变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算一、差动保护原理差动保护是利用变压器的输入和输出电流之间的差值进行保护的一种方式。
在正常情况下,变压器的输入电流和输出电流相等,而在发生故障时,输入电流和输出电流之间产生差值。
差动保护通过检测输入电流和输出电流之间的差值来判断是否存在故障,并通过动作切断故障电流,以保护变压器。
二、差动保护整定计算步骤1.确定保护范围首先需要确定差动保护的保护范围,即需要保护的主变和辅助设备。
通常,主变的正常工作情况下输入电流和输出电流是相等的,所以主变是差动保护的主体。
而辅助设备,如电压互感器和电流互感器,用于测量输入和输出电流,提供差动保护的输入信号。
2.确定定值差动保护的定值包括整定电流和判别电流。
整定电流是在正常工作状态下主变的输入电流和输出电流之间的差值。
判别电流是设置的比整定电流更高的一个阈值,用于判断是否存在故障。
3.确定相位和极性相位是差动保护中的重要参数,需要确保主辅助设备的相位匹配。
极性是用于检测输入和输出电流方向是否相同,相同则为正极性,不同则为负极性。
4.计算误动作概率误动作概率是差动保护的重要指标之一,衡量了保护的准确性和可靠性。
误动作概率越低,说明差动保护越准确和可靠。
计算误动作概率需要考虑到不完美互感器和其它影响因素。
5.调整整定值根据误动作概率和实际工作情况,可以对整定值进行调整。
通常,较低的误动作概率需要更高的整定电流和判别电流,但也会增加保护的动作时间,所以需要权衡。
三、差动保护整定计算相关公式1.整定电流计算公式整定电流一般使用主变额定电流的一个百分比来表示,通常为主变额定电流的10-30%。
整定电流计算公式如下:I整定=K*I主变其中,I整定为整定电流,K为整定系数,I主变为主变额定电流。
2.判别电流计算公式判别电流一般取整定电流的2-3倍。
判别电流计算公式如下:I判别=n*I整定其中,I判别为判别电流,n为判别系数,I整定为整定电流。
3.误动作概率计算公式误动作概率计算公式较为复杂,可以根据具体情况选择不同的公式。
变压器的继电保护与整定计算
变压器的继电保护与整定计算一、继电保护概述在变压器运行过程中,由于其特殊的工作环境和重要的作用,对其电气保护要求非常高。
继电保护主要是通过电气装置实现对变压器的过电流、过压、欠压、失压、短路等异常情况进行及时发现和处理,以保护变压器的运行安全。
二、继电保护的分类1.电流保护:对变压器的短路故障进行保护,主要包括差动保护、零序保护和过电流保护。
2.电压保护:对变压器的过电压和欠电压故障进行保护,主要包括过电压保护和欠电压保护。
3.频率保护:对变电站整体或部分区域的频率变化进行保护,主要包括频率偏差保护。
4.绝缘保护:对变压器的绝缘状况进行保护,主要包括绝缘电阻保护和绝缘油温保护。
5.温度保护:对变压器的温度进行保护,主要包括油温保护和线圈温度保护。
三、继电保护的整定计算1.差动保护整定计算差动保护是变压器最重要的保护方式,其整定计算主要包括选择合适的CT变比和故障电流的判断。
-首先,根据变压器的额定容量和额定电流,计算出变压器的额定电流。
-其次,根据变压器的连接组别和变压器设计参数,选择合适的CT变比。
根据差动电流计算装置的灵敏系数和CT一次、二次侧额定电流,从而确定差动电流判断参数。
-最后,根据变压器的绕阻参数和变压器接线方式,计算差动保护的整定电流。
根据保护整定表格,确定U矩和I矩。
2.过电流保护整定计算过电流保护是变压器常用的保护方式,其整定计算主要包括选择合适的电流互感器和整定保护参数。
-首先,根据变压器额定容量和额定电流,计算变压器的额定电流。
-其次,根据过电流保护的设定电流和时间特性,选择合适的电流互感器。
-最后,根据保护整定计算公式计算过电流保护的电流设置参数。
3.过电压保护整定计算过电压保护是变压器常用的保护方式,其整定计算主要包括选择合适的电压互感器和整定保护参数。
-首先,根据变压器的额定电压和设计参数,计算变压器的额定电压。
-其次,根据过电压保护的设定电压和时间特性,选择合适的电压互感器。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算计算变压器各侧的一次及二次电流值,并选择电流互感器的变比,如表所示。
表5-1变压器和互感器各侧电流值所以选定10kv侧为基本侧5.4 变压器最大运行方式下10千伏基本侧(1)变压器最大运行方式下10千伏侧的短路电流10kv侧简化网络图:图3-8***1360.200.1280.16422T T X X X ++===图3-6将它化成星形:图3-7***3413***3450.030.240.0160.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ ***4514***3450.030.180.0120.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ ***3515***3450.240.180.0960.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ 将*2X 、*13X 合并成*23X ;将*6X 、*14X 合并成*24X :将*1X 、*15X 合并成*25X :***232130.40.0160.416X X X =+=+= ***246140.0120.1640.176X X X =+=+= ***251150.50.0960.596X X X =+=+=计算各电源点到短路点的转移电抗,化成△:图3-4*****2324332324*250.4160.1760.4160.1760.670.596X X X X X X ⨯=++=++= *****2425342425*230.1760.5960.1760.596 1.0240.416X X X X X X ⨯=++=++= *33X 为S2到短路点的转移电抗,*34X 是S1到短路点的转移电抗。
它们分别对应的计算电抗:*332200.67 1.474100js X =⨯=*3414501.02414.85100jsX =⨯= 又由于*34js X >3.5,故直接由.34*3410.067f t jsI X ==查4秒曲线得10kv 侧短路电流:0.0670.73 5.348.814.14()f I KA ∞=+=+=(2)变压器最小运行方式下10kv 侧的短路电流:10kv 侧简化网络图:图3-8***1360.200.1280.16422T T X X X ++===将它化成星形:图5-1***3413***3450.030.240.0160.030.240.18X X X X X X ⨯===++++***4514***3450.030.180.0120.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ ***3515***3450.240.180.0960.030.240.18X X X X X X ⨯===++++ 将*2X 、*13X 合并成*23X ;将*6X 、*14X 合并成*24X :将*1X 、*15X 合并成*25X :***232130.70.0160.716X X X =+=+= ***246140.0120.1640.176X X X =+=+= ***251150.80.0960.896X X X =+=+=计算各电源点到短路点的转移电抗,化成△:图3-4*****2324332324*250.7160.1760.7160.176 1.030.896X X X X X X ⨯=++=++= *****2425342425*230.1760.8960.1760.896 1.30.716X X X X X X ⨯=++=++= *33X 为S2到短路点的转移电抗,*34X 是S1到短路点的转移电抗。
低压厂用变压器保护整定计算
低压厂用变压器保护整定计算第一节 变压器纵差动保护一.厂用变压器纵差动保护整定计算与高压厂用变压器纵差动保护整定计算相同,其整定计算详见第三章第二节。
二. 除灰除尘变压器纵差动保护整定计算1. 最小动作电流整定值I d.op.min 和制动特性斜率S 1计算火电机组由于除灰除尘变压器工作条件较差,为晶闸管整流负载,当波形严重不对称时,由于两侧为5P20型TA ,差动保护出现较大不平衡电流,正常运行时最大不平衡差电流有时较其它变压器大得多,跳闸段最小动作电流整定值适当取较大值为I d.op.min =(0.8~1)I b =(0.8~1)I t.n (7-1)单斜率制动特性斜率S 1=0.5~0.6。
其它比率制动特性的斜率比相应的计算式中的值取略为大一些的值。
2. 动作于信号的最小动作电流整定值I d.ops.min火电机组由于除灰除尘变压器工作条件比较特殊,晶闸管整流负载,正常时波形比较对称,此时最大不平衡差电流并不很大,一旦出现晶闸管脉冲触发信号不对称时,整流负载波形不对称,此时出现较大差电流,为此可设置动作于信号的差动段,其动作电流整定值就小于0.5最小动作电流整定值,以及早发现晶闸管脉冲触发信号不对称的隐患,以便安排检修,防止进一步恶化而损坏设备,为此动作于信号的最小动作电流整定值取I d.ops.min ≤0.5I d.op.min (7-2)动作于报警发信号。
第二节 FC 回路保护一、概述1. 低压厂用变压器联结组别低压厂变早期采用的是Yyn12联结组别,现在基本上都采用Dyn11(或Dyn1)联结组别,根据短路电流计算分析知:(1)Yyn12联结组别的变压器。
当低压侧发生单相接地时,其高压侧有两相电流为(1)31K I ,另一相电流为(1)32K I ,所以高压侧装设电流互感器为不完全星形三电流元件接线,在低压侧发生单相接地时,装设在高压侧保护的灵敏度,比高压侧装设电流互感器为不完全星形两电流元件接线要高一倍。
差动整定计算说明(详细)
差动保护(DCAP3040、DCAP3041)定值整定说明说明:三圈变的整定计算原理与二圈变的整定计算原理相同,现以三圈变为例来说明差动保护的整定计算。
1、计算变压器各侧额定一次电流n n n U S i 3/=式中 S n —变压器额定容量(kV A )(注意:与各侧功率分配无关)U n —该侧额定电压(kV )2、计算变压器各侧额定二次电流ln /n i K I n jx n ⋅='式中 K jx —该侧CT 接线系数(二次三角形接线K jx =3,星形接线K jx =1)n ln —该侧CT 变比3、计算平衡系数设变压器三侧的平衡系数分别为Kh 、Km 和Kl ,则:(a )降压变压器:选取高压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为''=''==nlnh nm nh m h I I K I I K K //11(b )升压变压器:选取低压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为1//1=''=''=K I I K I I K nm nl m nhnl h4、保护内部计算用变压器各侧额定二次电流经平衡折算后,保护内部计算用变压器各侧二次电流分别为'='='=ll m m m h h I K I I K I Ih K I 1保护内部计算用各侧额定二次电流分别为:对降压变压器: '='='='='='=nhnl l nl nh nm m nm nhnh h nh I I K I I I K I I I K I对升压变压器: '='='='='='=nlnl l nl nl nm m nm nlnh h nh I I K I I I K I I I K I可见经平衡折算后I nh =I nm =I nl ,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完全相等,都等于所选的基本侧的额定二次电流。
变压器差动保护定值计算
变压器差动保护定值计算变压器差动保护是变压器保护中最重要和最常用的保护之一,其主要目的是保护变压器的主绕组免受内部故障的损害。
差动保护的主要功能是检测并迅速断开变压器的故障电流,以防止损坏变压器。
差动保护的定值计算是确保差动保护能够在故障发生时正确动作的重要步骤。
1.差动保护的基本原理差动保护是根据变压器主绕组和中性点两端的电流之差来判断变压器是否发生故障。
当变压器内部发生故障时,主绕组电流和中性点两端电流的差值会发生变化,差动保护通过比较变压器主绕组电流和中性点两端电流的差值来判断是否发生故障,并采取保护动作。
2.差动保护定值计算的基本公式差动保护的定值计算主要包括相位选择的确定和整定电流的确定两部分。
差动保护的相位选择是指选取主绕组电流和中性点两端电流在相位上的差值,一般为30度或60度。
整定电流是指差动保护的动作电流,一般选择主绕组额定电流的百分比作为整定电流。
3.差动保护定值计算的步骤(1)确定相位选择:根据变压器的接线方式和额定电流,选择合适的相位选择角度。
一般情况下,变压器采用星形中性点接地,采用30度的相位选择。
(2)确定整定电流系数:整定电流系数是指差动保护整定电流与主绕组额定电流之比。
一般情况下,变压器差动保护选择主绕组额定电流的20%作为整定电流。
4.差动保护定值计算的实例假设一个500kVA变压器,接线方式为Y/△,主绕组额定电流为800A,相位选择角度为30度。
根据上述的定值计算步骤,可以得到差动保护的定值计算如下:(1)相位选择角度:30度;(2)整定电流系数:20%;(3)整定电流=主绕组额定电流×整定电流系数=800A×0.2=160A。
因此,在这个实例中,差动保护的定值为相位选择角度为30度,整定电流为160A。
总结:差动保护的定值计算对于保护变压器的安全运行至关重要。
通过确定相位选择角度和整定电流系数,可以得到差动保护的整定电流。
差动保护的整定电流应根据变压器的额定电流进行选择,并根据变压器的接线方式选择合适的相位选择角度。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算一、差动保护原理变压器差动保护是通过测量变压器两侧电流的差值来实现。
差动电流是指变压器两侧电流的差值,当变压器正常运行时,两侧电流大小是相等的,差动电流为零。
但当变压器发生内部故障时,两侧电流会不同,产生差动电流,差动保护即通过检测差动电流实现对变压器内部故障的保护。
二、整定计算方法1、动作电流的整定(1)按变压器额定电流进行整定动作电流整定值为变压器额定电流的5%~15%。
(2)按变压器额定容量进行整定动作电流整定值为变压器额定容量的3%~10%。
(3)按计算值进行整定由于变压器容量的变化和负荷的波动,按照变压器的额定电流或额定容量进行整定会产生误判。
因此,一般采用计算法进行动作电流的整定。
计算公式为:式中,Is为动作电流,S为变压器容量,k为重合闸系数,一般取0.8~0.9。
2、校对系数的整定差动保护装置精度有一定的误差,为了提高差动保护的精度,需要进行校对系数的整定。
校对系数的整定方法一般有以下两种:(1)按精度等级进行整定按照差动保护装置的精度等级进行整定,一般取0.8~0.9。
(2)按变压器灵敏系数进行整定根据变压器的灵敏系数进行整定,灵敏系数一般取0.1~0.3。
3、时间延迟的整定为了避免因瞬时故障而误动,差动保护需要进行时间延迟的整定,延迟时间一般为0.15~0.3s。
三、差动保护整定计算示例假设一个变压器的容量为1000kVA,额定电流为100A,差动保护装置的精度等级为0.5级,重合闸系数为0.9,灵敏系数为0.2,时间延迟为0.2s。
则进行差动保护的整定计算如下:(1)动作电流的整定按计算值进行动作电流的整定,Is=0.2某1000某0.9/100=1.8A(2)校对系数的整定根据设备的精度等级进行整定,校对系数为0.9。
(3)时间延迟的整定时间延迟为0.2s。
以上就是变压器差动保护整定计算的详细介绍,差动保护整定是保障变压器安全运行的重要环节,需要进行合理的整定计算,以提高差动保护装置的精度和可靠性。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算变压器差动保护整定计算1.⽐率差动1.1装置中的平衡系数的计算1).计算变压器各侧⼀次额定电流:式中n S 为变压器最⼤额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧⼆次额定电流:式中n I 1为变压器计算侧⼀次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变⽐。
3).计算变压器各侧平衡系数:b n n PH K I I K ?=-2min 2,其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧⼆次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼩值,max 2-n I 为变压器各侧⼆次额定电流值中最⼤值。
平衡系数的计算⽅法即以变压器各侧中⼆次额定电流为最⼩的⼀侧为基准,其它侧依次放⼤。
若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼤于4,则取放⼤倍数最⼤的⼀侧倍数为4,其它侧依次减⼩;若最⼤⼆次额定电流与最⼩⼆次额定电流的⽐值⼩于4,则取放⼤倍数最⼩的⼀侧倍数为1,其它侧依次放⼤。
装置为了保证精度,所能接受的最⼩系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最⼤可达16倍。
1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采⽤星形接线,⼆次电流直接接⼊本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA ⼆次电流相位由软件调整,装置采⽤Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,⼤⼤加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线,其校正⽅法如下:Yo 侧:Δ侧:式中:a I ?、b I ?、c I ?为Δ侧TA ⼆次电流,a I '?、b I '?、cI '?为Δ侧校正后的各相电流;A I ?、B I ?、C I ?为Yo 侧TA ⼆次电流,a I '?、b I '?、c I '?为Yo 侧校正后的各相电流。
其它接线⽅式可以类推。
电力变压器的继电保护整定值计算
电力变压器的继电保护整定值计算电力变压器是电力系统中重要的输配电设备,为了保证变压器运行的安全可靠,需要对其进行继电保护。
继电保护整定值的计算是确定继电器的动作值,以保护变压器免受过电流、短路、过载等故障的影响。
下面将介绍电力变压器继电保护整定值计算的基本方法。
1.过电流保护整定值计算:过电流保护是变压器继电保护中最常用的一种,其作用是对外部短路故障进行保护。
变压器的额定电流和比率电流是过电流保护整定值计算的基本参数。
整定值一般为变压器额定电流的2-3倍。
2.差动保护整定值计算:差动保护是变压器继电保护中最重要的一种,其作用是检测变压器的内部故障,特别是短路故障。
差动保护的整定值计算需要确定变压器的变比、阻抗和定子、励磁等参数,以及差动电流的整定值。
整定值一般为变压器额定电流的20-40倍。
3.温度保护整定值计算:温度保护是变压器继电保护中重要的一种,其作用是对变压器的温度进行监测和保护。
温度保护的整定值计算需要考虑变压器的额定容量、冷却方式、温度上升系数等参数,以及温度传感器的整定值。
4.过载保护整定值计算:过载保护是变压器继电保护中重要的一种,其作用是检测变压器的额定容量是否超过限制。
过载保护的整定值计算需要考虑变压器的额定容量和过载容量系数,以及过载电流的整定值。
5.欠压保护整定值计算:欠压保护是变压器继电保护中一种常用的保护方式,其作用是检测变压器的输电线路是否断开或有其他故障。
欠压保护的整定值计算需要考虑变压器的额定电压和欠压整定比率,以及欠压保护器的整定值。
继电保护整定值的计算需要根据不同的变压器类型、规格和工作条件来确定,利用变压器的参数和额定值作为计算依据,通过合理的整定可以确保变压器在故障和异常情况下能够及时检测和保护,保证变压器的安全运行。
变压器差动保护计算公式详解
变压器容量20MVA Y/△-11一次侧电压(UAB)110kV 二次侧电压(Uab)6kV一次侧电流值(IA )104.97A 二次侧电流值(Ia)1,924.50A 一次侧CT变比50二次侧CT变比800一次侧CT电流(IA')2.099A TAP1高压侧基准值二次侧CT电流(Ia')2.406A TAP2低压侧基准值比率制动启动值0.23门槛值高压侧CT电流0.836A 低压侧CT电流0.553A计算方法:绕组1=比率制动差动保护启动值*H侧电流基准值*1.732绕组2=比率制动差动保护启动值*L侧电流基准值比率斜率0.40制动系数选取试验点 Ires1.00制动电流Iop0.40差动电流IH'1.20IL'0.80高压侧CT电流(IA)4.364A 低压侧CT电流(Ia)1.925A 与IA反相补偿电流(Ic)2.887A 与IA同相计算方法:差动电流:Ih-IL=0.4,制动电流:绕组1=制动元件动作电流启动值* H侧电流基绕组2=制动元件动作电流启动值* L侧电流基补偿电流=绕组1制动元件动作电流启动值* L 比率制动折线1百分比试验变压器差动保护计算模型差动保护整定额定运行情况保护起动门槛值试验差动速断试验差动速断值7.00Iop.max 高压侧CT电流25.454A低压侧CT电流16.839A计算方法:绕组1=差动速断值*H侧电流基准值*1.732绕组2=差动速断值*L侧电流基准值备注:I'H,I'L均为变压器运行时的标幺值,且相差180度。
1*3'TAP I I I HBHA H •••-=2'TAP I I LL ••=••+=''L H op I I I ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+=••''21L H res I I I 差动电流:制动电流:2'TAP I I LL ••=Ires 制动电流⎪⎩⎪⎨⎧+=-=)(2114.0''''L H L H I I I I ⎩⎨⎧==8.02.1''L H I I 率制动试验时,选取特性图中的.4)点作为试验点,计算高低压侧电流标。
变压器保护定值整定计算方法(一)
变压器保护定值整定计算方法(一)变压器保护定值整定计算介绍变压器是电力系统中重要的设备之一,为了保护变压器的安全运行,需要对其进行定值整定计算。
本文将介绍变压器保护定值整定计算的各种方法。
1. 电压差动保护定值整定计算电压差动保护是变压器保护中常用的一种方法。
其定值整定计算的步骤如下: - 确定距离保护的动作特性; - 确定电流变比和电压变比; - 计算变压器的额定转差电流; - 确定动作电流比和动作时间限定值。
2. 电流差动保护定值整定计算电流差动保护也是一种常用的变压器保护方法。
其定值整定计算的步骤如下: - 确定距离保护的动作特性; - 确定电流变比和电压变比; - 计算变压器的额定转差电流; - 确定主保护和备用保护的整定值,确保主保护在母线故障条件下动作。
过电流保护是保护变压器的常用方法之一。
其定值整定计算的步骤如下: - 确定过电流保护的动作特性; - 确定电流变比; - 计算变压器的额定电流; - 确定过电流保护的动作电流和动作时间。
4. 频率保护定值整定计算频率保护是一种对变压器进行保护的重要方法。
其定值整定计算的步骤如下: - 确定频率保护的动作特性; - 确定额定频率和额定电压; - 确定频率保护的动作频率和动作时间。
5. 温度保护定值整定计算温度保护是对变压器温度进行保护的一种方法。
其定值整定计算的步骤如下: - 确定温度保护的动作特性; - 确定变压器的温度上限; - 确定温度保护的动作温度。
结论变压器保护定值整定计算是保证变压器安全运行的重要环节。
不同保护方法需要根据具体情况进行对应的定值整定计算,以确保变压器在故障发生时能够及时切除故障,并保护设备不受损失。
以上介绍了电压差动保护、电流差动保护、过电流保护、频率保护和温度保护等常见的变压器保护方法的定值整定计算步骤,希望对读者有所帮助。
湿度保护是对变压器湿度进行保护的一种方法。
其定值整定计算的步骤如下: - 确定湿度保护的动作特性; - 确定变压器的湿度上限和下限; - 确定湿度保护的动作湿度。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算1.比率差动1.1装置中的平衡系数的计算1).计算变压器各侧一次额定电流:式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧二次额定电流:式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3).计算变压器各侧平衡系数:b n n PH K I I K 2min 2,其中)4,min(min 2max 2n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。
装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下:Yo 侧:Δ侧:式中:a I 、b I 、c I 为Δ侧TA 二次电流,a I '、b I '、c I '为Δ侧校正后的各相电流;A I 、B I 、C I 为Yo 侧TA 二次电流,aI '、b I '、c I '为Yo 侧校正后的各相电流。
其它接线方式可以类推。
装置中可通过变压器接线方式整定控制字(参见装置系统参数定值)选择接线方式。
变压器差动保护整定计算
变压器差动保护整定计算1. 比率差动1.1 装置中的平衡系数的计算1).计算变压器各侧一次额定电流:n nn U S I 113=式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧二次额定电流:LHn n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3).计算变压器各侧平衡系数:b n n PH K I I K ⨯=-2min 2,其中)4,min(min2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。
装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2 差动各侧电流相位差的补偿变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ-11的接线,其校正方法如下:Yo 侧:)0('I I I A A •••-=)0('I I I B B •••-= )0('I I I C C •••-=Δ侧:3/)('c a a I I I •••-=3/)('a b b I I I •••-=3/)('b c c I I I •••-= 式中:a I •、b I •、c I •为Δ侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、cI '•为Δ侧校正后的各相电流;A I •、B I •、C I •为Yo 侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、c I '•为Yo 侧校正后的各相电流。
19电力变压器与高压电动机纵差动保护保护整定计算
电力变压器与高压电动机纵差动保护保护整定计算1 差动保护1.1 差动保护分为横联差动与纵联差动保护。
横联差动保护用于电力系统双回路并列运行的远距离输电线路保护,以及发电机与高压电容器的保护。
纵联差动保护用于电流保护不能满足快速性与灵敏性要求的短距离输电线路的保护,以及大中型变压器与高压电动机的保护。
1.2 继电保护设计规范规定,电流速断保护不能满足灵敏系数要求的容量为1000~5000kVA的重要变压器与容量为6300~8000kVA单独运行的变压器,以及容量为10000kVA 以上单独运行的变压器与容量为6300~8000kVA并列运行的变压器,应装设纵联差动保护。
1.3 继电保护设计规范规定高压电动机电流速断保护不能满足灵敏系数时,以及容量为2000kW以上的高压电动机电应装设纵联差动保护。
1.4 变配电站综合自动化系统(微机保护)的纵联差动保护装置的整定分为差动速断与差动(又称为比率制动差动)。
2 平衡系数2.1 受电力变压器高压侧与低压侧电流互感器规格与型号的影响,变配电站综合自动化系统(微机保护)的电力变压器纵联差动保护装置计算差动电流时要利用平衡系数进行修正。
假设电力变压器额定电压为:35/10kV, 额定容量为:3500kVA。
绕组的接线组别为:Y/Y0。
高压侧额定电流为:I1r=S ÷(√3×U1r)=3500÷(1.73×35)=58A,低压侧额定电流为:I2r=S ÷(√3×U2r)=3500÷(1.73×10)=202A 。
假设高压侧电流互感器变比为58/5A,低压侧电流互感器变比为202/5A,在负荷为额定容量3500kVA时高压侧与低压侧二次侧电流均为5A。
在负荷为1750kVA时高压侧与低压侧二次侧电流均为2.5A。
变配电站综合自动化系统(微机保护)的电力变压器纵联差动保护装置计算差动电流时,不会出现计算误差。
差动保护的整定计算
比率差动保护的整定计算变压器各侧电流互感器二次均可采用星型接线(也可采用常规接线)其二次电流直接进入装置,从而简化了CT 接线,各侧电流互感器均采用减极性,都以指向母线(或指向变压器 )为同极性端;1、变压器额定电流及平衡系数的计算: 1)计算变压器各侧额定电流ee 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HLH He He n I I ..=M LH Me Me n I I ..=LLH Le Le n I I ..=式中:H e I .——高压侧一次额定电流 H LH n .—高压侧CT 变比 He I ——高压侧二次额定电流 M e I .——中压侧额定电流,M LH n .——中压侧CT 变比 , Me I ——高压侧二次额定电流 L e I .———低压侧额定点流 L LH n .——低压侧CT 变比, Le I ——高压侧二次额定电流 3)高、中压侧平衡系数 BPH= Le I /(He I *K) BPZ= Le I /(Me I *K )BPH ——高压侧平衡系数; BPZ ——中压侧平衡系数; K 为接线系数,当高(中)压侧为△接线时,K=1.732, 当高(中)压侧为Y 接线时,K=1; 当高压侧为Y 接线时,由于高低压侧存在30度,此时30度(星角转换)软压板应投入,软件对低压侧电流相位自动前移30度。
2、差动速断电流Icdsd 的整定为了防止出现严重短路时产生较大差动电流,保护能可靠动作,特设立差动速断保护,保护整定原则是保证空投变压器时差动速断保护不动作,一般地Icdsd=(4~7)Ie ; 3、 比例差动电流门槛定值Icd 整定 1)差动电流的计算:Icd 为差动保护最小动作电流值,应按躲过正常额定负载时的最大不平衡电流整定,即 Icd =K K (K tx ·f i I e +ΔU H ·I e +ΔU M I e ) = K K (K tx ·f i +ΔU H +ΔU M ) I e式中:I e -变压器额定电流;K K -可靠系数,取1.3~1.5;K tx -电流互感器同型系数,取1.0;f i -电流互感器的最大相对误差,取0.1;ΔU H 、ΔU M -分别为高、中压侧调压抽头引起的误差,取调压范围的一半。
变压器差动保护定值整定
PDS-721变压器差动保护定值整定1、额定电流Ie 的计算额定电流的计算方法如下:e I = S: 变压器容量U 1N :变压器高压侧一次额定电压 K 1LH : 变压器高压侧TA 的变比Kjx: 变压器高压侧TA 的接线方式系数(Y 接线时=1,Δ接线时) 对于本装置,由于装置内已将Y 接线转换为Δ接线,所以针对于本装置Kjx一律等于。
Ie=63000*1.732/(1.732*35000*300)=6A2、差动速断定值差动速断保护可以快速切除严重内部故障,防止由于电流互感器饱和引起的差动保护延 时动作。
其整定值应躲过变压器最大励磁涌流和外部故障时的最大不平衡电流。
I SDDZ =K *I n一般可取K =6~10,对于小型变压器取较大值,大型变压器取较小值,本项目的变压器取K=7进行整定。
I SDDZ =7*6=42A3、差动起动定值I CDQD 为差动保护最小动作电流值,应按躲过变压器额定负荷时的最大不平衡电流整定。
在工程实用整定计算中可选取I CDQD = (0.4~0.8) I e ,一般可取I CDQD = 0.5 I e 。
I CDQD = 0.5*6=3A4、制动电流定值(拐点)一般可取 e zddzI I 0.1≤Izddz=Ie=6A5、比率差动制动系数(斜率)的整定比率制动系数可按以下方法选取:K K :可靠系数,取1.5~2K TX :电流互感器同型系数,取1F LH :电流互感器误差,取0.1ΔU :有载调压引起的误差,取有载调压范围的一半ΔN :其它误差,取0.05在具体的工程应用中,比率制动系数可取0.5~0.7。
比率差动保护的灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内变压器引出线上两相金属性短路计算,其灵敏系数应大于等于2。
K >﹦2*(0.1*1+0.05)=0.3,所以K 值取0.56、谐波制动比的整定差动保护中二次谐波制动比表示差电流中的二次谐波分量与基波分量的比值。
变压器差动保护定值计算
变压器差动保护定值计算变压器差动保护是保护变压器的一种重要保护装置,它可以检测变压器短路故障,并及时切断故障电路,保证变压器的安全运行。
差动保护的定值计算是指根据变压器的额定参数,计算出差动保护的动作电流、动作时间等参数,以实现快速而可靠的保护功能。
下面将介绍变压器差动保护定值计算的步骤和方法。
1.变压器参数获取:首先需要获取变压器的额定参数,包括额定容量、额定电压、变比、短路阻抗等。
这些参数决定了差动保护的动作电流水平和定值设定。
2.确定过流元件的额定电流:根据变压器的额定容量和额定电压,可以计算得到变压器的额定电流。
在差动保护中,通常将过流元件(如电流互感器或电流传感器)的额定电流设置为变压器的额定电流。
3.差动保护的动作电流计算:变压器差动保护的动作电流是指当变压器的差动电流超过一定值时,差动保护会动作并切断故障电路。
动作电流的计算可以使用下面的公式:I动作=(1+ΔI)×I额定其中,I动作为差动保护的动作电流,I额定为变压器的额定电流,ΔI为差动电流的容许误差。
ΔI的取值与变压器的额定容量有关。
对于大型变压器,ΔI通常取1%左右;对于小型变压器,ΔI通常取2%到5%之间。
根据实际情况调整ΔI的取值。
4.差动保护的动作时间计算:差动保护的动作时间是指当变压器的差动电流超过动作电流一定值时,差动保护能够在规定时间内动作。
动作时间的计算可以使用下面的公式:t动作=K×(Δt+Δt0)其中,t动作为差动保护的动作时间,K为继电器的调整系数,Δt 为继电器的时间误差,Δt0为仪表的时间误差。
K的取值一般在1.5到3之间,可以根据实际需要进行调整。
Δt和Δt0的取值可以参考差动保护装置的技术规范。
5.额定电流互感器的校验:根据差动保护的动作电流和动作时间,需要选择合适的额定电流互感器。
在选择互感器时,需要考虑其额定电流和准确度等参数,以满足差动保护的要求。
6.差动保护的整定:根据变压器的额定参数和差动保护的定值计算结果,对差动保护装置进行整定。
变压器差动保护整定示例
变压器差动保护整定示例1.差动保护整定范例一:三圈变压器参数如下表:变压器容量Se31500KVA变压器接线方式Yn,y,d11变压器变比Ue110kV/35kV/10kV110kV侧TA变比nTA300/535KV侧TA变比nTA1000/510KV侧TA变比nTA2000/5TA接线外部变换方式一次接线10kV侧双分支调压&DeltaU±8×1.25%电流互感器接线系数Kjx当为Y接线时为1,当为&Delta接线时为区外三相最大短路电流假设为1000A(此值需根据现场情况计算确定) 计算:高压侧二次额定电流中压侧二次额定电流低压侧二次额定电流1)差动门槛=Kre1(Kfzq*Ktx*fi+&DeltaU+&Deltam)IeKre1-可靠系数,取1.3~1.5Kfzq-非周期分量系数,取2Ktx-TA同型系数,同型号时取0.5,不同型号时取1fi-TA最大相对误差,取0.1&DeltaU-改变变压器调压分接头引起的相对误差,取调整范围的一半,即8×1.25%&Deltam-整定匝数与计算匝数不等引起的误差,一般取0.05=Kre1(Kfzq*Ktx*fi+&DeltaU+&Deltam)Ie=1.5(2×0.5×0.1+8×1.25%+0.05)=0.375Ie建议取0.4Ie。
2)拐点电流IRT1建议取1.0Ie。
3)比率制动系数选取高压侧为基准计算Iumb.max=(KapKccKer+&DeltaU+&Deltam1+&Deltam2)××Kjx &DeltaU-改变变压器调压分接头引起的相对误差,取调整范围的一半,即8×1.25%&Deltam1-整定匝数与计算匝数不等引起的误差,取0.05,当为两卷变时取&Deltam1。
变压器差动保护计算公式详解
I
' L
)
•
•
I
' L
IL TAP
2
Ires 制动电流
比率制动试验时,选取特性图中的 A(1.0,0.4)点作为试验点,计算高低压侧电流标
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
I
' L
)
I I
' H
' L
1.2 0.8
差动继电器动作特性曲线
Iop 差动电流
Iop.max 0.80
0.4 Iop.min
0.3
动作区 A
制动区
0
1.0
•
•
差动电流:
I op
I
' H
I
' L
制动电流:
I res
1 2
•
I
' H
•
I
' L
比率制动试验时,选 A(1.0,0.4)点作为试验点 幺值。
0.4
I
' H
I
' L
1
1 2
(
I
' H
差动速断试验 差动速断值
高压侧CT电流 低压侧CT电流
计算方法: 绕组1=差动速断值*H侧 电流基准值*1.732 绕组2=差动速断值*L侧 电流基准值
7.00 Iop.max 25.454 A 16.839 A
•
I
' H
•பைடு நூலகம்
•
I HA I HB
3 * TAP 1
•
•
差动整定计算说明详细
差动保护(D C A P 3040、D C A P 3041)定值整定说明说明:三圈变的整定计算原理与二圈变的整定计算原理相同,现以三圈变为例来说明差动保护的整定计算。
1、计算变压器各侧额定一次电流式中 S n —变压器额定容量(k V A )(注重:与各侧功率分配无关)U n —该侧额定电压(k V )2、计算变压器各侧额定二次电流式中 K j x —该侧C T 接线系数(二次三角形接线K j x =3,星形接线K j x =1)n l n —该侧C T 变比3、计算平衡系数设变压器三侧的平衡系数分别为K h 、K m 和K l ,则:(a )降压变压器:选取高压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为(b )升压变压器:选取低压侧(主电源侧)为基本侧,平衡系数为4、保护内部计算用变压器各侧额定二次电流经平衡折算后,保护内部计算用变压器各侧二次电流分别为保护内部计算用各侧额定二次电流分别为:对降压变压器: '='='='='='=nh nl l nl nh nm m nm nhnh h nh I I K I I I K I I I K I对升压变压器: '='='='='='=nlnl l nl nl nm m nm nlnh h nh I I K I I I K I I I K I可见经平衡折算后I n h =I n m =I n l ,即保护内部计算用变压器各侧额定二次电流完全相等,都等于所选的基本侧的额定二次电流。
因而,在进行整定计算时,完全不考虑变压器的实际变比,而以折合到基本侧的标幺值进行计算,此时容基值应使用变压器额定容量S n ,电压基值应使用基本侧的额定电压U n ,电流值就是I n h (=I n m =I n l )。
5、动作特性曲线参数的整定差动保护动作特性曲线如下图所示:I s d D动作区 K C K 1I d z 0 A B 1 制动区0 I z d 0 I z d图中I d z 0为最小动作电流,I z d 0为最小制动电流,I s d 为差流速断动作电流,K 为比例制动系数。
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变压器差动保护整定计算
1. 比率差动
1.1 装置中的平衡系数的计算
1).计算变压器各侧一次额定电流:
n n
n U S I 113=
式中n S 为变压器最大额定容量,n U 1为变压器计算侧额定电压。
2).计算变压器各侧二次额定电流:
LH
n n n I I 12= 式中n I 1为变压器计算侧一次额定电流,LH n 为变压器计算侧TA 变比。
3).计算变压器各侧平衡系数:
b n n PH K I I K ⨯=-2min 2,其中)4,min(min
2max 2--=n n b I I K 式中n I 2为变压器计算侧二次额定电流,min 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最小值,max 2-n I 为变压器各侧二次额定电流值中最大值。
平衡系数的计算方法即以变压器各侧中二次额定电流为最小的一侧为基准,其它侧依次放大。
若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值大于4,则取放大倍数最大的一侧倍数为4,其它侧依次减小;若最大二次额定电流与最小二次额定电流的比值小于4,则取放大倍数最小的一侧倍数为1,其它侧依次放大。
装置为了保证精度,所能接受的最小系数ph K 为0.25,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。
1.2 差动各侧电流相位差的补偿
变压器各侧电流互感器采用星形接线,二次电流直接接入本装置。
电流互感器各侧的极性都以母线侧为极性端。
变压器各侧TA 二次电流相位由软件调整,装置采用Δ->Y 变化调整差流平衡,这样可明确区分涌流和故障的特征,大大加快保护的动作速度。
对于Yo/Δ
-11的接线,其校正方法如下:
Yo 侧:
)0('I I I A A •
••-=
)0('I I I B B •••-= )0('I I I C C •
••-=
Δ侧: 3/
)('c a a I I I •••-= 3/
)('a b b I I I •••-=
3/)('b c c I I I •••-=
式中:a I •、b I •、c I •为Δ侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、c
I '•
为Δ侧校正后的各相电流;A I •、B I •
、C I •
为Yo 侧TA 二次电流,a I '•、b I '•、c I '•
为Yo 侧校正后的各相电流。
其它接线方式可以类推。
装置中可通过变压器接线方式整定控制字(参见装置系统参数定值)选择接线方式。
1.3 差动电流起动定值
cdqd I 为差动保护最小动作电流值,应按躲过正常变压器额定负载时的最大不平衡电流整定,即:
e er rel cdqd I m U K K I )(∆+∆+=
式中:e I 为变压器二次额定电流;rel K 为可靠系数(一般取1.3~1.5);er K 为电流互感器的比误差(10P 型取0.03×2,5P 型和TP 型取0.01×2);△U 为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 为由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,可取为0.05。
在工程实用整定计算中可选取e cdqd I I )5.0~2.0(=,并应实测最大负载时差回路中的不平衡电流。
1.4 拐点电流的选取
对于稳态比率差动的两个拐点电流,装置分别取为0.5Ie 和6Ie 。
1.5 斜率的整定
差动保护的制动电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。
变压器
种类不同,不平衡电流计算也有较大差别,下面给出普通两绕组和三绕组电力变压器差动回路最大不平衡电流msax unb I .(二次值)的计算公式。
1)、两绕组变压器
max .max .)(K er cc ap unb I m U K K K I ∆+∆+=
式中:er K 、△U 、△m 的含义同上;cc K 为电流互感器的同型系数(取1.0); m ax .k I 为外部短路时最大穿越短路电流周期分量(二次值);ap K 为非周期分量系数,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。
2)、三绕组变压器(以低压侧外部短路为例)
max ..max max ..max .max .II k II k I h k h k er cc ap unb I m I m I U I K K K I ∆+∆+∆+=>式中:er K 、cc K 、ap K 的含义同上;h U ∆、m U ∆分别为变压器高、中压侧调压引起的相对误差(对Un 而言),取调压范围中偏离额定值的最大值(百分值);m ax .k I 为低压侧外部短路时,流过靠近故障侧电流互感器的最大短路电流周期分量(二次值);max ..h k I 、m ax ..m k I 分别为在计算低压侧外部短路时,流过调压侧电流互感器电流的周期分量(二次值);max ..I k I 、m ax ..II k I 分别为在计算低压侧外部短路时,相应地流过非靠近故障点两侧电流互感器电流的周期分量(二次值);I m ∆、II m ∆分别为由于电流互感器(包括中间变流器)的变比未完全匹配而产生的误差;
差动保护的动作门槛电流(二次值)max .max .unb rel op I K I ≥.
式中:reL K 为可靠系数(一般取1.3~1.5);
因此,最大制动系数max .max .max ./res op res I I K =
式中:max .res I 为最大制动电流(二次值),应根据各侧短路时的不同制动电流而定。
根据差动起动值cdqd I 、第一拐点电流01.res I 、max .res I 、max .res K 可按下式计算出比率差动保护动作特性曲线中折线1的斜率1bl K :
res res res cdqd res bl I I I I K K /1/01.1--=
当max .max .k res I I =时,有01.max .max .1res k cdqd
op bl I I I I K --=
因此对于稳态比率差动,e res I I 5.001.= 时,有e k cdqd
op bl I I I I K 5.0max .max .1--=
1.6 比率差动保护灵敏度的校核
灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内变压器引出线上两相金属性短路计算。
根据计算最小短路电流min .k I 和相应的制动电流res I ,在动作特性曲线上查得对应的动作电流op I ,则灵敏系数为:op k sen I I K /m in .=;要求2≥sen K 。
1.7 差动速断保护
差动速断保护可以快速切除内部严重故障,防止由于电流互感器饱和引起的纵差保护延时动作。
其整定值应按躲过变压器励磁涌流整定,一般可取:
e cdsd I K I ⋅=
式中:K 为倍数,视变压器容量和系统阻抗的大小。
40~120MVA 的变压器K 值可取3.0~6.0;120MVA 及以上的变压器K 值可取2.0~5.0 。
即变压器容量越大,或系统电抗越大,K 的取值越小。
差动速断保护灵敏系数应按正常运行方式下保护安装处两相金属性短路计算,要求2.1≥sen K 。
1.8 谐波制动比的整定
在利用二次谐波和三次谐波制动来防止励磁涌流误动的差动保护中,二次谐波制动比和三次谐波制动比分别表示差电流中的二次谐波分量,三次谐波分量与基波分量的比值。
一般二次谐波制动比可整定为10%~20%,三次谐波制动比可整定为15%~25%。
仅供参考,具体整定计算请参见相关规程和整定计算导则。