6.4变压器相间短路的后备保护教程

3 I L. m ax 1000 1500 A 2
LD
3000A
6.4.1 过电流保护
（2）对降压变压器而言，应考虑电机自启动时的最大电流，
计算式为：
I L.max K ss I L. max
'
K ss
综合负荷的自启动系数，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。
U set 0.7U N
按原则一、原则二整定后，取其较小者作为整定值。
6.4.2 低电压启动的过电流保护
（3）灵敏度校验
电流继电器的灵敏度校验：与不带低电压启动的过电流 保护相同 低电压继电器的灵敏度校验
A
nT : 1
~
2
B
1
C
K sen
要求：
U set U k . min
k
Ksen 1.25
6.4.1 过电流保护
保护装置的单相原理接线如图所示，其原理与线 路定时限过电流保护相同。
QF2
注意：跳闸是跳开变压 器两侧的断路器。
I
TA
QF1
跳闸
t
过电流保护的启动电流整定 整定原则： 保护的启动电流按照躲过变压器可能出现的最大 负荷电流来整定。
I set
K rel K re I L. max
6.4.2 低电压启动的过电流保护 低电压启动的过电流的保护存在的问题 对于升压变压器而言，如果只在一侧接有低电压继电 器，当另一侧故障时，灵敏度往往不能满足要求。此时， 可以采用两组低电压继电器分别接在变压器两侧的电压互 感器上，并用触电并联的方法提高灵敏度。但这种保护的 接线复杂，所以，近年来已广泛采用复合电压启动的过电 流保护。
k
QF 2
因此，需要在变压器三侧装 设过电流保护，各侧保护之 2 间要相互配合。
QF 3
II
III
k1
6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点
变压器保护的配置与变压器的主接线方式及其各侧电源 情况等因素有很大关系，下面分单侧电源和多侧电源两种情 况分别讨论保护配置及其配合关系。
I L. max
'
正常工作时的最大负荷电流（一般为额定电流）。
保护的动作时限和灵敏系数的校验，与线路保护定 时限过电流保护相同，这里不在赘述。
6.4.2 低电压启动的过电流保护
过电流保护如果按照躲过最大负荷电流的方法整定，启 动电流较大，灵敏度往往不能满足要求。为此可采用低电压 启动的过电流保护。 低电压启动的过电流保护要求电压元件和电流元件同时 启动后，才能启动时间继电器，经过预定的时间后跳闸。
6.4.3 复合电压启动的过电流保护
复合电压启动的过电流保护的原理
将三个低压继电器用一个负序电压继电器和一个接于 线电压上的低电压继电器代替。其中负序电压继电器用于 检测是否出现了两相短路（不对称短路时会出现负序电 压），低电压继电器用于检测是否出现了三相短路（三相 短路是对称短路，不会出现负序电压）。
K rel I L. max K re
可靠系数，取1.2~1.3； 返回系数，取0.85~0.95； 变压器可能出现的最大负荷电流
6.4.1 过电流保护
I L. max的计算方法：
（1）对并联运行的变压器，考虑切除一台容量最大的变 压器时，在其它变压器中出现的过负荷。当并联运行的变压 器容量相同时，计算式为：
6.4 变压器相间短路的后备保护
——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 ——三绕组变压器的后备保护
变压器通常采用纵差动保护和瓦斯保护作为主保护，
除了主保护外，变压器还应装设相间短路和接地短路的后 备保护。
后备保护的作用是：
（1）防止外部短路引起的变压器绕组过流；
（2）作为相邻元件（母线或线路）保护拒动时的后备 保护，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。 通常后备保护有过电流保护、低电压启动的过电流保 护、复合电压启动的过电流保护以及负序过电流保护等。
相邻元件的后备时，应该有选择性的只跳开近故障点一侧
的断路器，保证另外两侧继续运行，尽可能的缩小故障影 响范围；而作为变压器内部故障的后备，应该跳开三侧断 路器，使变压器退出运行。 下面以一例子进行说明。
在k1点发生故障，应只跳开 断路器QF3；
I
QF1
k2点短路时，则将QF1、QF2、 QF3全部跳开。
I set
K rel IN K re
I set
比较
K rel I L. max K re
动作门槛降低，电流元件灵敏度增加
6.4.2 低电压启动的过电流保护
（2）低电压继电器的整定方法
原则一：按躲过正常工作时可能出现的最低工作电压整定
U set
U L. min
U L. min K rel K re
复合电压启动的过电流保护接线图
QF2
I
I
I set
1
H1
&
K rel IN K re
TA
I
QF1
t
跳闸
U2
滤 过 器
Y1
U
1
H2
~
TV
U
U 2.set (0.06 ~ 0.12)U N
6.4.4 三绕组变压器相间短路后备保护的特点
三绕组变压器一侧断路器跳开后，另外两侧还能够继 续运行。所以三绕组变压器的相间短路的后备保护在作为
最低工作电压，一般取 0.9U N ； 可靠系数，取1.1~1.2； 低电压继电器返回系数，取1.15~1.25；
K rel
K re
6.4.2 低电压启动的过电流保护
原则二：按躲过电机自启动时的电压进行整定 当低压继电器由变压器的低压侧互感器供电时
U set (0.5 ~ 0.6)U N
当低压继电器由变压器的高压侧互感器供电时
低电压启动的过电流保护接线如下图所示：
QF2
I I 1
H1 &
整定值如ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ何确定？
TA
I
QF1
t
跳闸
U U
Y1
1
H2
~
TV
U
6.4.2 低电压启动的过电流保护 （1）电流元件整定值
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启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。
I L. max
n IN n 1
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=3 设每台变压器的额定电流：
I N 1000A
1000A 1000A 1000A 3000A
且每台变压器都工作在额定 状态下。
LD
n=2
1500A 1500A
切除一台变压器后，引起的 过负荷电流为：