主变保护配置
主变保护配置
220kV、 110kV主变保护按双套配置主 后一体的差动保护和后备保护，非电 量保护按单套配置。每套差动保护与 后备保护共用开关TA的一组二次线圈。
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主变保护配置
非电量保护装设重瓦斯、压力释放、油温度 非电量保护 高、绕组温度高、有载调压开关重瓦斯、 冷却器全停等输入回路,其出口继电器不起 动失灵保护；轻瓦斯则只发信号。
A631E B631E
n191
1YQJ6
n201
A720
A721
n192
1YQJ6
n202
B720
ZKK
B721
1n RCS-931B
C631E
n193
1YQJ7
n203
C720
C721
L63பைடு நூலகம்E
n194
1YQJ7
n204 n205
L720
4D160
n195 N600(△）
1YQJ5
4D163
1 号 母 线 PT
KM1-2 KM1-3 KM2-1 KM2-2 KM2-3 KM3-1
A620 B620 C620 A620’ B620’ C620’
至110kVⅡ母 PT二次回路
电压互感器二次接线
Page 6
+KM 1FU
-KM
1号母刀闸常开 n208
1YQJ1
1YQJ2
1YQJ3 1YQJ 4 1YQJ5 1YQJ6 1YQJ7 n206 2FU
1号母刀闸常闭
n190 R 2YQJ 1 2YQJ2 2YQJ3 2YQJ4 2YQJ5 2YQJ6 2YQJ7 n207
2号母刀闸常开
n209
2号母刀闸常闭
变电站常见接线方式及主变保护配置
变电站常见接线方式及主变保护配置一、变电站常见接线方式1.单母线单母线变电站是指一组电容电抗器及配电变压器所在的变电站，配电变压器的高压侧与母线相连接，低压侧供给负荷。
单母线变电站具有线路灵活性高、投资经济、占地面积小等优点。
2.双母线双母线变电站是指通过两条独立的母线组成的变电站，高压侧两条母线相互独立，低压侧各自由配电变压器供给负荷。
双母线变电站的优点是可随时采用断路器刀闸隔离进行检修和维护，同时工作电容电抗器的校验对比也方便。
3.半导体接地半导体接地是指采用半导体元件来接地，使得接地电阻小、容量小，绝缘电阻高，接地点可选用任何地点。
半导体接地还可以实现无延时故障处理和局部故障区域自动隔离，防止电流增强造成的电气火灾，提高安全性和可靠性。
4.反并联接法反并联接法又称“Y-△变换”，是指将三相电感等分成Y形和△形两组并联连接。
这种连接方式可以降低接地系统在三相短路时的故障中发生零序电流的可能，减小故障电流，也可以降低电压三相不平衡时产生的零序电流。
二、主变保护配置主变保护是指为保护变压器在运行中免受故障的干扰，必须采取相应的防护措施，保证变压器的安全性和可靠性，并将事故损失降到最低。
1.绕组保护绕组保护是指在变压器的绕组中采用CT电流互感器，对变压器高压和低压绕组的电流测量并比较，以判断绕组是否发生了短路或过载等故障。
绕组保护还包括过流保护、正序反序保护、微分保护等保护方法。
2.油位保护在变压器的油箱中安装有油位指示器，当油位下降到一定阈值时，触发油位保护，防止变压器在缺油的情况下继续运行并损毁。
3.过载保护过载保护是指在变压器电流超过额定值一定时间后，触发保护装置，断开故障电路，保护变压器不被损毁。
4.油温保护油温保护是指在变压器油温达到一定阈值后，触发保护装置，防止变压器油温过高导致损毁。
变电站常见的接线方式有单母线、双母线、半导体接地和反并联接法，而主变保护包括绕组保护、油位保护、过载保护和油温保护等。
主变保护配置-营销培训资料
PST1206B（可选配）
主变中压侧开关失灵启动装置
PST1212(4U)
低压侧三相双跳操作箱
PST1210A1(8U)
非电量保护
PST1200U（适用于500kV电压等级主变保护配置,双重化配置)
A柜
PST1200U(4U)
主变保护，包含差动保护和后备保护
PCX(半层4U)
A柜
PST1200U(4U)
主变保护，包含差动保护和后备保护
PCX(半层4U)
主变高、中压侧电压切换
PCX(半层4U)
中压侧操作箱
B柜
PST1200U(4U)
主变保护，包含差动保护和后备保护
PCX(半层4U)
主变高、中压侧电压切换
PCX(半层4U)
低压侧操作箱
C柜
FCX-22U（4U）
主变高压侧分相（三相）操作箱
适用于110kV电压等级的主变保护，包含差动保护保护。
PST1261A(半层4U)（若干台）
适用于110kV电压等级的主变保护，包含各侧后备保护。
PST1210C(4U)
主变各侧操作箱及非电量保护
A柜
PST1202A(4U)
主变保护，包含差动保护和后备保护
PST1222（PST1212）
主变高压侧分相（三相）操作箱
PST1206B（可选配）
主变高压侧开关失灵启动装置
B柜
PST1202B(4U)
主变保护，包含差动保护和后备保护
PST1210B(4U)
非电量保护以及中、低压侧操作箱
PST1200U（适用于220kV电压等级主变保护配置,双重化配置)
主变高、中压侧电压切换
主变保护配置及整定原则doc
主变保护配置及整定原则第3页共48页 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?疃 ；ざ 髦鞅浔；づ渲眉罢 ㄔ ?第4页共48页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主变保护配置及整定原则第5页共48页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主变保护配置及整定原则第6页共48页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。
35KV负荷变电站各个保护定置配置原则
1
-30°灵敏角投退（ALM2）
0
电流II段电压投退（UBS2）
1
电流II段方向投退（DBS2）
0
3.电流Ⅲ段保护
电流Ⅲ段定值（Idz3）
与变压器高压侧III段定置相同（注：需则算为进线定值）
延时方式(YSFS)
0
电流Ⅲ段时限（T3）
1
电流Ⅲ段电压定值（Udz3）
70
-30°灵敏角投退（ALM3）
比率制动系数（S）
一般取0.5
谐波制动系数（K2）
一般取0.2
差动平衡系数（Kb）
Kb＝1.732*（Un低*N低）/（Un高*N高）
TA断线闭锁投退（TABS）
1
TA二次接线(TAJX)
根据现场接线设置1
4. 差流越限保护
差流越限定值（Iyx）
0.5倍的最小动作电流
差流越限时限（Tyx）
5～10S
进线不投重合闸
重合闸同期角（Ach）
进线不投重合闸
重合闸方式（Mch）
进线不投重合闸
抽取电压相别（TUx）
进线不投重合闸
遥控合闸方式（Myh）
进线不投重合闸
6.零序电流保护（R1版）
零序电流定值（I0dz）
一般不投0.12
零序电流时限（T0）
一般不投5
零序电流跳闸（I0TZ）
一般不投0
7．零流I段
保护（R2版）
0.1
零序时限(Tlx)
10
跳闸控制字(LXTZ)
0
8低电压保护
低电压定值(Udy)
50
低电压时限(Tdy)
0.5
9过电压保护
过电压定值(Ugy)
主变保护装置的配置原则和典型方案
解读主变保护
◦ 变压器通常有以下的后备保护：
过流保护（可经方向和复合电压闭锁）.变压器的过流保护 可作为本身的后备保护亦可作为系统的后备保护，或兼作低 压侧的母线（后备）保护。 阻抗保护 通常在单独配置过流保护无法满足要求或过流保 护无法整定时增设阻抗保护，包含正方向及反方向。 零序过流保护（可经方向和零序电压闭锁） 间隙零序电流电压保护
变压器成套保护装置RCS-978
RCS－978装置中可提供一台变压器所需要的全部电量 保护，主保护和后备保护可共用同一TA。这些保护包括： ◦ 稳态比率差动 ◦ 差动速断 ◦ 工频变化量比率差动 ◦ 零序比率差动/分侧比率差动 ◦ 复合电压闭锁方向过流 ◦ 零序方向过流 ◦ 零序过压 ◦ 间隙零序过流 ◦ 后备保护可以根据需要灵活配置于各侧
◦ 熟悉地区典型
◦ 变压器成套保护装置RCS-978 ◦ 变压器非电量及辅助保护装置RCS-974A/AG/FG ◦ 操作箱 CZX-22R2/CZX-12R2/CJX
变压器非电量及辅助保护装置RCS-974A/AG/FG
◦ 变压器非电量保护
通常变压器内部故障直接反映于变压器内部瓦斯、压力、温度等 非电量特征的变化，特别是轻微故障（如少许的匝间故障）时往 往这些非电量特征的变化比常规的稳态比率差动保护更加灵敏。 非电量保护主要是重动主变本体来的信号。非电量保护动作通常 跳主变各侧，在有备投的情况下有可能需考虑闭锁备投。
解读主变保护
◦ 电力变压器保护主要有电量保护和非电量保护，针对电力变压 器的故障和不正常工作状态进行处理。电力变压器的故障和不 正常工作状态主要有： 绕组及其引出线的相间短路和在中性点直接接地侧的单相接 地短路； 绕组的匝间短路； 外部相间短路引起的过电流； 中性点直接接地电力网中，外部接地短路引起的过电流及中 性点过电压； 过负荷； 过励磁； 中性点非直接接地侧的单相接地故障 油面降低； 变压器温度及油箱压力升高和冷却系统故障
简述110kV主变压器保护的基本配置
简述110kV主变压器保护的基本配置【摘要】本文主要从运行的角度，对主变保护的基本原理、接线、装置空开配置、装置硬压板配置做了简单的概述，理顺主变保护的配置，对装置接线、空气开关、硬压板有清晰的认识。
【关键词】主变保护；空开配置；压板配置1 概述随着电力系统一体化管理的全面展开，对变电站运行人员的要求有了很大的变化，尤其是对个人业务技能水平的要求会更加苛刻，不学习就满足不了现在的运行要求，就不能保证安全的运行，学习势在必行。
作为变电站的核心设备，主变压器我们不但需要懂得一次部分的维护，也需要知道二次部分的基本保护配置及原理，为此下面就对主变保护基本配置进行简单的梳理。
主变保护根据反映参数不同，可分为电气量保护和非电气量保护；而根据保护的不同作用分为主保护和后备保护，具体是：重瓦斯保护和差动保护构成了主变的主保护，而主变各侧配置相应的后备保护。
2 主变差动保护差动保护即是主变的主保护之一，是归属于电气量保护，以各侧的电流为参数，用于保护变压器内部、套管及引出线上的各类故障，保护范围为三测电流互感器之间，差动保护动作后跳开三侧断路器，一般配有专门的差动保护装置。
差动保护装置具体有差动速断和比率差动，还会配置有各侧的过流保护（一般不投），具体原理如图1所示，其中：Id为差动电流，Id =︱I1+ I2+ I3︱I r 为制动电流，I r =0.5﹡（︱I1︱+ ︱I2︱+ ︱I3︱）ICDSD为差动速断电流定值，ICDQD为差动启动电流定值（与比率差动有关）。
KB1、KB2为制动系数，与比率差动有关。
由于差动保护是完全以三测电流值为唯一的判断依据，如发生任一侧的CT 断线均将导致差动保护闭锁，保护拒动，应特别重视CT断线对其保护的影响。
差动保护装置因只需取入各侧的电流，无需电压，装置仅有一个二次空开，即差动保护装置装置电源空开。
差动保护装置压板有三个出口压板：跳高压侧断路器压板、跳中压侧断路器压板、跳低压侧断路器压板；功能压板有：投差动保护压板、投过流保护压板（一般不投）。
主变保护
主变保护一、主变压器保护的配置1、主保护配置：（1）二次谐波制动和波形制动相配合的比率差动保护；（2）差流速断保护；2、后备保护配置：零序电流、零序过电压；3、非电量保护：主变重瓦斯、轻瓦斯；主变温度；机组负序电流、电压；失灵保护引入等。
二、主变压器保护的特点1、为了保护机组，必须实现主变高压侧开关全部三相跳闸后，立即联跳主变低压侧开关。
2、高压侧零序过流设两段时限，分别动作跳高压侧开关和低压侧开关。
但是两段时限必须整定为相同的时间定值：即t1=t23、间隙零序电流保护只设一段时限，短延时跳两侧开关：t=0.5s4、本装置不仅有启动失灵保护的回路，还具有失灵保护动作出口本保护装置的回路。
5、装置通过主变中性点地刀辅助接点信号，判断中性点直接接地零序保护和间隙接地保护。
三、保护动作条件及后果1、差动保护：反映主变内部相间短路，高压侧单相接地短路及主变匝间层间短路故障。
上述故障突变量电流分量大于或等于整定值保护瞬时动作出口，跳两侧开关。
2、差流速断保护：当任一相差动电流大于差动速断整定值时瞬时动作出口，跳两侧开关。
3、重瓦斯保护：反映主变器内部故障时，短路电流产生的电弧使变压器油和其他绝缘材料分解，而产生的大量可燃（称瓦斯气体）气体。
当变压器内部发生严重故障，瓦斯气体越多，流速越快。
瓦斯保护就是利用变压器油受到热分解所产生的热气流和热油流来动作保护，保护动作瞬时出口，跳两侧开关。
4、变压器油温过高保护：由于各种原因，如水冷式变压器冷却水中断、循环油泵电源中断、风冷式风机电源中断、负荷不平衡以及过负荷等致使变压器油温上升到整定值，并经一定延时（极限温度外）保护动作出口，跳两侧开关。
5、零序保护：作为变压器内部接地短路故障的近后备保护和外部接地短路时的远后备保护。
保护由两种方式构成：反映接地短路后出现的零序电流和反映接地短路后出现的零序过电压。
此保护是在主保护拒绝动作的情况下经过一定的延时动作出口，跳两侧开关。
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➢ 差动保护 ➢ 过流保护 ➢ 接地、间隙零序 ➢ 非电量保护
A
1
一、差动保护
1、什么叫做差动保护
差动保护是变压器的主保护，是按循环电流原理装设的。主要用来保护双绕 组或三绕组变压器绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障
A
2
2、变压器差动保护的原理简述
差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的，当变压器正常工作或区外故 障时，将其看作理想变压器，则流入变压器的电流和流出电流（折算后的 电流）相等，差动继电器不动作。当变压器内部故障时，两侧（或三侧） 向故障点提供短路电流，差动保护感受到的二次电流和的正比于故障点电
A
13
•由于差动保护对保护区外故障不会动作，因此差动保护不需要与保护区外相 邻元件保护在动作值和动作时限上相互配合，所以在区内故障时，可以瞬时动
作。
A
7
4、平衡系数的简单计算与说明
公式：I1e=Se/（√3）Ue，I2e=I1e/nTA Se：变压器全容量 Ue：电压等级
I1e：变压器一次额定电流 I2e：变压器二次额定电流
nTA：各侧CT变比
A
8
4.1 举例计算
1#主变参数：Se：50MVA U高e：230kV，U低e：35kV n高TA：600/5，n低TA：1200/5 高压侧： I高1e=Se/（√3）U高e =5 × 107/ （√3）×230000≈125.5A
I高2e=I高1e/n高TA=125.5/120 ≈ 1.0458A 低压侧： I低1e=Se/（√3）U低e
流应尽量的小趋近于零，以确保继电器不会误动。
当变压器内部或引出线发生相间短路故障时，在 差动回路中由于I2改变了方向，这时流过继电器 的电流为I1与I2之和，即 Ik=I1+I2=Iumb使继电器可
靠动作。
A
5
原理图
A
6
3、差动保护范围及时限要求
•变压器差动保护的范围是构成变压器差动保护的电流互感器之间的电气设 备、以及连接这些设备的导线。
IK= （I高2e × K高10
4.3 说明
• 有些厂家习惯用5A作为基准值。 • 如果算得各侧CT二次额定值最大值与最小值的比值大于4，那么规定最小值所
在侧的平衡系数为4，以此计算其它侧的平衡系数。举例如下表。
A
11
项目 变压器全容量
高压侧（I侧）
中压侧（II侧） 180MVA
低压侧（III侧）
电压等级
接线方式
CT变比
变压器一次额定电流 I1e
变压器二次额定电流 I2e
各侧平衡系数k
220kV Y0
1200A/5A
472A
1.96A 4.000
115kV Y0
1250A/5A
904A
3.61A 2.177
10.5kV Δ-11
3000A/5A
9897A
16.5A 0.476
nh
差动
Ia In
高
nB
nl CT2 I2'' I1''
I2'-I2''
In' 低 Ia'
低
图一
A
4
理论上讲，正常运行及外部故障时，差动回路
电流为零。实际上由于两侧电流互感器的特性不
可能完全一致等原因，在正常运行和外部短路时， 差动回路中仍有不平衡点流Iumb流过，此时流过 继电器的电流IK为 Ik=I1-I2=Iumb 要求不平衡点
= 5 × 107/ （√3）×35000 ≈ 824.8A
I低2e=I低1e/n低TA=824.8/240 ≈ 3.4367A
A
9
4.2 平衡系数计算
按照习惯，各侧CT二次额定以数值小的为基准值，故，本例以高压侧为基准 值。
高压侧：K高= I高2e / I高2e =1 低压侧：K低= I低2e / I高2e =3.4367/1.0458 ≈0.304 不平衡电流：
A
12
5、不平衡电流的产生
（1）变压器各侧绕组接线方式不同。 （2）变压器各侧电流互感器的型号和变比不相 同，实际的电流互感器变比和计算 变比不相同。 （3）带负荷调分接头引起变压器变比的改变。 （4）变压器空载投入或外部故障，电压恢复时产生的励磁涌流。 （5）电流互感器铁芯饱和，误差增大而引起不平衡电流。
流，差动继电器动作
A
3
在绕组变压器的两侧均装设电流互感器，其二次侧按循环电流法接 线，即如果两侧电流互感器的同级性端都朝向母线侧，则将同级性 端子相连，并在两接线之间并联接入电流继电器。在继电器线圈中 流过的电流是两侧电流互感器的二次电流之差，也就是说差动继电
器是接在差动回路的。
高 I1'
CT1 I2'