110KV主变压器综合保护整定原则

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110kV变压器继电保护的整定计算

110kV变压器继电保护的整定计算

110kV变压器继电保护的整定计算摘要:变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响,其故障检测和分析具有较为重要的意义。

本文结合实例,介绍了10kV电力变压器继电保护分类及整定计算,以期为电力系统的稳定运转提供相应的参考。

关键词:10kV;电力变压器;继电保护,整定计算0 引言电力系统是国民经济的基础,由其布置的电网分布在全国各地。

电力系统的运行环境较为复杂,且影响电力系统稳定性的因素也很复杂。

在众多因素之中,变压器的稳定性对电力生产有着较为重要的影响。

变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,其对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响。

因此,对变压器的故障检测和分析具有较为重要的意义。

1 继电保护基本概念1.1 继电保护的概念在研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况时,需要探讨应对事故的自动化措施。

由于这些措施主要用带有触点或辅助触点的继电器来保护电力系统及其元件,例如线路、发电机、变压器和母线等,使之免遭损害,所以称其为继电保护。

1.2 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时,在最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况,以避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响,以便尽快恢复供电。

1.3 继电保护的基本要求继电保护和自动装置的设计应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据,并满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。

(1)可靠性可靠性是指保护应该动作时应动作,不该动作时不动作。

为保证可靠性,宜选用可实现的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的性能良好的装置,并应具备必要的检测、闭锁等措施。

(2)选择性选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时才允许由相邻设备、线路的保护等切除故障。

因此为保证选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件,其灵敏系数及动作时间在一般情况下应相互配合。

110kV线路保护的整定(参考)

110kV线路保护的整定(参考)

南京工程学院课程设计说明书题目110kV电网继电保护配置与整定计算课程名称继电保护课程设计院(系、部、中心)电力工程学院专业电气工程及其自动化(电力系统)班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间:年月日至年月日成绩目录第1章 110kV 线路保护与重合闸的配置 (1)1.1保护与重合闸的配置原则 (1)1.1.1保护配置原则......................................................................................................1 1.1.2自动重合闸配置原则...........................................................................................2 1.2 110kV 线路保护与自动重合闸的整定原则.. (4)1.2.1 110kV 线路零序电流保护...................................................................................4 1.2.2 相间距离保护.....................................................................................................9 1.2.3 自动重合闸.......................................................................................................10 1.3保护与自动重合闸配置................................................................................................13 第2章 110kV 线路整定计算. (14)2.1电网中性点接地配置 (14)2.1.1中性点接地配置原则.........................................................................................14 2.1.2变压器中性点接地配置.....................................................................................15 2.2参数计算.. (15)2.2.1阻抗计算............................................................................................................15 2.2.2 B 母线短路计算..............................................................................................17 2.2.2 C 母线短路......................................................................................................19 2.3 保护整定. (20)2.3.1距离保护的整定(灵敏角取70o ):.................................................................20 2.3.2零序电流保护整定.. (21)第3章 主变差动保护整定 (24)3.1 短路计算......................................................................................................................24 .3.2 计算平衡系数...........................................................................................................24 .3.3 不平衡电流计算.......................................................................................................24 .3.4 拐点电流res01I 、res02I ................................................................................................24 .3.5 制动特性斜率...........................................................................................................25 .3.6 灵敏度校验...............................................................................................................25 .3.7 差动电流速断定值...................................................................................................25 课程设计小结..............................................................................................................................27 参考文献:. (28)第1章 110kV线路保护与重合闸的配置1.1保护与重合闸的配置原则根据中华人民共和国行业标准《继电保护和安全自动装置技术规程(GB 14285—93)》的规定,110kV 线路应当按照如下原则配置保护与重合闸装置:1.1.1保护配置原则1.1.1.1 110~220kV 中性点直接接地电力网中的线路保护110~220kV 直接接地电力网的线路,应按规定装设反应相间短路和接地短路的保护。

主变压器定值整定原则

主变压器定值整定原则

主变保护a.差电流速断保护差电流速断保护的动作电流应按避过变压器空载投入时的励磁涌流和内部故障时的最大不平衡电流来整定。

根据实际经验一般取:Isd =(4~12)Inb/ni (1)式中 Isd -保护装置差动速断定值;Inb -变压器的额定电流(高压侧);ni -电流互感器变化。

b .差动保护(1)谐波制动化:根据经验,为可靠地防止涌流误动,当任一相二次谐波与基波之间比值大于15%-20%时,三相差动保护均被闭锁。

(2)最小动作电流Icd应大于额定负载时的不平衡电流,即Icd =Kk (Ktxfwc+ΔU+Δfpn )Inb/ni (2)式中 Inb 、ni 同(1)式;Kk —可靠系数,取(1.3~1.5);ΔU —变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围,ΔU=5%;Ktx —电流互感器同型系数:当各侧电流互感器型号相同时取Ktx=0.5,不同时 取Ktx=1;fwc —电流互感器的允许误差:取fwc=0.1;Δfpn —电流互感器的变化(包括保护装置)不平衡所产生的相对误差取0.1。

一般Icd=(0.2~0.6)Inb/ni (3)(3)制动特性拐点Isl = Inb /ni (4)Is2 = (1~1.2)Inb /ni (5)Isl 、Is2可整定为同一点。

(4)最大制动系数K1、K2K1、K2 = Kk (Δfpn+ΔU+0.1)式中符号同(2)式。

K1、K2可整定为相同值,也可整定为:K1 = 1.3(Δfpn+ΔU+0.1) (6)K2 = 1.5(Δfpn+ΔU+0.1) (7)(5)电流调整率的整定计算中压侧调整率= (8) 式中 Unm —中压侧额定电压;Unh —高压侧额定电压;nLHh —高压侧电流互感器变化;nLHm —中压侧电流互感器变化;低压侧整率= ×√3 (注:该调整率不应大于1.99) (9) 式中ULHh 同(8)式UnL —低压侧额定电压;nLHh 同(8)式;Unm*nLHm Unh.*nLHhUnl.nLHL Unh.nLHhnLHL —低压器电流互感受器变化;电流调整率一般不应大于2。

变压器综合保护整定原则

变压器综合保护整定原则

变压器综合保护整定原则1 主变主保护:按变压器内部故障能快速切除,对区外故障可靠不误动的原则整定。

瓦斯保护:(1)、轻瓦斯按250CM3整定,保护动作后只发信号。

重瓦斯保护按油流速 1 米/秒整定,跳高低两侧开关。

(2)、压力释放,跳高低两侧开关。

(3)、上层油温85 0C报警.差动保护:(4)、BCH-2 常规型差动保护按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算,跳高低两侧开关。

(5)、变压器保护一般配置微机型比率差动保护,且应具有二次谐波制动功能,以防止变压器空投或者故障切除后恢复电压造成变压器励磁涌流过大造成保护误动。

a、一般制动系数为0.15-0.2之间,本局一般取0.15或者更小0.1,减小误动率。

b、差动门槛值整定按躲变压器最大负荷情况下的最大不平衡电流计算,一般整定为(1.25 ~ 5.0A),按厂家建议取1.5A。

c、比率制动系数一般按厂家推荐取0.5。

d、制动电流按厂家推荐一般取1A,突变量启动电流一般为1A,还需考虑装置的具体性能。

差动保护动作跳高低两侧开关。

(6)、微机型差动速断定值按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算,一般励磁涌流取6-10Ie (Ie为变压器额定电流,下同),保证本侧故障有灵敏度情况下适当提高定值,整定约为主变后备保护(1)、复合电压闭锁过电流保护。

电流元件一般安装在电源侧,电流定值按主变35kV侧额定电流整定(若受CT 变比限制,且近期负荷电流较小,可按CT 一次额定电流整定);低电压闭锁元件定值一般取躲正常运行时最低运行电压整定,且应校验其动作定值在保护安装处有灵敏度整定,灵敏度要大于测量元件灵敏度,电压取自线电压;负序电压闭锁元件定值按躲正常运行时最大不平衡电压整定对设置有两时限跳闸的后备保护,对单台运行,第一时限跳低压侧,第二时限跳主变高压侧;对两台并列运行变压器,第一时限跳主变低压侧10kV母分,第二时限跳主变高压侧。

整定原则

整定原则

一、线路整定原则Ⅰ段原则:一是躲线路末端最大短路电流,可靠系数取1.3;二是躲相邻线路变压器低压侧最大短路电流,可靠系数取1.3;比最大短路电流大一些,取合适值。

Ⅱ段原则:使线路末端故障时有足够的灵敏度,灵敏系数取1.3。

Ⅲ段原则:一是躲负荷,取可靠系数 1.2-1.5(因负荷不准,按灵敏度整定);二是使线路末端故障时有足够的灵敏度,灵敏系数取1.5.Ⅲ段一般为过负荷,只发信号,不跳闸。

二、变压器保护整定原则1、差速断为变压器额定电流的8倍2、后备速断不要投入,投入后有可能没有选择性3、后备保护Ⅱ,在110kV变压器中,高压侧可靠系数取1.25(灵敏系数)/0.85(返回系数)*1.1(可靠系数)=1.61;中压侧和低压侧可靠系数取1.25(灵敏系数)/0.85(返回系数)=1.47。

在35kV变压器中,高压侧、中压侧和低压侧可靠系数取1.25(灵敏系数)/0.85(返回系数)=1.47。

4、过负荷数值的整定,在110kV变压器中,可靠系数取1.05(灵敏系数)/0.9(返回系数)=1.17,时限:110kV取9s;35kV取6s;10kV取3s。

在35kV变压器中,按额定电流的1.2倍整定。

5、三、电容器保护整定原则Ⅰ段原则:为额定电流的4倍Ⅱ段原则:为额定电流的1.5倍,时限为0.7s过电压:110kV欠电压:45kV不平衡电压:5kV四、其他1、CT断线取0.4倍额定电流2、风冷启动取0.7倍额定电流3、低电压闭锁70V五、需要说明的问题1、很长的线路无法保护线路全长时,有富余时间,设Ⅲ段电流。

如223团1012线。

2、23团因没有差动保护,后备保护陪了电流速断。

3、因CT变比,全部用一次值来比较。

110kV线路保护整定

110kV线路保护整定

110kV线路保护1计算依据DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2110kV线路保护配置1)差动保护2)接地距离保护3)相间距离保护4)零序电流保护5)三相自动重合闸3启动元件定值3.1.启动元件定值3.1.1.突变量启动元件整定原则1:按躲过正常负荷电流突变电流整定,建议取0.2In(In:CT一次值);整定原则2:线路供电范围内存在大电机启动时,需考虑大电机启动时的冲击电流;上述两种整定原则取最大值,并保证有足够的灵敏度。

3.1.2.灵敏度计算要求在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.3.负序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的负序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;灵敏度计算:(1)负序电流分量启动元件在本线路末端金属性两相短路故障时,灵敏系数大于4;(2)在距离III段动作区末端金属性两相短路故障时灵敏系数大于2。

3.1.4.零序电流启动定值整定原则:按躲过线路正常运行时最大不平衡产生的零序电流整定0.1~0.5In,一般取0.1In;零序电流分量启动元件在本线路末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于4;在距离III段动作区末端金属性单相和两相接地故障时,灵敏系数大于2。

注:线路两侧电流启动一次值应相同。

4差动保护参考《DL/T 584-2017 3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》7.2.4条。

4.1. 差动电流定值整定原则:按保证发生故障有足够的灵敏度并躲过最大负荷情况下的不平衡电流整定,根据短路电流水平,一般取300A~600A ,建议取300A 。

光纤纵差保护在全线路各类金属性短路故障时灵敏系数大于2,线路两侧定值一次值相同。

5 距离保护1)110kV 线路相间距离保护和接地距离保护原则上采用同一套定值,即统一按照接地距离I 、II 、III 段保护整定原则整定。

35kV及110kV变压器保护整定

35kV及110kV变压器保护整定

35kV及110kV变压器保护1. 计算依据DL/T 1502-2016《厂用电继电保护整定计算导则》DL/T 584-2017《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》2. 变压器保护配置1)差动保护2)高压侧后备保护3)中压侧后备保护4)低压侧后备保护5)高压侧接地保护6)高压侧间隙保护,包括间隙零序过流保护、零序过压保护7)非电量保护注1:35kV变压器参考执行。

3. 差动保护变压器装设纵差保护作为内部故障的主保护,主要反映变压器绕组内部、套管和引出线的相间和接地短路故障,以及绕组的匝间短路故障。

1)差动速断定值:按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定。

推荐值如下:6300kV A及以下变压器:7~12e I;6300~31500kV A变压器:4.5~7e I;40000~120000kV A 变压器:3~6e I;120000kV A及以上变压器:2~5e I。

2)差动速断保护灵敏度校验原则:按正常运行方式下保护安装处电源侧两相金属性短路进行校验,要求。

3)变压器比率制动差动启动定值:按躲过变压器正常运行时的最大差动不平衡电流整定。

一般取0.3~0.6Ie,建议0.5Ie。

对于特殊变压器,如电炉变等,可适当提高启动电流值,取0.6~0.8Ie。

4)比率制动灵敏度校验原则:按最小运行方式下差动保护动作区内变压器引出线上两相金属性短路校验,要求。

差动保护出口方式:跳开变压器各侧断路器。

4. 高压侧后备过流I段保护对于仅配置差动保护作为主保护的变压器,需增加速断段,包括:所有35kV主变、乙烯110kV主变。

4.1. 过流I段定值整定原则1:按躲过变压器低压侧出口三相短路时流过保护的最大短路电流整定。

式中::可靠系数,建议取1.3;:变压器低压侧出口三相最大短路电流,折算到高压侧的一次电流。

整定原则2:按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流整定。

式中:K:涌流倍数,参见差动保护部分涌流推荐值。

关于220kV变电站主变压器110kV侧零序保护装置的配置及整定原则

关于220kV变电站主变压器110kV侧零序保护装置的配置及整定原则
21 . 动 作 电 流 、电 压 的 整 定 原 则
① 1 0 V 及 以 上 中 性 点 直 接 接 地 运 行 的 电 力 1k 网 中 , 变 压 器 中 性 点 直 接 接 地 运 行 , 外 部 单 相 接 如 对 地 引 起 过 电 流 , 装 设 零 序 保 护 。 ② 1 O V、 2 k 应 1 k 2 O V 中 性 点 直 接 接 地 的 电 力 网 中 , 压 侧 有 电 源 的 变 压 低 器 中 性 点 不 接 地 运 行 的 若 中 性 点 不 装 设 放 电 间 隙 时 , 装 设 两 段 零 序 电 流 保 护 和 一 套 零 序 电 流 电 压 应 保 护 。 零 序 电 流 保 护 以较 小 时 限 动 作 于 缩 小 故 障 影 响 范 围 。零 序 电 流 电 压 保 护 用 于 变 压 器 中性 点 不 接 地 运 行 时 保 护 变 压 器 , 动 作 时 限 与 零 序 电 流 保 护 其 第 二 段 时 限相 配合 , 以先切 除 中性 点不 接 地 运行 用 的 变 压 器 , 切 除 中性 点 接 地 运 行 的 变 压 器 。 某 一 后 当 组母 线上 的变压 器 中性 点都 不 接 地运 行 时 , 不应 则 该 动 作 断 开 母 线 联 络 断 路 器 , 应 当 首 先 断 开 中性 而 点不 接 地 的变压 器 , 时零 序 电流保 护可 采用 一段 , 此 并带 一 个 时限 。
关 2k 变 站 变 器 V 零 保 装 的 置 整 原 于 2V 电 主 压 lk 侧 序 护 置 配 及 定 则 0 l O
孙 少 红
( 头 市供 电 局 , 包 内蒙 古 包 头 043) 1 0 0 摘 要 : 备 实 际运 行 中发 生 单 相 接 地 故 障 的 几 率 很 高 , 要 依 靠 零 序 保 护 来 保 证 切 除 故 障 , 系 设 主 使 统 正常运 行 。文章 主要 对零序 保 护装 置 的配置 、 置 的 整定原 则 、 置 的动作行 为进 行分析 。 装 装

变压器保护整定原则

变压器保护整定原则

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匹配产生的误差,初设时取0.05。
在工程实用整定计算中可选取 I op.min =(0.2~0.5)I e 。
b)起始制动电流的整定。起始制动电流宜取 Icd q d0 .8~1 .0Ie
c)动作特性折线斜率的整定。
(5-5)
I d 2.min —变压器后备保护范围末端故障时流过保护安装处的最小负序电流。
其动作判据为:
I2 t
I dz.2 t d z .2
式中 I d z .2 ——负序过流保护电流动作值(A); t d z .2 ——负序过流保护动作时间(s);
(5-6)
变压器差动保护整定原则
1、差动速断保护
过保护装置的最小短路电流。
保护装置的动作时限应与下一级电流保护配合,即比下一级保护的最大动作时限大一个时限级
差,即 tgl tmaxt
式中 t m a x ——连接在被保护厂用变压器低压侧母线上的相邻元件保护的最大动作时限; t ——时限级差,取0.5~0.7;
(3-3)
t g l ——厂用变压器过电流保护动作时限。
(4-1)
K r ——返回系数,0.85~0.95; I e ——额定电流。
过负荷保护动作于信号。保护的动作时间应与变压器允许的过负荷时 间相配合,同时应大于相间故障后备保护的最大动作时间。
过负荷保护整定原则
定时限过负荷保护
其动作判据为:
Imax I gfh
t tgfh
式中I g fh :整定的高压侧过负荷动作值(A)
Id2KxbId
(3-1)
式中为A、B、C三相差动电流中的二次谐波,为对应的三相差动 电流,为二次谐波制动系数(0.3~2)。保护采用按相闭锁的方式。

110kV主变压器保护技术条件技术性能要求

110kV主变压器保护技术条件技术性能要求

110kV主变压器保护技术条件技术性能要求1 保护配置(一)主保护(1)纵联差动保护:装置应满足包含主变高低压侧差动功能,包括差动速断、比率差动保护,保护变压器绕组及其引出线的相间短路故障,保护动作跳开变压器各侧断路器。

(2)设有CT二次回路断线检查告警信号或闭锁差动保护(不包括差流速断)的功能。

(3)主保护启动跳开高压侧、低压侧断路器。

(二)后备保护1、110kV侧后备保护(1)复合电压闭锁过流(方向)保护,保护为二段式。

第一段带方向,方向可整定,设两个时限。

第二段不带方向。

第一时限跳开高压侧断路器,第二时限跳开高压侧、低压侧断路器。

第二段不带方向,延时跳开高压侧、低压侧断路器。

(2)零序过流(方向)保护,保护为二段式。

第一段带方向,方向可整定,设两个时限,第一时限跳开高压侧断路器,第二时限跳开高压侧、低压侧断路器。

第二段不带方向,延时跳开高压侧、低压侧断路器。

(3)中性点间隙电流保护、零序电压保护。

延时跳开各侧断路器。

(4)过负荷保护。

带延时动作于信号,无人值守动作于信号与跳闸。

(5)变压器高压侧断路器失灵保护动作后跳变压器各侧断路器功能。

变压器高压侧断路器失灵保护动作接点开入后,应经灵敏的、不需整定的电流元件并带50ms延时后跳变压器各侧断路器。

2、35kV侧后备保护(1)复合电压闭锁过流保护:保护为二段式,第一段第一时限跳开分段断路器,第二时限跳开本侧断路器;第二段第一时限跳开分段断路器,第二时限跳开本侧断路器,第三时限跳开主变压器各侧断路器。

(2)限时速断过电流保护,设一段二时限,第一时限跳开本侧断路器,第二时限跳开变压器各侧断路器。

(3)过负荷保护:动作于发信号。

(三)非电量保护非电量保护:包括本体轻/重瓦斯保护、压力释放、油温升高/过高、绕组温度升高/过高、油位异常保护等,保护动作于跳闸和信号。

跳闸型非电量瞬时或延时跳闸,信号型非电量瞬间发信号。

跳闸型非电量保护出口继电器动作时间范围为10ms~35ms,当其动作电压低于额定电压55%时应可靠不动作。

中国南方电网地区电网继电保护整定原则(试行)

中国南方电网地区电网继电保护整定原则(试行)

中国南方电网地区电网继电保护整定原则(试行)中国南方电网电力调度通信中心二OO九年三月目 次1范围.................................................................................................................................................. 1 2规范性引用文件 .............................................................................................................................. 1 3 术语与定义 .. (1)3.1配合 .........................................................................................................................................1 3.2重合闸整定时间z t .................................................................................................................1 4 整定计算的有关要求 . (2)4.1对电网接线的要求 .................................................................................................................2 4.2对调度运行方式的要求 .........................................................................................................2 4.3对保护配置的要求 .................................................................................................................3 4.4 对联网地区电源的要求 (5)5 继电保护整定的规定 (5)5.1一般规定 .................................................................................................................................5 5.2线路保护 .................................................................................................................................8 5.3母线和断路器失灵保护 ....................................................................................................... 26 5.4变压器保护 ........................................................................................................................... 27 5.5 35K V 及以下保护 .. (36)中国南方电网地区电网继电保护整定原则1 范围1.1 本整定原则规定了南方电网地区电网继电保护运行整定的原则、方法和具体要求。

110kV变压器保护的配置及整定计算

110kV变压器保护的配置及整定计算

94科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION2010 NO.36SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION动力与电气工程变压器的造价昂贵,一旦发生故障遭到损坏,其检修难度大、时间长,要造成很大的经济损失。

该电压等级变压器大部分为终端变,与客户联系紧密,变压器发生故障后突然切除,对客户供电可靠性及质量有较大影响,所以除了要保证变压器安全运行外,还要最大限度地缩小故障影响范围,要求在继电保护的整体配置上尽量做到完善、合理。

1 110kV变压器各保护装置作用及定值整定方法1.1变压器瓦斯保护0.8MVA及以上油浸式变压器均应配备瓦斯保护,对带有载调压的油浸式变压器的调压装置也应配置瓦斯保护,瓦斯保护分轻瓦斯和重瓦斯两种。

轻瓦斯主要反映在运行或者轻微故障时由油分解的气体上升至瓦斯继电器,气压使油面下降,继电器的开口杯随油面落下,轻瓦斯干簧触点接通发出信号。

重瓦斯主要反映变压器严重内部故障(特别是匝间短路等其他变压器保护不能快速动作的故障),故障产生的强烈气体推动油流冲击挡板,挡板上磁铁吸引重瓦斯干簧触点,使触点接通作用于变压器各侧断路器跳闸。

通常根据变压器容量大小来整定轻瓦斯气体容积,110kV变压器轻瓦斯定值为250cm3~350cm3,油面降低到轻瓦斯刻度线时轻瓦斯触点导通,发出轻瓦斯动作信号。

若需调整轻瓦斯定值,可调节开口杯背后的重锤改变开口杯的平衡。

重瓦斯定值一般为1.0~1.55m/s,若重瓦斯不满足要求,可调节指针弹簧改变档板的强度。

1.2变压器差动保护变压器的差动保护是按照循环电流原理构成,即将变压器电流进行相量相加,使正常运行和区外故障时流入保护装置的电流基本为0,而区内故障时流入保护装置的电流大于差动保护的动作电流整定值,保护无时限动作跳主变各侧断路器。

变压器差动保护的保护范围为各侧差动保护用电流互感器所包围的区域。

6.3MVA及以上变压器,2MVA及以上电流速断保护灵敏性不能满足要求的变压器均应配置差动保护。

浅析110KV及以下电力变压器保护配置及定值整定

浅析110KV及以下电力变压器保护配置及定值整定

浅析110KV及以下电力变压器保护配置及定值整定作者:郭银芳来源:《城市建设理论研究》2013年第16期摘要:通过分析电力变压器保护配置和故障类别,提出变压器保护整定注意事项和整定办法。

关键词:变压器;保护配置;整定中图分类号: TM4 文献标识码: A 文章编号:一、概述在电力系统中广泛使用变压器来升压或降压,电力变压器是电力系统中不可或缺的重要电气设备,其正常运行直接关系到用电设备的安全,变压器在运行中,由于各种原因将会导致变压器故障,影响供电的稳定性及安全性。

电力变压器故障分为内部故障和外部故障两种,依靠瓦斯继电器、温度计和微机差动保护动作切除变压器油箱内部发生各类畸变,称之为变压器内部故障;变压器油箱外部(绝缘套管及进出线)发生的故障,称之为外部故障,外部故障一般只由差动保护动作切除变压器。

二、110kV及以下变压器保护配置110kV变压器多为三相式三卷变压器, 110kV及以下变压器般装设瓦斯保护(对油浸式变压)、差动保护,110kV侧零序过电流保护、间隙保护及各侧过流保护或复介电压闭锁过流保护。

可以反应变压器内部、各侧母线及母线邻近的电气设备的接地与相间故障,作为变压器自身主保护及各侧母线及母线邻近的电气设备的后备保护。

变压器各侧的过电流保护均按躲变压器额定负荷整定,但小作为短路保护的级参与选择性配介,其动作时间应大于所有出线保护的最长时间变压器短路故障后备保护应主要作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。

主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护其它各侧的后备保护主要作为本侧引线、本侧母线和相邻线路的后备保护,并尽叫能当变压器内部故障时起后备作用以较短时限动作于缩小故障影}}向范围,以较长时限动作于断开变压器各侧断路器主电网间联络变压器的短路故障后备保护整定:高(中)压侧(主电源侧)相间短路后备保护动作方向叫指向变压器,作为变压器高(中)压侧绕组及对侧母线相间短路故障的后备保护,并对中(高)压侧母线故障有足够的灵敏度,灵敏系数大于1.5;如采用阻抗保护作为后备保护,且不装设振荡闭锁回路,则其动作时间应躲过系统振荡周期,其反方向偏移阻抗部分作为本侧母线故障的后备保护。

110kV线路继电保护整定原则

110kV线路继电保护整定原则

3~110kV线路继电保护整定计算原则1一般要求1.1整定计算使用的正常检修方式是在正常运行方式的基础上,考虑N-1的检修方式,一般不考虑在同一厂(站)的母线上同时断开所联接的两个及以上运行设备(线路、变压器等)。

1.2保护装置之间的整定配合一般按相同动作原理的保护装置之间进行配合,相邻元件各项保护定值在灵敏度和动作时间上一般遵循逐级配合的原则,特殊情况设置解列点。

1.3保护动作整定配合时间级差一般取0.3秒。

1.4线路重合闸一般均投入三相重合闸,系统联系紧密的线路投非同期重合,发电厂出线联络线路少于4回时电源侧重合闸投检同期合闸、对端投检无压合闸,重合时间一般整定为对端有全线灵敏度段最长时间加两个时间级差。

2.快速保护整定原则2.1高频启信元件灵敏度按本线路末端故障不小于2.0整定,高频停信元件灵敏度按本线路末端故障不小于1.5~2.0整定。

2.2高频保护线路两侧的启信元件定值(一次值)必须相同。

2.3分相电流差动保护的差动电流起动值按躲过被保护线路合闸时的最大充电电流整定,并可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流,同时保证线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2,线路两侧一次值动作值必须相同。

2.4分相电流差动保护的其它起动元件起动值应按保线路发生内部故障时有足够灵敏度,灵敏系数大于2整定,同时还应可靠躲过区外故障时的最大不平衡电流。

3后备保护的具体整定原则:以下各整定原则中未对其时间元件进行具体描述,各时间元件的定值整定应根据相应的动作配合值选取。

1 相间距离 Ⅰ段:原则1:“按躲本线路末端故障整定”。

所需参数:可靠系数K K =0.8~0.85 计算公式:L K DZ Z K Z ≤Ⅰ 变量注解:ⅠDZ Z ――定值L Z ――线路正序阻抗原则2:“单回线终端变运行方式时,按伸入终端变压器内整定”。

所需参数:线路可靠系数K K =0.8~0.85 变压器可靠系数KT K ≤ 0.7 计算公式:'T KT L K DZ Z K Z K Z +≤Ⅰ变量注解:'T Z ――终端变压器并联等值正序阻抗。

变压器保护的整定计算原则及注意事项

变压器保护的整定计算原则及注意事项

变压器保护的整定计算原则及注意事项摘要:发电机变压器继电保护整定计算的主要任务是,在工程\设计阶段保护装置选型时,通过整定计算,确定保护装置的技术规范,对现场实际应用的保护装置,通过整定计算确定其运行参数(给出定值),从而使继电保护装置正确的发挥作用,防止事故扩大,维持电力系统的稳定运行。

目前国内对大型发电机变压器保护的整定计算的内容基本是正确的,但也存在一些不足。

本文重点阐述变压器保护的整定计算的依据原则、整定计算的方法以及注意的问题。

关键词:变压器;整定计算;差动保护继电保护装置必须满足可靠性、选择性、速动性、灵敏性的基本要求,正确而合理的整定计算是实现上述要求的关键。

不同厂家、不同型号的保护装置,其保护定值存在差异化,部分定值的整定计算方法、控制字、压板的说明等。

因此文中对常见保护定值进行说明,差异化较大不具有代表性的定值项未作说明。

从规范化的角度对变压器保护定值项目进行定值整定原则的分析,能够确保定值的正确性,防止整定计算过程中因素导致的错误,如整定计算原则性的选择错误等。

一、差动保护1、差动速断定值差动速断保护是纵差保护的一个辅助保护,当变压器内部故障电流很大时,防止由于电流互感器饱和引起纵差保护延迟动作。

差动速断保护的整定值应按躲过变压器可能产生的最大励磁涌流或外部短路最大不平衡电流整定。

2、差动电流启动值:即纵差保护动作值,变压器纵差保护作为变压器绕组故障时的主保护,保护区是构成差动保护的各侧电流互感器之间所包围的部分,用于快速切除故障,定值应大于变压器正常运行时的差动不平衡电流。

要求灵敏系数KLM≥1.5。

IOP.min=(0.3~0.6)Ie(2)式中:Ie为变压器基准侧二次额定电流。

根据实际情况(现场实测不平衡电流)确有必要时,最小动作定值也可大于0.6Ie。

当变压器各侧流入差动保护装置的电流值相差不大时,动作值可取0.4Ie,相差较大时动作值可取0.5Ie。

3、二次谐波制动系数:110kV变压器纵差保护多采用二次谐波进行制动,防止纵差保护因励磁涌流发生误动。

110KV主变保护整定原则

110KV主变保护整定原则

110KV主变保护整定原则一、主变后备保护与系统的配合要求。

1、过流保护须配合110KV线路的最末端距离保护T=1.5S.T≦1.5S-ΔT 即T≦1.2S2、零序过流保护须配合110KV线路的最末端零序保护T=1.5S。

T≦1.5S-ΔT 即T≦1.2S二、保护整定一般原则(注:与保护说明书有不同时以保护说明书为准)。

1、主变保护由于有Y-Δ变换的关系应注意说明书,Ie是否须乘系数。

差动电流速断定值:Isd=8IHe有制动的差动电流:Icd=0.4Ihe差流越限(CT断线告警):0.15 Ihe二次谐波制动系数:KXB=0.15比率制动系数:KB1=0.4间隙过流:Ijx=100A T=1.2S中性点过压:3U0=180V T=1.2S2、I01=850/变比 T=0.3S 2.5S 跳变高变低(带方向→变压器)I02=450/变比 T=0.9S 3.5S 跳变高变低(无方向)I03=150/变比 T=2.4S 4S 跳变高变低(无方向)I01作为主变的后备变换带方向→变压器、T=0.3S躲差动保护。

复合电压闭锁负序电压定值7V复合电压闭锁低电压定值70V零序过电压180V3、变高过流保护I1=2.5 Ihe T=1.1S 1.7S 跳变高变低(取消复压及方向)I2=1.5 Ihe T=1.5S 2.1S 跳变高变低(取消复压及方向)I3=1.01 Ihe T=3.0S4、变中过流保护I1=2Ihe T=0.5S 跳分段 T=0.8S 跳变中(取消复压及方向)I2=1.5Ihe T=0.8S 跳分段 T=1.1S 跳变中(取消复压及方向)T1=1.5S T2=2S T3=2.5S5、变低过流保护I1=2Ihe T=0.5(1.1)S 跳分段 T=0.8(1.4)S 跳变低(取消复压及方向)I2=1.5Ihe T=0.8(1.4)S 跳分段 T=1.1(1.7)S 跳变低(取消复压及方向)T1=1.1S T2=1.4S T3=1.7S6、过负荷I gfh=1.05I e。

主变保护配置及整定原则

主变保护配置及整定原则

1.变压器的故障类型有哪些?变压器的故障可分为内部和外部故障两种。

变压器的内部故障指变压器油箱里面发生的各种故障。

油箱内故障包括各相绕组之间发生的相间短路、单相绕组部分线匝之间发生的匝间短路、单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障、以及铁芯的烧损等,对变压器来说,这些故障都是十分危险的。

油箱内故障时产生的电弧,将引起绝缘物质的剧烈气化,从而可能引起爆炸。

这些故障应立即加以切除。

变压器的外部故障是指油箱外故障,主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路故障。

内部故障,主要靠瓦斯和差动保护动作切除变压器;外部故障,一般情况下由差动保护动作切除变压器。

速动保护(瓦斯和差动)无延时动作切除故障变压器,而在变压器各侧母线及其相连间隔的引出设备故障时,若故障设备未配保护或保护拒动时,则由变压器后备保护动作延时跳开相应开关使变压器脱离故障。

2.变压器的不正常运行状态有哪些?(1)由外部相间、接地短路引起的过电流;(2)中性点过电压;(3)超过额定容量引起的过负荷;(4)漏油引起的油面降低;(5)冷却系统故障及因此而引起的温度过高;(6)大容量变压器的过励磁和过电压问题等。

(对于大容量变压器,由于其额定工作时的磁通密度相当接近于铁芯的饱和磁通密度,因此在过电压的作用下,还会发生变压器的过励磁故障。

)3.电力变压器继电保护装置配置原则?为了防止变压器在发生各种类型故障和不正常运行时造成不应有的损失,保证电力系统安全连续运行,变压器应装设以下保护:(1)、针对变压器内部的各种短路及油面下降应装设瓦斯保护,其中轻瓦斯瞬时动作于信号,重瓦斯瞬时动作于断开各侧断路器。

带负荷调压变压器充油调压开关,亦应装设瓦斯保护动作于跳闸。

(2)、应装设反应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作为主保护,瞬时动作于断开各侧断路器。

(3)、对由外部相间短路引起的变压器过电流,根据变压器容量和运行情况的同以及对变压器灵敏度的要求不同,可采用过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序电流和单相式低电压起动的过电流保护,带时限动作于跳闸;同时可作为变压器内部短路及相应母线及出线的后备保护。

110kV及以上变压器的非电量保护及整定原则

110kV及以上变压器的非电量保护及整定原则

110kV及以上变压器的非电量保护及整定原则变压器非电量保护一般指涉及到整定值的气体、压力和温度方面的保护。

当变压器内部出现单相接地、放电或不严重的匝间短路故障时,其他保护因得到的信号弱而不起作用,但这些故障均能引起变压器及其它材料分解产生气体。

利用这一特点构成的反映气体变化的保护装置称气体(瓦斯)保护。

一、气体保护继电器及整定目前国产的气体保护用气体继电器结构为挡板式磁力接点结构,进口的气体继电器有浮桶式和压力式两种结构。

气体继电器具有两个功能:集气保护(称轻瓦)和流速保护(称重瓦)。

集气保护是当变压器内部出现过热、低能量的局部放电等不严重的局部故障时,变压器油分解产生的气体上浮集于继电器的顶部,达到一定体积时,继电器内上置磁铁使上干簧管触点接通启动信号;流速保护是当变压器内部出现高能量电弧放电等严重故障时,变压器油急剧分解产生大量气体,通过气体继电器向储油柜方向释放,形成的油、气流达到一定流速,冲击挡板,下置磁铁使下干簧管触点接通启动跳闸。

变压器本体主继电器一般使用QJ-80型,具有两对触点,分别作用于轻瓦信号和重瓦跳闸。

本体继电器多使用国产继电器,流速的整定按1.0~1.2m/s即可;日本三菱产变压器使用浮桶式继电器,流速整定值为1.0m/s;有载开关一般使用国产QJ-25型继电器,只有一对触点,作用于跳闸,流速整定值为1.0m/s;进口开关使用的继电器不尽相同,MR开关为自产继电器,流速值为1.2m/s,ABB开关配德国产继电器,流速值为1.5m/s,并且流速整定值不可调。

这些问题在订货和使用中应加以注意。

早期的有载开关使用具有两对触点的继电器,目前仍有运行。

由于开关切换时,产生的电弧必然引起开关内变压器油的分解,但由于电弧能量不是很大,且切换次数有限,产气速率很低,在相当的一段时间内轻瓦斯应不发出信号。

如在短时间内连续出现轻瓦斯信号,表明开关内部出现连续发展型故障,或开关内的油含碳量过多,油的灭弧能力降低,使电弧能量变大,此时需进行检查或换油。

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110KV 主变压器综合保护整定原则
主变差动保护里主要包括有差动速断、比例制动差动、二次谐波系数、平衡系数等定值。

主要计算过程:
1、收集主变容量、额定电压、额定电流及TA 变比等参数;
2、了解保护装置原理,确认保护是发展变化 高压还是低压侧为基准侧;
3、看图确认电流互感器的二次接线方式;
4、注意主变投运后带负荷检查电流相量。

举例说明:
变压器铭牌额定容量31.5MV A ,TA 二次额定电流5A ,高压侧额定电压110KV ,高压侧TA 变比400/5,低压侧额定电压6.3KV ,低压侧TA 变比3000/5,变压器一次接线方式Y/△-11, TA 二次接线高低压均采用星形接线。

1、变压器额定电流计算:
1) 计算变压器各侧额定电流
e
e e U S I 3= 式中Se -变压器最大额定容量,Ue -计算侧额
定电压
2) 计算各侧二次额定电流及平衡系数 H LH H e He n I I ..=
=165.4/80=2.067A M LH M e Me n I
I ..==??? L
LH L
e Le n I I ..=
=2886/600=4.81A 式中:H e I .——高压一次额定电流, He I ——高压二次额定电流
H LH n .—高压侧CT 变比,
保护定值的确定
1、差动电流速断保护
按躲过变压器空载投入时励磁涌流和外部短路时流入保护的最大不平衡电流整定
一般取: I dz =KI e /n 式中:I dz :差电流速断的动作电流
I e :为保护基准侧额定电流;德威特公司的差动保护是以低压侧为基准侧)
K :倍数 6300KV A 及以下 7~12 6300~31500KV A 4.5~7.0 40000~120000KV A 3.0~6.0 120000KV A 2.0~5.0 2、纵差保护
1) 纵差保护最小动作电流的整定 最小动作电流应大于变压器额定负载时的不平衡电流 I dz.min =K K (K c +ΔU+Δm)I e /n 式中: I e :变压器的额定电流 n :电流互感器的变比 K K :可靠系数,取1.3~1.5
K c :电流互感器的比误差,10P 型取0.03×2,5P 型和TP 型取0.01×2
ΔU: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
Δm:由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,一般取0.05
在工程实用整定计算中可选取I dz.min=(0.3~0.5)I e/n。

2)比率制动系数K的整定
纵差保护的动作电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。

I bph=(K fzq K tx K c+ΔU+Δm)I K.max/n
式中:K tx:电流互感器的同型系数,K tx=1.0
I K.max:外部短路时,最大穿越短路电流周期分量
K fzq:非周期分量系数,两侧同为TP级电流互感器取1.0,两侧同为P级电流互感器取1.5~2.0。

ΔU: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
Δm:由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,一般取0.05
K K:可靠系数,取1.3~1.5
差动保护的动作电流
I dz.max =K K I bph.max
最大制动系数
K max= I dz.max/ I zd.max
当I zd.max=I K.max时,K max= K K I bph.max / I K.max
式中:I K.max:最大短路电流
在工程实用整定计算中可选取K=0.3~0.8
二折线
注:当采用三折线比率制动差动保护时,比率制动由两部分组成;无制动部分和比率制动部分,三折线比率制动差动保护具有较高的灵敏度和抗区外故障CT饱和的能力。

如下图所示:
I dz
I
I
ZD
推荐定值:
差动速断:Csdi=(6-8)Ie
差动启动值:cdi=(0.3—0.5)Ie
差动拐点1制动电流定值:I1=(0.5--0.8)Ie
差动拐点2制动电流定值:I2=(2-3)Ie
差动谐波制动系数0.12—0.2
差动比例制动系数K1 0.3—0.5
差动比例制动系数K2 0.5—0.7
平衡系数:以主变低压侧二次电流为基准,根据实际情况计算3)二次谐波制动比的整定
一般取:12%~20%,整定后可进行若干次空投试验,保护不误动即认为所选定值正确。

4)涌流间断角整定
闭锁角可取:60°~70°(现在很少采用)
其他厂家差动保护定值举例(法国AREVA保护)
先看下面定值单
这个是法国AREVA 差动保护P632的定值,P632也是采用双折线比率差动
m 1
= 0
.3
F a u l t c u r r e n t c h a r a c t e r i s t i c
f o r s i n
g l e -s i d e f e e d I d > / I ref = 0.2
I d / I ref
I R / I ref 12200e .D S 4
m
2
= 0
.7
Tripping area
Blocking area
2.00
4.00
6.00
8.00
0.00 2.00 4.00
6.00
8.00
I R ,m2 / I ref = 4.0I
III
II。

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