誤差（10P型取0.03×2，5P型和TP型取0.01×2）；△U為變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值（百分值）；△ m為由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差，可取為 0.05。在工程實用整定計算中可選取Icdqd (0.2~0.5)Ie，并應(yīng)實測最大負(fù)載時差回路中的不平衡電流。1.4拐點電流的選取對于穩(wěn)態(tài)比率差動的兩個拐點電流，裝置分別取為0.5Ie和6Ie。1.5斜率的整定差動保護的制動電流應(yīng)大于外部短路時流過差動回路的不平衡電流。變壓器種類不同，不平衡電流計算也有較大差別，下面給出普通兩繞組和三繞組電力變壓器差動回路最大不平衡電流Iunb.msax（二次值）的計算公式。1）、兩繞組變壓器式中：Ker、△U、△m的含義同上；Kcc為電流互感器的同型系數(shù)（取1.0）；Ik.max為外部短路時最大穿越短路電流周期分量 （二次值）；Kap為非周期分量系數(shù)，兩側(cè)同為TP級電流互感器取 1.0，兩側(cè)同為P級電流互感器取 1.5～2.0。2）、三繞組變壓器（以低壓側(cè)外部短路為例）Iunb.max KapKccKerIk.max UhIk.h.max mIIkmax mIIIk.II.max式中：Ker、Kcc、Kap的含義同上； Uh、 Um分別為變壓器高、中壓側(cè)調(diào)壓引起的相對誤差（對Un而言），取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值（百分值）； Ik.max為低壓側(cè)外部短路時，流過靠近故障側(cè)電流互感器的最大短路電流周期分量 （二次值）；Ik.h.max、Ik.m.max分別為在計算低壓側(cè)外部短路時，流過調(diào)壓側(cè)電流互感器電流的周期分量（二次值）； Ik.I.max、Ik.II.max分別為在計算低壓側(cè)外部短路時，相應(yīng)地流過非靠近故障點兩側(cè)電流互感器電流的周期分量（二次值）； mI、 mII分別為由于電流互感器（包括中間變流器）的變比未完全匹配而產(chǎn)生的誤差；差動保護的動作門檻電流（二次值）Iop.maxKrelIunb.max.式中：KreL為可靠系數(shù)（一般取1.3～1.5）；因此，最大制動系數(shù)Kres.maxIop.max/Ires.max式中：Ires.max為最大制動電流（二次值），應(yīng)根據(jù)各側(cè)短路時的不同制動電流而定。根據(jù)差動起動值Icdqd、第一拐點電流Ires.01、Ires.max、Kres.max可按下式計算出比率差動保護動作特性曲線中折線 1的斜率Kbl1：I當(dāng)Ires.max Ik.max時，有Kbl1I

op.max Icdqdk.max Ires.01因此對于穩(wěn)態(tài)比率差動，Ires.01I0.5Ie時，有Kbl1I

op.maxIcdqdk.max0.5Ie1.6比率差動保護靈敏度的校核靈敏系數(shù)應(yīng)按最小運行方式下差動保護區(qū)內(nèi)變壓器引出線上兩相金屬性短路計算。根據(jù)計算最小短路電流Ik.min和相應(yīng)的制動電流Ires，在動作特性曲線上查得對應(yīng)的動作電流Iop，則靈敏系數(shù)為：KsenIk.min/Iop；要求Ksen2。1.7差動速斷保護差動速斷保護可以快速切除內(nèi)部嚴(yán)重故障， 防止由于電流互感器飽和引起的縱差保護延時動作。其整定值應(yīng)按躲過變壓器勵磁涌流整定，一般可取：式中：K為倍數(shù)，視變壓器容量和系統(tǒng)阻抗的大小。 40～120MVA的變壓器K值可取3.0～6.0；120MVA及以上的變壓器 K值可取2.0～5.0。即變壓器容量越大，或系統(tǒng)電抗越大，K的取值越小。差動速斷保護靈敏系數(shù)應(yīng)按正常運行方式下保護安裝處兩相金屬性短路計算，要求 Ks