整定值计算

定值整定计算 1、主变主保护

系统阻抗：(由电业局提供)

1424.0*=大C X 234.0*=小C X MVA S j 100= KV U j 115= KV U j 5.27'= *大C X -----大电流接地系统阻抗标幺值

*小C X ----小电流接地系统阻抗标幺值 j S -------系统容量基准值 j U -------系统电压基准值 'j U -----主变低压侧电压基准值

计算主变阻抗和额定电流：

主变参数： KVA S e 20000= KV U e 110= %39.10%d =U

e I =

110

320000⨯=104.97A

e S ------变压器额定容量 e U -----变压器额定电压 e I -----变压器额定电流 %d U ----变压器短路电压百分比

5195.020

100

10039.10S S 100%U e j d *T =⨯=⨯=

X *T X -----主变阻抗标幺值

● 短路计算：(短路点为27.5KV 母线处，折至110KV 侧)

)

3(*大d I -----主变低压侧母线短路电流标幺值（折算到主变高压侧）

511.15195

.01424.01

X X 1T**C )3(*=+=+=

大大d I

A U I I

j

d d 59.758115

3100000511.13S j )3(*

)3(=⨯⨯

=⨯⨯

=大大

327.15195

.0234.01

X X 1*T *C )3(*=+=+=

小小d I

A U I I

j d d 96.576115

3100000327.1233S 23j )

3(*)2(=⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=小小

变压器的差动保护是保护变压器内部、套管及引出线上的短路故障时的主保护，

不需与其它保护配合，可无延时的切断内部短路，动作于变压器高低压两侧断路器跳闸。

在牵引供电系统中，常用的主变主要有Y/Δ-11变压器；阻抗匹配型平衡变压器及V/V 接单相变压器。为了保证动作的选择性，差动保护动作电流应躲开外部短

不同形式接线的变压要实现流入保护的现分别对这三种情1

变压器两侧电流平衡关系（CT 二次侧）

⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎣⎡---βαI I nT nT K I I I I I I A C C B B

A 110101121 K —— 变压器高、低压侧绕组匝数比， 若高压侧电压等级为110kV ，则34

=K

若高压侧电压等级为220kV ，则38=K

AB 相差动电流α.

.

.

1

2I KnT nT I I I B A dz

--=

AB 相制动电流α.

..1

221I KnT nT I I I B A zd

+-= BC 相、CA 相差动电流、制动电流计算类似。

在Y/Δ-11系统中，主变低压侧电流I α超前高压侧电流I A 30度，若在高压侧流互采用Δ接线，在低压侧采用Y 接线，则对应的二次侧电流就变为同相，但互感器用Δ接后，对应的电流就是相应线圈的3倍，因此必须将Δ接流互的变比增加为原来的3倍。即：

nl1/nl2=3nB 。所以流入保护装置的In=3*e I 。

差动速段整定值ISD ：一般按7~10倍的In 整定

差动电流整定值IDZ ：一般按0.5倍的In 整定 制动电流I 段整定值I1：一般按1倍的In 整定 制动电流I 段整定值I2：一般按3倍的In 整定 以上定值如整定二次侧则除以相应流互变比 k1一般整定为0.3 K2一般整定为0.5

图2 比率差动保护动作特性 比率差动保护判据为：

()()⎪⎩

⎪

⎨⎧>≥-+--≤<≥--≤≥(9) I I I I K I K I I K I (8) I I I

I I I K I (7) I I

I I 2ZD DZ ZD 222121CD 2ZD 1DZ 1ZD 1CD 1ZD DZ CD 当当当 式中：

I CD －差动电流，按式(5)计算；

I ZD －制动电流，按式(6)计算； I DZ －差动电流整定值； I １—制动电流Ⅰ段整定值； I ２—制动电流Ⅱ段整定值；

（10）

⎢⎢

⎢⎣⎡--=⎥⎥⎥⎥⎥

⎥

⎦

⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡---1366.0366.1121......

nT nT K I I I I I I A C C B B A ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤-+-βα..1366.1366.0I I

公式推导见附录3

β.

I ⎢⎣⎡=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡01121..nT nT K I I C A ⎥⎥

⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎥⎦⎤βα..10I I

K —— 变压器高、低压侧绕组匝数比，

若高压侧电压等级为110kKV ，则4=K 若高压侧电压等级为220kV ，则8=K

A 相差动电流 a I KnT nT I I A

dz 1

2-= A 相制动电流 a I KnT nT I I

A zd 1221+= C 相差动电流、制动电流计算方法类似。

举例：

● 差动速断保护：

A 85.310

4110332000077I I n JS .DZ =⨯⨯⨯⨯

==（V/V 接、单相变压器不用乘3）

● 比率差动保护： A 27.20

411033

200000.5.5I 0I n min =⨯⨯⨯⨯

==dz

A 54.40411033

20000I I n 1=⨯⨯⨯==

A 62.1340543I 3I n 2=⨯== 3.0K 1= 5.0K 2=

2.0K =谐制

15.180

40

34n n W W n n K K L H 21L H ph =⨯=⨯=⨯=

主变后备保护

过电流保护：主要是为了保护外部短路引起的变压器过电流，它同时也可以做为变压器差动保护以及馈线保护的后备保护。过电流保护的起动电流应能躲过变压器正常运行时的最大负荷电流I fh.max 。I fh.max 可按馈线最大负荷电流或变压器允许过负荷系数确定。 ● 低电压启动：

主变低压侧最低母线电压min .U G 低电压启动定值计算公式：yh

f K G dz n K K ⨯⨯=

min

.U U

K K --可靠系数，一般取1.2；f K --返回系数，一般取1.2；yh n --压互变比

110KV 侧过流保护：主变高压侧的过电流保护采用低压启动（指主变低压侧电压）