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、K2

K1、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.*nLHh

Unl.nLHL Unh.nLHh

nLHL —低压器电流互感受器变化；

电流调整率一般不应大于2。

c.复合电压起动的（方向）过流保护

（1）动作电流按避越变压器额定电流整定

Idz = InB (10)

式中 Kf —返回系数取0.9；

Kk ——可靠系数取1.3～1.5。

（2）负序电压按避越正常运行时的负序电压

Udz =（0.06～0.16）Un （11）

式中Un —额定相间电压

（3）低电压按动作电压小于正常运行时母线的可能最低工作电压，根据运行经验一般应

取：Udz =（0.5～0.7）Un （12）

（4）方向元件一般按母线指向线路为正方向。

d.零序保护

我公司这套保护按“中性点直接接地，中性点可能接地或不接地，中性点装设放电间隙

接地或不接地”运行三种运行方式配备零序保护。

（1）零序I 段

Idz =Kph Kfz I'dz （13）

式中 Kph —配合系数，取1.1～1.2；

Kfz —零序分支系数,其值是在最大运行方式下，相邻元件零序电流保护I 段保护范围

末端发生接地短路时，流过本保护的零序电流与流过相邻元件保护的零序电流

之比；

I'dz —相邻元件零序电流保护I 段动作值。

其时限一般取t1=0.5～1S,t2=t1+Δt 。

（2）零序II 段：

动作值计算与（13）式相仿，其动作值和时限与相邻元件零序保护的后备段配合。 t4应比相邻元件零序保护后备段最大时限大一个Δt 即t4=t3+Δt 。

（3）零序电压保护

应躲过在部分中性点接地和电网中发生接地短路时，在保护安装处可能出现的最大零

序电压来整定。

动作时间t5=0.3～0.5S 不需与其它保护配合。

（4）间隙零序电流的整定通常取一次动作电流为100A 。

（5）零序过电压

整定值应大于发生接地短路时，中性点直接接地运行和变压器，尚未由其零序电流保护

切除情况下的母线零序残压3U0，并低于变压器中性点绝缘耐压水平，在X0／X1≤3时取180V 。

动作时间取0.3～0.5S 。

比率制动判据为：

Icd ＞Icds 当Izd ≤Isl 时；

Icd ＞Icds ＋K1（Izd-Isl ） 当Isl ＜Izd ≤Is2时；

Icd ＞Icds ＋K1（I s2-Isl ）＋K2（Izd-Isz ） 当Izd ＞Is2时。

Kk Kf

图中或式中Id 为差动定值；

Isd 为差动速断定值；

Icsd 为最小差动动作定值；

Izd 为制动电流值，取最大差电流相的三侧电流的最大者为Izd ； Icd 为实际差电流值，由Icd=Ih+Im+Il 的关系由CPU 实时算出； K1、K2为第一、第二折线斜率；

Is1、Is2为制动特性拐点电流。

▼线路保护

a ．突变量启动定值IQD

该定值应保证在电小方式下故障相电流应有足够灵敏度，考虑到装置没有零序启动元

件，一般建议I Q D 整定在0.1In ～0.5Idzii

b ．过负荷元件IJW

该定值为静态破坏电流元件，按躲开最大负荷电流整定。

C ．无电流元件IWI

该定值为发生跳闸命令后，判故障是否切除，为重合闸条件之一；

判断路器是否已合上，以便程序进入后加速状态，开始电流的计算。

整定建议：*躲开本线路对地充电电容电流的计算；

*最小方式下本线路末端故障应有足够的灵敏度。

d.合闸同期电压差CHJ

同期电压差定值（相电压有效值）检同期按20°计算。

ΔV ＝2×Un ×Sin20°=0.68Un

取70％Un ＝40V

e ．检线路无压定值UL

25％Un ＝14V

f.重合闸延时TCHZ

三相重合时间整定不大于10S ，不小于0.3S 。

▼电容器保护

过流保护躲开投入电容器时的冲击电流（5～15In ）；

有电抗器串联时（5～15In ）衰减极快一般按5In 整定，为提高灵敏度可带0.1～0.3S

的延时。

a.电流平衡保护

Idz.j =

式中 Uxg －电网相电压（KV ）；

N －每相并联电容器台数；

β－单台电容器内部串联电容元件击穿的百分数，可取75％；

nL －电流互感器变化；

QB －单台电容器额定容量（Kvar ）；

Ue －电容器额定电压（KV ）；

km －灵敏系数，取1.2。

b ．相模差电流保护（双三角形接线电容器组）

一般不平衡电流不超过0.025 A

3NQ B Ue ²n L k m