技能培训 变压器相间短路的后备保护
变压器后备保护分析与动作跳闸处理原则
变压器后备保护分析与动作跳闸处理原则一、后备保护分析1.差动保护：差动保护是变压器后备保护中最重要的一部分。
其主要原理是通过监测变压器的输入和输出电流之间的差异，来判断变压器内部是否发生故障。
当差动电流大于设定阈值时，差动保护动作，切断变压器电路，以保护变压器。
2.过流保护：过流保护是指变压器输入端或输出端电流超过额定值时，保护装置会发出信号使断路器或刀闸跳闸，以切断电路。
过流保护是保护变压器的重要手段之一，用于防止变压器过负荷运行和短路故障。
3.过温保护：变压器内部温度的急剧升高会导致变压器绝缘材料老化和失效，进而引发火灾事故。
因此，过温保护是必要的。
过温保护通常采用温度传感器监测变压器内部温度，一旦温度超过设定值，保护装置会发出信号，切断电源，停止变压器的运行。
当变压器后备保护装置动作跳闸时，需要及时采取相应的措施进行处理，以保证变压器的安全和设备的正常运行。
1.检查故障原因：首先应该对动作跳闸的原因进行全面、系统的分析，判断是否属于故障动作，并找出故障原因。
可能的故障原因包括变压器内部短路、过载、绕组接地等。
通过检查，可以排除虚警动作，保证变压器的正常运行。
2.故障修复：一旦确定故障原因，需要及时进行故障修复。
对于短路故障，应排除短路点，修复绕组；对于过载故障，应调整负载，使变压器运行在正常负荷范围内；对于绕组接地故障，应检修绝缘层，排除接地点。
3.冷却处理：当变压器发生过温时，需要采取相应的冷却处理措施。
可以通过增加散热器的风量、使用冷却风扇等方式进行冷却，降低变压器内部温度。
4.环境监测：为了预防类似故障的再次发生，需要对变压器周围的环境进行监测。
如监测变压器输入电流和输出电流的差值，监测变压器运行时的温度等参数，及时发现异常情况并采取相应措施。
5.设备保养：定期对变压器进行保养和检修，检查差动保护、过流保护、过温保护等保护装置的运行情况，保证其可靠性和正常功能。
总之，变压器后备保护分析和动作跳闸处理是保证变压器设备安全运行的重要环节。
培训学习资料-变压器保护_2022年学习资料
1、比率制动部分是用于防止外短略时-由于不平衡电流影响而造成误动作。-2、二次谐波制动部分的作用，是防止变 压器空载投入时出现励磁涌流而造成保护-3、差动电流速断部分作用，防止变压器-内部发生严重故障时，差动继电器 动和-加快切除故障。
工作情况-·正常运行及区外短路：-。U1小，U4大，所以保护不动-。保护区内短路：-·U1大、U4小、U2 较小，所以保护动作；若-区内严重故障，满足差动速断动作条件时，则-差动速断保护动作。-·变压器空载投入：U2较大，U1和U4相等，所以保护不会误动作。
动作电流的整定原则-·躲电流互感器二次回路断线-·躲变压器空载投入的励磁涌流-。躲保护区外短路时流过保护的 大不平衡电流
四、二次谐波制动的变压器差动保护-1、原理接线图-2、组成部分及作用
UR4-R3-U4-.3-i-Rw-UR2-每杆玉-URI-UR3-U3
电压形成回路及动作判据-比率制动部分：-动作电压U1I”-I1;比率制动电压U4I”+11-二次谐波制动部 ：-二次谐波制动电压2I”I,-总的制动电压{U4,U2}max-动作判据：U1≥{U4,U2}max-差 速断部分：U3dI”Il:动作判据：I≥1e
一、基本原理-1-1灯典-TA1-2-TM-KD-s-TA2-K1
二、变压器纵差保护特殊问题一引起不平衡-电流增大的因素-。变压器高、低压两侧电流的大小和相位不同-·变压器 载投入的励磁涌流-0-带负荷调压的变压器运行中改变分接头-电流互感器计算变比与标准变比不同-两侧电流互感器 号不同
A-B-C-d-:uo-↑-H-m-必-形-良
三、采用BCH型差动继电器构成的差动保护-1、速饱和变流器工作原理-2、BCH一2型差动继电器的工作原理、原理接线图
SUA-非周期分量电流的存在，破坏了其中-的周期分量电流的传变。
试析变压器相间后备保护问题及对策
试析变压器相间后备保护问题及对策摘要：本文阐述了目前变压器后备保护存在的问题，我们提出了变压器相间后备保护问题的解决策略：一是加设限时电流速断保护，二是对变压器的低压侧保护进行增强；三是加强低电压启动、复合电压启动时的后备保护。
关键词：变压器；相间后备保护；问题；对策1 前言在电网的建设过程中，变压器起到了十分重要的作用，可以说变压器的安全直接关系电网设施的安全和稳定。
但是在近几年，国内发生过很多次因为三次绕组变压器的 d 接线(也就是常说的低压侧)外部相间短路而导致的变压器损毁，给企业造成很大的损失。
因此，有必要讨论变压器相间后备保护方面的相关问题及其整改措施，通过总结降低变压器的故障率，保证电网的安全、可靠运行。
2 目前变压器后备保护存在的问题通常情况下，变压器由于电气短路出现的故障较多，其中，烧坏或者少环以及冷却系统故障是主要问题。
造成这一现象的原因主要有两方面，一是其动作时间过长也可能是 d接线断路器拒动;二是由于其高压侧相间对低压侧的故障灵敏程度不够。
当前变压器后备保护广泛采用复合电压启动的过电流保护。
复合电压元件的采用可靠地避开了事故性的过负荷 ,使电流元件只需按避开正常负荷整定 ,提高了电流元件的灵敏度。
但在大电源和较轻的故障时电压元件却限制了保护的灵敏度 ,从某地110 kV /10 kV, 31. 5 MVA变压器高压侧发生轻微( A相约 1% 匝 )匝间短路时的录波图和打印报告可知: 故障时 , I A = 5. 27 A, I B = 2. 27 A, I C = 3. 83 A。
变压器满载时电流互感器 ( T A) 二次电流为2. 75 A。
显然 ,电流元件可以灵敏地启动。
该次事故高压侧三相电压几乎没有变化 ,电压元件肯定不灵敏。
复合电压启动元件的采用反而限制了过电流保护的灵敏度。
3 变压器相间后备保护现存问题分析无论是变压器的内部故障，还是变压器中压侧或者低压侧的母线故障，在其后备保护过程中，高压侧的后备保护都是主要手段。
发电机—变压器组短路故障后备保护
如果不满足，则必须另设发-变组后备保护。 对于发-变组高、低压侧相间短路后备 保护，如果前述电流、电压（包括负序电 流、电压）保护灵敏度不满足要求，则将 采用阻抗保护。作为消除差动保护死区或 机端短路的辅助保护，常常采用时限电流 （或负序电流）速断保护。
2
（二）时限电流速断保护
1、用于消除差动保护死区或作为相邻母线的后备保 护时，时限电流速断保护装设在升压变的高压侧， 其动作电流按保证高压母线两相短路时有足够灵敏 度来整定，即：
9
Zd 、 Z d 0 阻抗角相等的条件下有： 在 Zg 、
Zm Zd
（9-3-7）
m d
从上分析可知：仅当诸阻抗角相同时才有 Z Z , 实际上个阻抗角并不相同，对两相短路和同一地点 两相接地短路，阻抗继电器的测量阻抗 Z m 与实际短 路阻抗 Z d 有一定偏差。 单相接地短路时：
I A1 I A2，U A1 Z d 0 2Z d Z g I A1，U A2 Z g I A2
(2) b
j1200
e
I A2 Z g e
j1200 j 300
e
j 2 I A1 Z d （9-3-2）
因此接入 U 和 I 的阻抗继电器的测量阻抗为：
(2) Zm U
I
(2) b
(2) b
Z d (故障点到保护装设点的阻抗）
ห้องสมุดไป่ตู้
（9-3-3）
利用正序、负序电流电压的全阻抗继电器 这种继电器的测量阻抗为：
Zm
其中， U p1 、 U p 2 和 I p1 、 I p 2 分别为P点的特殊相正序、负序 电压和正序、负序电流，均可由复合序网图求出。 ZI 、 Z II 和 Z s 表示变压器各端子上 在图87(b)中， 看到的等效阻抗，变压器的短路阻抗 Zt Z I Z II ，当 Z I 和 Z II 并不是 和Y两侧绕组的阻抗。 ZI 、 应当注意， 15
变压器相间短路后备保护
过负荷保护动作电流
I op
K rel K re
IN
6.6 电力变压器接地保护
电力系统中，接地故障常常是故障的主要
形式，因此，大电流接地系统中的变压器，一 般要求在变压器上装设接地（零序）保护。作 为变压器本身主保护的后备保护和相邻元件接 地短路的后备保护。
1、中性点直接接地变压器的零序保护
信号 跳QF1 跳QF2
• 定值计算：
• 变压器一次侧电流
IN
SN 3U N
计算二次电流：
IN2
K con I N nTA
• 中压平衡系数：
K bm
I N2h I N2m
•
低压平衡系数：
K bL
I N 2h I N2L
差动最小动作电流：一般取变压器 额定电流的0.3~0.5倍。
• 比例制动系数：一般取0.5。
• 2次谐波制动系数：通过对装置的合理调整， 当谐波分量占基波的15%~25%，保护不动 作，达到变压器空载投入时闭锁差动保护 的目的。
2、中、低压变电所主变压器的保护配置
（1）主保护配置 1）比率制动式差动保护。中、低压变电所主 变容量不会很大，通常采用二次谐波闭锁原理 的比率制动式差动保护。
2）差动速断保护。 3）本体主保护。本体瓦斯、有载调压重瓦斯。
对于中性点接地的变压器，除上述保护外 应考虑设置接地保护。
• 主变压器后备保护均按侧配置，各侧后备保护之 间、各侧后备保护与主保护之间软件硬件均相互 独立。
差动动作方程 I d I res
I d I op.min Kres I res I res.min
双绕组变压器
差动电流 制动电流
I d Ih IL
I res
变压器相间短路的后备保护
变压器接地短路的后备保护
中性点接地变压器的接地保护
中性点不接地时变压器接地保护
间隙零序过流保护： 零序过电压保护：作为间隙零序过流保护的辅助保
护，当变压器中性点不接地时作为接地保护。
一、原理框图：
1QF
TA1
QS
F
TA2
QF
3U 0 3I 0 3I0
T
H
t0
1
解列、灭磁
（跳1QF）
t2
一、过电流保护 动作电流：
最大负荷电流ILmax的确定： (1)对并联运行的变压器，应考虑切除一台变压 器后的负荷电流。当各台变压器的容量相同时，可 按下式计算：
式中 m—并联运行变压器的最少台数； IN—每台变压器的额定电流。
变压器相间短路后备保护
(2)对降压变压器，应考虑负荷中 电动机自起动时的最大电流，即：
关于三绕组变压器后备保护配置
对于三绕组变压器的后备保护，当变压器油箱内部故 障时，应断开各侧断路器，当油箱外部故障时，只应断开 近故障点侧的变压器断路器，使变压器的其余两侧继续运 行。
（1）对于单侧电源的三绕组变压器，应设置两套后备 保护，分别装于电源侧和主负荷侧。电源侧保护动作跳开 QF1；负荷侧保护带两级时限，以较小的时限跳开变压器 断路器QF3，以较大的时限断开变压器各侧断路器。
2、复合电压起动的过电流保护
（1）电流元件 （2）电压元件 （3）负序电压元件
2、复合电压起动的过电流保护
复合电压启动的过电流保护的优点： (1)由于负序电压继电器的整定值较小，因此对于不 对称短路，其灵敏系数较高。 (2)对于对称短路，电压元件的灵敏性可提高1.15～ 1.2倍。 (3)由于保护反应负序电压，因此对于变压器后的不 对称短路，与变压器的接线方式无关。
变压器后备保护及过负荷保护
变压器后备保护及过负荷保护一、变压器相间短路的后备保护变压器相间短路的后备保护，反应变压器区外故障引起的变压器过电流，并作为变压器差动保护或电流速断保护和气体保护的后备保护。
作为后备保护，其动作时限与相邻元件后备保护配合，按阶梯原则整定；其灵敏度按近后备和远后备两种情况校验。
根据变压器容量及短路电流水平，常用的变压器相间短路的后备保护有过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护、负序过电流保护、阻抗保护等。
1、过电流保护变压器过电流保护与线路定时限过电流保护原理相同，装设在变压器电源侧，由电流元件和时间元件构成，保护动作后切除变压器。
电流元件的动作电流按躲过变压器可能出现的最大负荷电流整定。
2.低电压起动的过电流保护低电压起动的过电流保护由电流元件、电压元件、时间元件等构成，变压器低电压起动的过电流保护原理框图如图4-9所示。
电流元件接在变压器电源侧电流互感器TA二次侧，分别反应三相电流增大时动作；电压元件接在降压变压器低压侧母线电压互感器TV二次侧线电压，分别反应三相线电压降低时动作。
当同时有电流元件和电压元件动作时，经过与门Y起动时间电路T1，延日跳开变压器两侧断路器1QP和2QF。
图4-9低电压起动的过电流保护峰理桩图U）挂线示意图；原理框I割低电压起动的过电流保护，是在定时限过电流保护的基础上增加了低电压起动条件。
由于采用了低电压元件，可以保证最大负荷时保护不动作，电流元件动作电流整定可以按照躲过变压器额定电流，显然数值比定时限过电流保护的动作电流小，因此提高了保护的灵敏度。
低电压元件动作电压整定，按照躲过正常运行母线可能出现的最低工作电压，并在外部故障切除后电动机自起动过程中必须返回。
需要指出的是，如果一次主接线采用母线分段接线，作为变压器相间短路的后备保护，应该带有两段时限，以较短时限跳开分段断路器，缩小故障影响范围；以较长时限跳开变压器各侧断路器。
3.复合电压起动的过电流保护如果将图4-9所示保护的三个低电压元件，改为负序电压元件和单个低电压元件，可构成复合电压起动的过电流保护。
变压器的后备保护(精)
6.4 变压器的后备保护6.4.1 变压器相间短路的后备保护及过负荷保护为了防止外部短路引起的过电流和作为变压器纵差保护、瓦斯保护的后备，变压器还应装设后备保护。
变压器相间短路的后备保护既是变压器主保护的后备保护，又是相邻母线或线路的后备保护。
6.4.1.1 过电流保护变压器过电流保护的原理逻辑框图如图6.16 所示。
其工作原理与线路定时限过电流保护相同。
保护动作后，跳开变压器两侧的断路器。
保护的起动电流按躲过变压器可能出现的最大负荷电流来整定，即max rel act L reK I I K ⋅= （6.12） 式中，rel K ——可靠系数，一般取为1.2～1.3；re K ——返回系数，取为0.85～0.95；max L I ⋅——变压器可能出现的最大负荷电流。
（图6.16 变压器过电流保护逻辑框图）变压器的最大负荷电流应按下列情况考虑：（1）对并联运行的变压器，应考虑切除一台最大容量的变压器后，在其他变压器中出现的过负荷。
当各台变压器的容量相同时，可按下式计算：T N L I n n I ⋅⋅-=1max (6.13)式中，n ——并联运行变压器的最少台数；T N I ⋅ ——变压器的额定电流。
（2）对降压变压器，应考虑负荷中电动机自启动时的最大电流max ⋅MS I ，即max max ⋅⋅=L MS MS I K I (6.14) 式中，MS K ——综合负荷的自启动系数，其值与负荷性质及用户与电源间的电气距离有关，对110kV 降压变电站的6kV ～10kV 侧，取1.5～2.5；35kV 侧，取1.5～2.0；max L I ⋅——正常工作时的最大负荷电流(一般为变压器的额定电流)。
保护的动作时限及灵敏系数校验与第2章所讲定时限过电流保护相同，这里不再赘述。
按以上条件选择的起动电流，其值一般较大，往往不能满足作为相邻元件后备保护的要求，为此需要采用以下几种提高灵敏性的方法。
6.4.1.2 低电压启动的过电流保护如图6.17 所示为三相低电压启动的过电流保护逻辑框图，保护的启动元件包括电流元件和低电压元件，一般采用电流继电器和低电压继电器。
继电保护变压器后备保护讲解
(8 - 51)
(2)躲开线路一相断线时引起的负序电流。
(3)与相邻元件上的后备保护在灵敏度上相配合。
负序电流继电器的灵敏度校验
Ksen
I 2.min I 2.oper
1.25
(8- 52)
I2.min : 后备保护范围末端发生不对称短路时流过保护的最小负序电流。
8.5.4 变压器的过负荷保护
8.5 变压器相间短路的后备保护和过负荷保护
P217
反应相间短路电流增大而动作的过电流保护作为变压器的后备保护。
为满足灵敏度要求，可装设过电流保护、低电压起动的过电流保护、复 合电压起动的过电流保护，负序过电流保护，甚至阻抗保护。
电流 继电器
电流 继电器
延时
过电流保护
低电压 继电器
延时
与 或 负序电压继电器
为此，变压器的零序保护动作时，首先应切除非接地的 变压器。若故障依然存在，经一个时限阶段Δt后，再切除接 地变压器，其原理接线如图所示。
每台变压器都装有同样的零序电流保护，它是由电流元 件和电压元件两部分组成。正常时零序电流及零序电压很小， 零序电流继电器及零序电压继电器皆不动作，不会发出跳闸 脉冲。
与 或
P221
1、保护的工作原理
KAN
8.5 变压器相间短路的后备保护和过负荷保护
P221
8.5.3 负序电流和单相低电压起动的过电流保护
2、整定计算 负序电流继电器的一次动作电流按以下条件选择：
(1)躲开变压器正常运行时负序电流滤过器输出的最大不平衡电流。其值为
Ioper (0.1 ~ 0.2)I N
变压器过负荷电流三相对称，过负荷保护装置只采用一个电流继电器 接于一相电流回路中，经过较长的延时后发出信号。原理接线如图所示。
变压器相间短路的后备保护
单侧电源的三绕组变压器：只装设两套过 电流保护。一套装在电源侧，另一套装在 负荷侧（如图中的Ⅲ侧）。 图6-22：三绕组变压器过流保护配置说明
母线Ⅰ 电源侧的过电流保护作为变压器主保护和母 线Ⅱ保护的后备。采用两个时间元件：比较 小的时限tⅠ跳开断路器QF2，以较大的时限 tT=tⅠ+△t跳开QF1、QF2和QF3。对于tⅠ， 若tⅠ<tⅢ，在母线Ⅲ故障时，仍会无选择性地 跳开QF2，因此应该与：
, tIII ) t tI max(tII
多侧电源的三绕组变压器 设图中Ⅱ侧也带有电源，这时应该在三侧分别装设过电流保 护。主电源侧的过电流保护兼作变压器主保护的后备，其它 各侧过电流保护仅作为本侧母线保护的后备。主电源一般指 升压变压器的低压侧、降压变压器的高压侧、联络变压器的 大电源侧。假设Ⅰ侧为主电源。 母线Ⅰ Ⅰ侧过电流保护增设一个方向指向母线 的方向元件，并设置两个动作时限，短 时限取tⅠ=t’Ⅰ+△t，长时限取：
I l .max
n I n (6 53) n—并列运行变压器的可能最少台数； In—每台变压器的额定电流。 n 1
对于降压变压器：应考虑电动机自起动时的最大电流。
Il .max Kss Il.max (6 54)
I’l.max—正常工作的最大负荷电流（一般为额定电流）； Kss—综合负荷的自起动系数。对于110kV的降压变电所，低压6-10kV侧 取1.5~2.5；中压35kV侧取1.5~2。
（2）按躲过电动机自起动时的电压整定 当低压继电器由变压器低压侧互感器供电时： U set (0.5 ~ 0.6)Un (6 57) 当低压继电器由变压器高压侧互感器供电时： Uset 0.7Un (6 58)
变压器后备保护讲解
高低后备保护定义：高后备保护和低后备保护是相对变压器而言的，变压器高压侧的后备保护称为高后备，变压器低压侧的后备保护称为低后备。
高后备是指在110kV线路断路器拒动的情况下，由变压器高压侧断路器通过保护装置来断开故障电流，即作为110kV线路的后备保护；低后备是指在10kV线路断路器拒动的情况下，由变压器低压侧断路器通过保护装置来断开故障电流，即作为10kV线路的后备保护。
高低后备保护种类：变压器相间短路的后备保护有：过电流保护、低压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护及负序过电流保护等。
变压器接地短路的后备保护有：零序电流保护、零序电压保护（零序电压保护只有在中性点失去、系统中没有零序电流的情况下才能够动作，不需要与其他元件的接地保护相配合）。
后备保护用于在主保护故障拒动情况下，保护变压器。
一般包含：（1）高压侧复合电压启动的过电流保护；（2）低压侧复合电压启动的过电流保护；（3）防御外部接地短路的零序电流、零序电压保护；（4）防止对称过负荷的过负荷保护；（5）和高压侧母线相联的保护：高压侧母线差动保护、断路器失灵保护；（6）和低压侧母线相联的相关保护：低压侧母线差动保护等。
低后备的作用：变压器低压母线、变压器低压线圈的保护以及低压出线的后备（远后备）保护。
高低后备保护范围：问题一：高后备保护自高压侧CT以下的部分，作为主变差动保护的后备保护，同时也是中压侧及低压侧的总的后备保护；中后备保护作为中压侧出线的后备保护；低后备同中后备。
高后备分有带方向和不带方向两种情况。
不带方向的保护范围是：各侧母线及出线，包括主变本体，带方向的是指向母线（或指向主变）。
问题二：母线桥穿墙套管故障，应该属于主变差动保护范围，应该差动保护动作，如果差动保护没有跳开开关才轮到高后备保护动作，低后备保护是不会动作的，低后备只能保护低压侧CT以外的，不能保护以里的，不能倒过来保护主变方向。
问题三：高后备保护是一个总称，包括相间故障的复压方向过流保护和接地故障的零序方向过流保护、间隙保护等。
变压器外部相间短路的后备保护
变压器外部相间短路的后备保护为反应变压器外部短路引起的变压器过电流，并作为变压器主保护、相邻母线或线路的后备保护，变压器需装设过电流保护。
根据变压器容量和系统短路电流水平不同，可采用过电流保护、低电压启动的过电流保护、复合电压启动的过电流保护及负序电流保护等。
一、过电流保护1、变压器带时限过电流保护装设在变压器的电源侧，按阶梯原则来整定。
2、过电流保护动作电流按躲过变压器可能出现的最大负荷电流来整定。
可靠系数取1.2～1.3，返回系数取0.85～0.95。
对并列运行的变压器，应考虑切除一台最大容量的变压器后的负荷电流；对降压变压器，应考虑电机启动或自启动时的最大负荷电流。
3、过电流保护对于升压变压器或容量较大的降压变压器，灵敏度不能满足要求。
二、低电压启动的过电流保护1、低电压启动的过电流保护是利用低电压元件来判别变压器的过电流是过负荷还是短路故障引起的，若是过负荷引起的，电压参数基本不变，低电压元件不动作；若是短路故障引起的，电压降低，低电压元件动作，启动保护。
2、如下图所示：只有在电流元件和低电压元件同时动作时才能启动时间继电器，经过预定的延时启动出口中间继电器，动作于跳闸。
3、由于低电压元件的作用是保证正常情况下电动机自启动时不动作，因此电流元件的动作电流就不再考虑可能出现的最大负荷电流，而是按大于变压器额定电流来整定。
可靠系数取1.2，返回系数取0.85～0.9。
4、低电压元件的动作电压应小于正常运行情况下母线上可能出现的最低工作电压，同时外部故障切除后，电动机自启动的过程中，它必须返回。
1）低电压继电器由变压器高压侧互感器供电时，Uact=0.7UN。
2）低电压继电器由变压器低压侧互感器供电时，Uact=0.5～0.6UN。
三、复合电压启动的过电流保护1、为提高不对称短路时电压元件的灵敏度，可采用复合电压启动的过电流保护，这种保护是用复合电压元件取代了低电压启动过电流保护的低电压元件。
变压器相间短路后备保护整定计算
变压器相间短路后备保护整定计算注：本节内容主要摘自《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》。
16.3.1.变压器相间短路后备保护16.3.1.1复合电压闭锁方向过流保护16.3.1.1.1电流元件的整定计算a）过电流维护的动作电流排序。
电流元件的动作电流应当逃过变压器的额定电流，计算公式如下：iop?kreliekr式中：krel为可靠系数，取1.2～1.3；kr为回到系数，挑0.85～0.95；ie为变压器的额定电流，下同。
b）灵敏系数校验：)ik(.2min?iopksen)式中：ik(.2min为后备保护区末端两二者金属性短路时穿过维护的最轻短路电流，必须求ksen?1.3（近后备），ksen?1.2（远后备）。
16.3.1.1.2低电压启动元件的整定计算低电压启动元件的整定应考虑以下情况：a）按逃过正常运转时可能将发生的最高电压整定uop?uminkrelkr式中：krel为可靠系数，取1.1～1.2；kr为回到系数，挑1.05～1.25；umin为变压器正常运行可能出现的最低电压，一般可取0.9ue（额定线电压，下同）b）按逃过电动机自再生制动时的电压整定：当低电压继电器由变压器低压侧电压互感器供电时uop?（0.5~0.6)ue当低电压继电器由变压器高压侧电压互感器供电时uop?0.7uec）灵敏系数校验：ksen?uopur.max式中：ur.max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，要求ksen?1.3（近后备）或ksen?1.2（远后备）。
16.3.1.1.3负序电压启动元件的整定计算a）负序电压启动元件的电压整定排序。
负序电压启动元件应当逃过正常运转时发生的不能均衡电压，不均衡电压值可以量测确认。
当并无实测值时，根据现行规程的规定挑uop。
)ue2?(0.06~0.08b）灵敏系数校验：ksen?uk.2.minuop.2式中：uk.2.min为后备保护区末端两二者金属性短路时，维护加装处的最轻负序电压值，建议ksen?2.0（将近后备）或ksen?1.5（离后备）。
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压器中出现的过负荷。当各台变压器容量相同时，按下式计算。
Il.max
nn Βιβλιοθήκη 1In(6
53)
n—并列运行变压器的可能最少台数； In—每台变压器的额定电流。
对于降压变压器：应考虑电动机自起动时的最大电流。
Il.max Kss I l.max (6 54)
I’l.max—正常工作的最大负荷电流（一般为额定电流）； Kss—综合负荷的自起动系数。对于110kV的降压变电所，低压6-10kV侧取 1.5~2.5；中压35kV侧取1.5~2。
的方向元件，并设置两个动作时限，短
时限取tⅠ=t’Ⅰ+△t，长时限取：
tT max(tI , tII , tIII ) t
过电流元件和方向元件同时启动时，经
短时限跳开QF1。过电流元件启动但方
向元件不启动时，经长时限跳开变压器
三侧断路器。
母线Ⅱ
Ⅱ侧过电流保护的动作时限取tⅡ=t’Ⅱ+△t，Ⅱ侧的过电流保护 还增设一个方向元件，方向指向母线Ⅱ。
tⅢ=t’Ⅲ+△t，其中△t为一个时限级差。为了提高外部故障时保 护的灵敏度，负荷侧过电流保护应该装设在容量较小的一侧，
对于降压变压器通常是低压侧。
母线Ⅲ故障时保护的动作时间最快，母线Ⅱ故障时其次，变压 器内部故障时保护的动作时间最慢。
多侧电源的三绕组变压器
设图中Ⅱ侧也带有电源，这时应该在三侧分别装设过电流保 护。主电源侧的过电流保护兼作变压器主保护的后备，其它 各侧过电流保护仅作为本侧母线保护的后备。主电源一般指 升压变压器的低压侧、降压变压器的高压侧、联络变压器的 大电源侧。假设Ⅰ侧为主电源。 母线Ⅰ Ⅰ侧过电流保护增设一个方向指向母线
图中t’Ⅰ、t’Ⅱ、t’Ⅲ表示各侧母线后备保护动作时 限；定义tT为跳开QF1、QF2和QF3的时限。
单侧电源的三绕组变压器：只装设两套过 电流保护。一套装在电源侧，另一套装在 负荷侧（如图中的Ⅲ侧）。 图6-22：三绕组变压器过流保护配置说明
母线Ⅰ
电源侧的过电流保护作为变压器主保护和母
线Ⅱ保护的后备。采用两个时间元件：比较
母线Ⅲ
Ⅲ侧过电流保护的动作时限取tⅢ=t’Ⅲ+△t。
K rel K re
Il.max (6 52)
图6-19：变压器过电流 保护的单相原理接线图
Krel—可靠系数，取1.2~1.3；Kre—返回系数，取0.85~0.95；Il.max—变压
器的最大负荷电流。Il.max可按以下情况考虑，取最大值：
对于并列运行的变压器：考虑切除一台最大容量的变压器时，在其它变
的过电流保护相同，此
处略。
低电压继电器：低电压继电器的动作电压按以下条件整定，并
取最小值。
U （1）按躲过正常运行时的最低工作电压整定：
set
U l . min Krel Kre
(6
56)
Ul.min—最低工作电压，一般取0.9Un（Un为变压器额定电压）；Krel—可靠 系数，取1.1~1.2；Kre—返回系数，取1.15~1.25；
复合电压启动过电流保护在不对称故障时电压继电器的灵敏 度高，并且接线比较简单，因此应用比较广泛。
• 6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点
三绕组变压器相间短路的后备保护在作为相邻元件的后备时， 应该有选择性地跳开近故障点一侧的断路器，保证另外两侧 继续运行，尽可能地缩小故障影响范围；而作为变压器内部 故障的后备时，应该跳开三侧断路器，使变压器退出运行： K1点故障----应只跳开QF3； K2点故障----QF1、QF2、QF3全部跳开。 现结合右图说明其配置原则。
• 6.4.2 低电压启动的过电流保护
图6-20：低电压启动的过电流保护原理接线图
采用低电压继电器
后，电流继电器的整定
值就可以不再考虑并联
运行变压器切除或电动
机自起动时可能出现的
最大负荷，而是按大于
变压器的额定电流整定，
即：
I set
K rel K re
In (6 57)
电流继电器灵敏度的检
验方法与不带低压启动
（2）按躲过电动机自起动时的电压整定
当低压继电器由变压器低压侧互感器供电时：
Uset (0.5 ~ 0.6)Un (6 57) 当低压继电器由变压器高压侧互感器供电时： Uset 0.7Un (6 58)
灵敏系数校验： Ksen Uset /Uk.min (6 59) 要求Ksen≥1.25；Uk.min—灵敏度校验点发生三相金属性短路时保 护安装处感受到的最大残压。
后备保护作用----防止由外部故障引起的变压器绕组过电流， 并作为相邻元件（母线或线路）保护的后备以及在可能的条 件下作为变压器内部故障时主保护的后备。
• 6.4.1 过电流保护
保护装置的原理接线如右图所示，保护
动作后，跳开两侧断路器。保护的启动
电流按照躲过可能出现的最大负荷电流
来整定，即： I set
KV2----负序过 电压继电器，接于负 序电压滤过器上，作 为不对称故障时的电 压保护。
图6-21：复合电压启动的过电流保护原理接线图
过电流继电器和低电压继电器的整定原则与低电压启动过电 流保护相同。
负序过电压继电器的动作电压按躲过正常运行时的负序滤过 器出现的最大不平衡电压来整定，通常取：
U2.set (0.06 ~ 0.12)Un (6 60)
小的时限tⅠ跳开断路器QF2，以较大的时限 tT=tⅠ+△t跳开QF1、QF2和QF3。对于tⅠ， 若tⅠ<tⅢ，在母线Ⅲ故障时，仍会无选择性地 跳开QF2，因此应该与：
母线Ⅲ
tI max(tII , tIII ) t
负荷侧的过电流保护只作为母线Ⅲ保护的后备，动作后只跳开 QF3。动作时限应该与母线Ⅲ保护的动作时限相配合，即
跳闸：只有在电流元件和电压元件同时动作后，才能启动时间 继电器，经过预定延时后动作于跳闸。由于电压互感器回路发 生断线时，低电压继电器将误动作，因此在实际装置还需配置 电压回路断线闭锁功能，具体逻辑此处略。
• 6.4.3 复合电压启动的过电流保护
KV1----低电压 继电器，接于线电压 上，作为三相短路故 障时的电压保护；