浅论变压器电量保护(微机保护继电器)调试及计算方法

浅论变压器电量保护(微机保护继电器)调试及计算方法
浅论变压器电量保护(微机保护继电器)调试及计算方法

浅论变压器电量保护(微机保护继电器)调试及计算方法

【摘要】随着变压器保护装置种类的不断增多,保护功能的不断强大,微机继电保护装置正日趋完善,变压器的电量保护作为大容量变压器的主要保护类型,其调试和计算则成为整个继电保护调试中的重要环节。电量保护主要分为差动保护、复合电压闭锁过电流保护、速断保护、过负荷保护等,这些保护对变压器的稳定运行起着至关重要的作用,是电力系统正常运行的重要保障。因此,如何对变压器电量保护进行正确调试和计算,使继电保护装置正常运行,则成为我们所探讨的重要技术论题。本文将重点论述变压器差动、复合电压闭锁过电流、过负荷等变压器电量保护的调试和计算方法,以在交接和预防性试验中保证继电保护装置的正确调试。

【关键词】差动保护比率制动复合电压闭锁过流调试计算差动继电器后备保护

随着电网系统运行方式的不断更新,电气设备及各种用电负荷的继电保护类型也逐渐增多,其中变压器保护在各种继电保护中显得格外重要,变压器保护的项目、类型及计算方法决定了被保护的设备或电网系统是否能正常运行。下面将就各种变压器保护项目、调试和计算方法进行详细说明。

1 变压器差动保护的原理及特点

双绕组变压器的纵联差动保护单相原理接线如图1所示,它是按比较被保护变压器两侧电流的大小和相位的原理来实现的。变压器两侧各装设一组电流互感器1TA、2TA,其二次侧按环流法接线,即若变压器两端的电流互感器一次侧的正极性的线圈并联接入,构成纵联差动保护。其保护范围为两侧电流互感器1TA、2TA的全部区域,包括变压器的高、低压绕组、引出线及套管等。

从图1中可见,正常运行和外部短路时,因变压器两侧绕组接线不同而产生电流流过电流继电器(差动保护继电器)。流过差动继电器的电流,在理想情况下,其值等于零。但实际上由于两侧电流互感器特性不可能完全一致等原因,仍有差动电流流过差动回路,即为不平衡电流,此时流过差动继电器的电流为=(此公式表示相量之差),要求不平衡电流应尽可能小,保证保护装置不会误动作。当变压器内部发生相间短路时,在差动回路中由于改变了方向或等于零(无电源侧),这时流过差动继电器的电流为与之和,即=+(此公式表示相量之和)

由于Yd11接线变压器两侧线电流之间有30°的相位差,如果两侧的电流互感器采用相同的接线方式,将会在差动回路中产生很大的不平衡电流。

该电流为短路点的短路电流,使差动继电器KD可靠动作,并作用于变压器两侧断路器跳闸。

补偿方法为:将变压器星形侧的电流互感器接成三角形,而将变压器三角形

浅论变压器电量保护(微机保护继电器)调试及计算方法

浅论变压器电量保护(微机保护继电器)调试及计算方法 【摘要】随着变压器保护装置种类的不断增多,保护功能的不断强大,微机继电保护装置正日趋完善,变压器的电量保护作为大容量变压器的主要保护类型,其调试和计算则成为整个继电保护调试中的重要环节。电量保护主要分为差动保护、复合电压闭锁过电流保护、速断保护、过负荷保护等,这些保护对变压器的稳定运行起着至关重要的作用,是电力系统正常运行的重要保障。因此,如何对变压器电量保护进行正确调试和计算,使继电保护装置正常运行,则成为我们所探讨的重要技术论题。本文将重点论述变压器差动、复合电压闭锁过电流、过负荷等变压器电量保护的调试和计算方法,以在交接和预防性试验中保证继电保护装置的正确调试。 【关键词】差动保护比率制动复合电压闭锁过流调试计算差动继电器后备保护 随着电网系统运行方式的不断更新,电气设备及各种用电负荷的继电保护类型也逐渐增多,其中变压器保护在各种继电保护中显得格外重要,变压器保护的项目、类型及计算方法决定了被保护的设备或电网系统是否能正常运行。下面将就各种变压器保护项目、调试和计算方法进行详细说明。 1 变压器差动保护的原理及特点 双绕组变压器的纵联差动保护单相原理接线如图1所示,它是按比较被保护变压器两侧电流的大小和相位的原理来实现的。变压器两侧各装设一组电流互感器1TA、2TA,其二次侧按环流法接线,即若变压器两端的电流互感器一次侧的正极性的线圈并联接入,构成纵联差动保护。其保护范围为两侧电流互感器1TA、2TA的全部区域,包括变压器的高、低压绕组、引出线及套管等。 从图1中可见,正常运行和外部短路时,因变压器两侧绕组接线不同而产生电流流过电流继电器(差动保护继电器)。流过差动继电器的电流,在理想情况下,其值等于零。但实际上由于两侧电流互感器特性不可能完全一致等原因,仍有差动电流流过差动回路,即为不平衡电流,此时流过差动继电器的电流为=(此公式表示相量之差),要求不平衡电流应尽可能小,保证保护装置不会误动作。当变压器内部发生相间短路时,在差动回路中由于改变了方向或等于零(无电源侧),这时流过差动继电器的电流为与之和,即=+(此公式表示相量之和) 由于Yd11接线变压器两侧线电流之间有30°的相位差,如果两侧的电流互感器采用相同的接线方式,将会在差动回路中产生很大的不平衡电流。 该电流为短路点的短路电流,使差动继电器KD可靠动作,并作用于变压器两侧断路器跳闸。 补偿方法为:将变压器星形侧的电流互感器接成三角形,而将变压器三角形

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 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,因此差动保护各侧电流平衡系数调整范围最大可达16倍。 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 ? ??-=

变压器损耗计算公式分析

变压器损耗 分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗, 1、变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK -------(1)(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK -------(2)(3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ ----(3)Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取

系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔP=P0+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。

(完整版)变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式

变压器空载损耗与负载损耗的计算方法及公式 电力变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实际是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。 1、电力变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ------(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β ——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar;

(3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损https://www.360docs.net/doc/156702460.html,/耗ΔP=P0+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。 变损电量的计算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是: 铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)×供电时间(小时)

差动保护调试方法

微机变压器差动保护 一、微机变压器差动保护中电流互感器二次电流的相位校正问题电力系统中变压器 常采用Y/D-11接线方式,因此,变压器两侧电流的相位差为30°。如果不采取措施,差回路中将会由于变压器两侧电流相位不同而产生不平衡电流。必需消除这种不平衡电流。 (中华人民共和国行业标准DL —400—91《继电保护和安全自 动装置技术规程》2.3.32条:对6.3MVA及以上厂用工作变压器和并联运行变压器。10MVA 及上厂用变压器和备用变压器和单独运行的变压器。以及2MVA及以上用电速断保护灵敏度不符合要求的变压器,应装设纵联差动保护。) (一)用电流互感器二次接线进行相位补偿 其方法是将变压器星形侧的电流互感器接成三角形,将变压器三角形侧的电流互感器 接成星形,如图1所示 图1变压器为Y o/ △ -11连接和TA/Y连接的差动保护原理接线

采用相位补偿后,变压器星形侧电流互感器二次回路差动臂中的电流 I A2、丨B2、I C2 , 刚好与三角形侧的电流互感器二次回路中的电流 I a 2、I b2、I c2同相位,如图2所示。 (二) 用保护内部算法进行相位补偿 当变压器各侧电流互感器二次均采用星型接线时,其二次电流直接接入保护装置,从 而简化了 TA 二次接线,增加了电流回路的可靠性。但是如图 3当变压器为Y 。/ △ -11连接 时,高、低两侧TA 二次电流之间将存在30°的角度差,图4(a )为TA 原边的电流相量 图2向量图 b

图3变压器为Y △ -11连接和TA 为Y/Y 连接的差动保护原理接线 为消除各侧TA 二次电流之间的角度差,由保护软件通过算法进行调整 1、常规差动保护中电流互感器二次电流的相位校正 大部分保护装置采用 Y -△变化调整差流平衡,如四方的 CST31南自厂的PST-12O0 WBZ-500H 南瑞的LFP-972、RCS-985等,其校正方法如下: Y 0侧: I A2 = ( I A2 — I B2 ) / 3 I B2= ( I B2 — I C2 ) / 3 I C 2 = ( I C2 — I A2 ) / 3 △侧: I a2=I a2 I b2 = I b2 I c2=I c2 式中: I A2、I B 2、I C2为Y 0侧TA 二次电流,*、?、I C 2为侧校正后的各相电流;、 I b2、I c2为△侧TA 二次电流,I a2、I b2、丨c2为△侧校正后的各相电流 经过软件校正后,差动回路两侧电流之间的相位一致,见图 4 (b )所示。同理,对于 三绕组变压器,若采用Y o / Y 。/ △ -11接线方式,Y o 侧的相位校正方法都是相同的。 2、RCS- 978中电流互感器二次电流的相位校正 RCS-978中电流互感器二次电流的相位校正方法与其它微机变压器保护有所不同,此

变损和线损的计算

变损和线损的计算 一、变损: 变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1)(2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2)(3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3)Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05;

(2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。 变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔP=P0PC 变压器的损耗比=PC/P0 变压器的效率=PZ/(PZΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。

变压器保护 定值计算 算法

电力变压器保护--低电压起动的带时限过电流保护整定计算(1) 保护装置的动作电流(应躲过变压器额定电流) 输入参数: 参数名I1rT 参数值36.4 单位 A 描述变压器高压侧额定电流 参数名Kh 参数值 1.15 单位 描述继电器返回系数 参数名Kjx 参数值 1 单位 描述接线系数 参数名Kk 参数值 1.3 单位 描述可靠系数 参数名nl 参数值20 单位 描述电流互感器变比 计算公式及结果: Idz.j=Kk*Kjx*(I1rT/(Kh*nl)) =1.3*1*(36.4/(1.15*20)) =2.057391 (2) 保护装置动作电压 输入参数: 参数名Kh 参数值 1.15 单位

描述继电器返回系数 参数名Kk 参数值 1.3 单位 描述可靠系数 参数名Umin 参数值18.2 单位V 描述运行中可能出现的最低工作电压 参数名ny 参数值20 单位 描述电压互感器变比 计算公式及结果: Udz.j=Umin/(Kk*Kh*ny) =18.2/(1.3*1.15*20) =0.608696 (3) 保护装置一次动作电流 输入参数: 参数名Kjx 参数值 1 单位 描述接线系数 参数名nl 参数值20 单位 描述电流互感器变比 计算公式及结果: Idz=Idz.j*nl/Kjx =2.057391*20/1 =41.147826 (4)保护装置的灵敏系数(电流部分)与过电流保护相同

输入参数: 参数名I2k2.min 参数值659 单位 A 描述最小运行方式变压器低压侧两相短路,流过高压侧稳态电流 计算公式及结果: Klm=I2k2.min/Idz =659/41.147826 =16.015427 (5) 保护装置的灵敏系数(电压部分) 输入参数: 参数名Ush.max 参数值20 单位V 描述保护安装处的最大剩余电压 参数名ny 参数值20 单位 描述电压互感器变比 计算公式及结果: Klm=Udz.j*ny/Ush.max =0.608696*20/20 =0.608696 保护装置动作时限与过电流保护相同 电力变压器保护--低压侧单相接地保护(用高压侧三相式过电流保护)整定计算(1) 保护装置的动作电流和动作时限与过电流保护相同 输入参数: 参数名I1rT

变压器损耗原理及计算方法

变压器损耗原理及计算方法 变压器的损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗,实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1、变压器损耗计算公式(1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK-------(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK-------(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ----(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0——空载损耗(kW) PK——额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT——负载波动损耗系数 QK——额定负载漏磁功率(kvar) KQ——无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; (2)对城市电网和工业企业电网的6kV~10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0——空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 PC——负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗ΔP=P0+PC 变压器的损耗比=PC/P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ΔP),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是:

变压器保护定值计算书

脱硫变保护定值计算书 批准: 审核: 初审: 计算:

脱硫73B 、74B 保护采用南京东大金智电气有限公司生产的WDZ-400系列综合保护。 一、脱硫变73B 保护定值计算书 1.脱硫变73B 基本参数 1.1额定容量:Se=2500KV A 1.2额定电压:Ue=6300/400V 1.3额定电流:Ie=229.1/3608.4A 1.4阻抗电压:Ud=6.17% 1.5连接组别:DYn11 1.6高压侧CT 变比:300/5 1.7低压侧CT 变比:5000/1 1.8低压侧零序CT 变比:5000/5 2、脱硫变73B 保护定值计算 2.1、WDZ -440EX 低压变压器综合保护测控装置定值计算 1)高压侧速断保护定值: 73B 折算至100MV A 的阻抗为:3X = 5 .2100 10017.6?=2.468 a :变压器低压母线三相短路电流max .)3(K I 计算: 由#2厂高变供电时短路电流最大,故: max .)3(K I = 03334.0468.272527.029410.09160+++=0.03334 2.774669160 +=3262A b :变压器高压侧出口三相短路电流计算: max .)3(K I = 0.0333472527.029410.09160++=34 .09160 =26941A c :变压器低压母线单相接地短路电流计算: K I )(1= ∑ ∑+?0123X X I bs =468.292.808291603???+=27.82827480 =987A 高压侧短路保护定值整定原则;

a :按躲过低压母线三相短路电流计算: op I =rel K max .)3(K I =1.3×3262=4240.6A b :按躲过励磁涌流计算: op I =K TN K =12×229.1=2749.2A c :高压侧短路保护二次动作电流计算。一次动作电流取4240.6A ,则二次动作电流为: op I =4240.6/60=70.67A ,取71A 。 灵敏度检验:变压器高压侧入口短路时灵敏度为: ) (2sen K =0.866× 60 7126941 ?=6.32>2,满足要求。: 高压侧短路保护时间op t ,取装置最低值0.04S 。 2)高压侧过流保护定值: 按躲过最大负荷电流整定,Idz = a f K n K Ifh K max . a :对并列运行变压器,应考虑切除一台时所出现的过负荷 max .Ifh =1*-n Ie n =1 21 .229*2-=458.2A Idz = a f K n K Ifh K max .=60*9.02 .458*2.1=10.2A 灵敏度检验:按低压母线上发生两相短路时产生的最小短路电流来校验 K lm =op I I ) 2(min = 5.173.460 2.10)468.227725.09160 866.0≥=??+?( 式中 )2(op I ------低压母线两相短路电流。 满足要求。 高压侧过流保护时间:1S 3)高压侧过负荷保护定值: 高压侧定时限过负荷保护定值: a :按躲过变压器额定电流整定:

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一.电力变压器的继电保护配置

注1:①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的带时限的过电流保护。 ②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装 设变压器中性线上的零序过电流保护。 ③低压电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装 设专用的过负荷保护。 ④密闭油浸变压器装设压力保护。 ⑤干式变压器均应装设温度保护。 注2:电力变压器配置保护的说明 (1)配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护,其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号,重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。 (2)配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护,瞬时动作跳开所连断路器。 (3)配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。 (4)配置防止变压器长时间的过负荷保护,一般带时限动作发出信号。 (5)配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护,一般根据变压器标准规定,动作后发出信号或作用于跳闸。 (6)对于110kV级以上中性点直接接地的电网,要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护,一般带时限动作 作用于跳闸。 注3:过流保护和速断保护的作用及范围 ①过流保护:可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备

保护。它是按照躲过最大负荷电流整定,动作时限按阶段原则选择。 ② 速断保护:分为无时限和带时限两种。 a. 无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的,线路有故障时,它能瞬时动作,其保护范围不能超出本线路末端,因此只能保护线路的一部分。 b. 带时限电流速断保护装置,当线路采用无时限保护没有保护范围时,为使线路全长都能得到快速保护,常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配合,其保护范围不仅包括整个线路,而且深入相邻线路的第一级保护区,但不保护整个相邻线路,其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。 二.电力变压器的继电保护整定值计算 ■ 计算公式中所涉及到的符号说明 在继电保护整定计算中,一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。 最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时,系统等值阻抗最小,通过保护装置的 短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式—是指在上述同样短路情况下, 系统等值阻抗最大,通过保护装置的 短路电流为最小的运行方式。 (1)T r S ?——变压器的额定容量,kVA (2)T r U ?1——变压器的高压侧额定电压,kV (3)T r U ?2——变压器的低压侧额定电压,kV (4)T r I ?1——变压器的高压侧额定电流,A (5)T r I ?2——变压器的低压侧额定电流,A (6)0 0k u —— 变压器的短路电压(即阻抗电压)百分值 (7)rel K ——可靠系数,用于过电流保护时,DL 型继电器取1.2和GL 型继电器取1.3 ; 用于电流速断保护时,DL 型继电器取1.3和GL 型继电器取1.5.用于低压侧单相接

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 一.电力变压器的继电保护配置 注1:①当带时限的过电流保护不能满足灵敏性要求时,应采用低电压闭锁的 带时限的过电流保护。 ②当利用高压侧过电流保护及低压侧出线断路器保护不能满足灵敏性要求时,应装 设变压器中性线上的零序过电流保护。

③低压电压为230/400V的变压器,当低压侧出线断路器带有过负荷保护时,可不装 设专用的过负荷保护。 ④密闭油浸变压器装设压力保护。 ⑤干式变压器均应装设温度保护。 注2:电力变压器配置保护的说明 (1)配置保护变压器内部各种故障的瓦斯保护,其中轻瓦斯保护瞬时动作发出信号,重瓦斯保护瞬时动作发出跳闸脉冲跳开所连断路器。 (2)配置保护变压器绕组和引线多相短路故障及绕组匝间短路故障的纵联差动保护或者电流速断保护,瞬时动作跳开所连断路器。 (3)配置保护变压器外部相间短路故障引起的过电流保护或复合电压启动过电流保护。 (4)配置防止变压器长时间的过负荷保护,一般带时限动作发出信号。 (5)配置防止变压器温度升高或冷却系统故障的保护,一般根据变压器标准规定,动作后发出信号或作用于跳闸。 (6)对于110kV级以上中性点直接接地的电网,要根据变压器中性点接地运行的具体情况和变压器的绝缘情况装设零序电流保护或零序电压保护,一般带时限动作 作用于跳闸。 注3:过流保护和速断保护的作用及范围 ①过流保护:可作为本线路的主保护或后备保护以及相邻线路的后备 保护。它是按照躲过最大负荷电流整定,动作时限按阶段原则选择。 ②速断保护:分为无时限和带时限两种。 a.无时限电流速断保护装置是按照故障电流整定的,线路有故障时,它能瞬时动作, 其保护范围不能超出本线路末端,因此只能保护线路的一部分。 b.带时限电流速断保护装置,当线路采用无时限保护没有保护范围时,为使线路全长 都能得到快速保护,常常采用略带时限的电流速断与下级无时限电流速断保护相配 合,其保护范围不仅包括整个线路,而且深入相邻线路的第一级保护区,但不保护 整个相邻线路,其动作时限比相邻线路的无时限速断保护大一个时间级。 二.电力变压器的继电保护整定值计算 ■计算公式中所涉及到的符号说明 在继电保护整定计算中,一般要考虑电力系统的最大与最小运行方式。 最大运行方式—是指在被保护对象末端短路时,系统等值阻抗最小,通过保护装置的 短路电流为最大的运行方式。 最小运行方式—是指在上述同样短路情况下,系统等值阻抗最大,通过保护装置的 短路电流为最小的运行方式。

变压器铜损铁损计算公式及线损

变压器铜损铁损公式及线损计算 变压器损耗参数测试仪对变压器铜损铁损计算公式 变压器得损耗分为铁损与铜损,铁损又叫空载损耗,就就是其固定损耗,实际就是铁芯所产生得损耗(也称铁芯损耗),而铜损也叫负荷损耗。 变压器空载损耗 空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压得正弦波电压时变压器所吸取得功率.一般只注意额定频率与额定电压,有时对分接电压与电压波形、测量系统得精度、测试仪表与测试设备却不予注意。对损耗得计算值、标准值、实测值、保证值又混淆了. 如将电压加在一次侧,且有分接时,如变压器就是恒磁通调压,所加电压应就是相应接电源得分接位置得分接电压。如就是变磁通调压,因每个分接位置时空载损耗都不相同,必须根据技术条件要求,选取正确得分接位置,施加规定得额定电压,因为在变磁通调压时,一次侧始终加一个电压于各个分接位置。 一般要求施加电压得波形必须为近似正弦波形。所以,一就是用谐波分析仪测电压波形中所含谐波分量,二就是用简便办法,用平均值电压表,但刻度为有效值得电压表测电压,并与有效值电压表读数对比,二者差别大于3% 时,说明电压波形不就是正弦波,测出得空载损耗,根据新标准要求应就是无效了。 1、电力变压器损耗计算公式 (1)有功损耗:ΔP=P0+KTβ2PK ---—-——(1) (2)无功损耗:ΔQ=Q0+KTβ2QK -——----(2) (3)综合功率损耗:ΔPZ=ΔP+KQΔQ —-—--—(3) Q0≈I0%SN,QK≈UK%SN 式中:Q0——空载无功损耗(kvar) P0—-空载损耗(kW)

PK--额定负载损耗(kW) SN——变压器额定容量(kVA) I0%——变压器空载电流百分比。 UK%——短路电压百分比 β——平均负载系数 KT-—负载波动损耗系数 QK--额定负载漏磁功率(kvar) KQ—-无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数得选择条件: (1)取KT=1、05; (2)对城市电网与工业企业电网得6kV~20kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量KQ=0、1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取β=20%;对于工业企业,实行三班制,可取β=75%; (4)变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK、I0%、UK%,见产品出厂资料所示。 2、电力变压器损耗得特征 P0——空载损耗,主要就是铁损,包括磁滞损耗与涡流损耗; 磁滞损耗与频率成正比;与最大磁通密度得磁滞系数得次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片得厚度三者得积成正比。 PC--负载损耗,主要就是负载电流通过绕组时在电阻上得损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而变化,与负载电流得平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示).

发电机、主变压器保护调试要求措施

方案报审表 工程名称:生物热电综合利用项目编号:SDYN-SEPC-DPT-003 填报说明:本表一式五份,由调试单位填报,建设单位、生产单位、项目监理机构、调试单位、施工单位各一份。特殊施工技术方案由承包单位总工程师批准,并附验算结果。

生物热电综合利用项目发电机、主变保护调试措施 编制: 审核: 批准:

电力建设第一工程公司 2017年10月 目录 1.工程概况 (1) 2编制依据 (2) 3.调试围及目的 (2) 4.受电前应具备的条件 (2) 5.受电工作容及程序 (5) 6.调试质量验评标准 (8) 7.组织分工 (9) 8.安全控制措施及要求 (10) 9.环境、职业健康、安全控制措施 (12) 10.调试所用仪器设备 (12) 11.附录 (14)

1.工程概况 生物热电综合利用项目一期工程建设规模为两台75t/h 高温中高压循环流化床生物质锅炉加一台25MW汽轮发电机,配置30MW的发电机,发电机出口电压为10.5kV,升压至110kV 后并网。 110KV采用GIS配电装置,设单母线,由110KV天永线架空引接作为并网线,同时预留一路110KV出线间隔,设备采用特锐德生产的预装箱式GIS配电站。正常启动及事故情况下,并网线路受电作为全厂的启动/备用电源,不设专用启/备线路。 发电机出口设断路器,作为机组并网开关。发电机出口为单母线接线,分别经电抗器向两段10KV厂用母线供电。厂用10KV系统采用单母线分段制,按炉分为厂用10KVⅠ段和Ⅱ段,母线间设分段开关,两段母线分别接带#1厂用工作变、化水循环变和#2厂用工作变、#0厂用备用变、脱硫变为全厂低压辅机供电,400V系统设厂用工作Ⅰ段、厂用工作Ⅱ段、化水循环段和脱硫段共四段工作母线为全厂低压辅机供电,同时设400V备用段为四段工作母线提供备用电源。 主设备参数如下: 主变: 发电机:

变压器保护整定计算培训(DOC)

变压器保护 一、变压器可能发生的故障和异常情况 (一)变压器的内部故障:指变压器油箱里面发生的各种故障。 (1)主要故障类型: 各相绕组之间的相间短路 油箱内部故障单相绕组部分线匝之间的匝间短路 单相绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障 (2)内部故障的危害:因为短路电流产生的高温电弧不仅会烧毁绕 组绝缘和铁芯,而且会使绝缘材料和变压器油受热分解而产生大量气体,有可能使变压器外壳局部变形破裂,甚至发生油箱爆炸事故。因此,当变压器内部发生严重故障时,必须迅速将变压器切除。 (二)变压器的外部故障:系指油箱外部绝缘套管及其引出线上发生的各种故障。 (1)主要故障类型: 引出线之间发生的相间短路 油箱外部故障 绝缘套管闪络或破碎而发生的单相接地(通过外壳)短路 (三)变压器的异常情况:由于外部短路或过负荷而引起的过电流、油箱漏油而造成的油面降低、变压器中性点电压升高、由于外加电压过高或频率降低引起的过励磁等。 二、变压器保护的配置 (一)瓦斯保护:防御变压器油箱内各种短路故障和油面降低

重瓦斯跳闸 轻瓦斯信号 (二)差动保护或电流速断保护:防御变压器绕组和引出线的多相短路、大接地电流系统侧绕组和引出线的单相接地短路及绕组匝间短路 (三)相间短路的后备保护:防御变压器外部相间短路并作为瓦斯保护和差动保护(或电流速断保护)的后备。 (四)零序电流保护:防御大接地电流系统中变压器外部接地短路。 (五)过负荷保护:防御变压器对称过负荷 (六)过励磁保护:防御变压器过励磁 三、变压器纵差动保护 (一)变压器纵差动保护的作用及保护范围 变压器纵差动保护作为变压器的主保护,其保护区是构成差动保护的各侧电流互感器之间所包围的部分。包括变压器本身、电流互感器与变压器之间的引出线。 (二)变压器纵联差动保护的原理

线路的过流速断保护定值计算方法

答读者问 【编者按】山西省临县电业局高宁奎给本刊作者苏玉林致信(见下文),询问有关继电保护的三个问题,很有代表性、自本期开始,我们以“答读者问”的形式请苏玉林高工逐一解答,以满足高宁奎同志的要求.希望广大读者也感兴趣。 尊敬的苏高工:您好。 提笔先问您身体健康,一切均好,万事如意。 我是您忠实的读者,您在《农村电气化》杂志1987年第一期至1988年第二期上所刊的“电力系统短路电流实用计算”,和1990年第一期到1991年第一期所刊的“二次回路阅读法”,我全部看完,并做了笔记,感到很好,很有实用性。 现去信,我有一事相求,敬请您在百忙中,抽时间给介绍一下; 一、线路(35kV级以下)的电流速断保护经计算灵敏度达不到要求时,应采取什么措施?如何计算? 二、变压器(35kV、5000kVA以下)电流速断保护经计算灵敏度达不到要求后,采用“差动保护”时,如何计算?电流互感器的变比如何选择? 三、电力电容器( 10kV以下)馈线保护的计算原则、方法和步骤是什么? 敬请在百忙中,抽时间回信为盼。谢谢您。 山西省临县电业局高宁奎 1991年5月26日 答问题1 线路的过流、速断保护定值计算方法 苏玉林北京供电局(100031) 在10~35kV的输电线路中,一般配置有过流、速断及三相一次重合闸。现就这类保护定值的简便、可行的计算方法举例说明,以便全国同行交流经验。一、一条线路带一台变压器,(如图1) (一)给定条件 1.系统的最大及最小运行方式下的标么电抗值(以1000MVA为基准容量)分别为:

X=3 X=5 小大. 2.线路X的线号为LGJ—150,长度为10km L 3.变压器B:S=3200kVA U%=7.5% I=53A eeD(二)线路及变压器阻抗参数标么值计算 l.线路。经查线路参数表,LGJ— 15 0型号每公里的阻抗为 (三)短路电流计算 1.变压器低压侧D点三相短路最大方式下:1 (四)变压器的过流及速断定值计算 在辐射型的电力系统中,继电保护定值计算过程应遵循“由下而上”的计算方法,即:首先计算电网末端设备的保护定值,然后再计算上一级保护定值。据以上原则,在图1的系统中,应首先计算变压器的定值。 1.变压的过流定值 考虑变压器的过负荷,按2I整定:e I=2 X 53=106A dz动作时间上,按与所带配电线路的过流时间配合整定。若配电路过流时间为0.5S 则: t=0.5十Δt=0.5+0.5=1s .变压器速断定值 2. 按在系统最大运行方式下,躲过变压器低压侧三相短路电流整定: I=KI大=1.3 X 561=729.3A D1dzK 3.检查变压器过流及速断的灵敏度 保护定值确定之前,必须检查拟取定值的灵敏度. (1)过流灵敏度。据经验,在系统最小运行方式下,变压器低压侧三相短路时,灵敏度KL大于或等于2即可。

变压器损耗的计算公式及方法

变压器损耗分为铁损和铜损,铁损又叫空载损耗,就是其固定损耗, 实是铁芯所产生的损耗(也称铁芯损耗,而铜损也叫负荷损耗,1 、变压器损耗计算公式 ⑴有功损耗:△ P=PO+KT B 2PK --------- ⑴ ⑵无功损耗:△ Q=QO+K"T 2QK——(2) ⑶综合功率损耗:△ PZ=A P+KQX Q ----(3) QO IO%SN Q? UK%SN 式中:Q0 ----- 空载无功损耗(kvar) P0――空载损耗(kW) PK额定负载损耗(kW) SN变压器额定容量(kVA) 10%――变压器空载电流百分比。 UK%短路电压百分比 3 ――平均负载系数 KT――负载波动损耗系数 QK额定负载漏磁功率(kvar) KQ无功经济当量(kW/kvar) 上式计算时各参数的选择条件: (1)取KT=1.05; ⑵对城市电网和工业企业电网的6kV?10kV降压变压器取系统最小负荷时,其无功当量 KQ=0.1kW/kvar; (3)变压器平均负载系数,对于农用变压器可取3 =20%;对于工业企业,实行三班制,可取 3 =75%; ⑷变压器运行小时数T=8760h,最大负载损耗小时数:t=5500h; (5)变压器空载损耗P0、额定负载损耗PK 10%、UK%见产品资料所示。 2、变压器损耗的特征 P0――空载损耗,主要是铁损,包括磁滞损耗和涡流损耗;

磁滞损耗与频率成正比; 与最大磁通密度的磁滞系数的次方成正比。 涡流损耗与频率、最大磁通密度、矽钢片的厚度三者的积成正比。 P 负载损耗,主要是负载电流通过绕组时在电阻上的损耗,一般称铜损。其大小随负载电流而 变化,与负载电流的平方成正比;(并用标准线圈温度换算值来表示)。 负载损耗还受变压器温度的影响,同时负载电流引起的漏磁通会在绕组内产生涡流损耗,并在绕组 外的金属部分产生杂散损耗。 变压器的全损耗△ P=PO+PC 变压器的损耗比=PC /P0 变压器的效率=PZ/(PZ+ △ P),以百分比表示;其中PZ为变压器二次侧输出功率。一、变损电量的计 算:变压器的损失电量有铁损和铜损两部分组成。铁损与运行时间有关,铜损与负荷大小有关。因此,应分别计算损失电量。 1、铁损电量的计算:不同型号和容量的铁损电量,计算公式是: 铁损电量(千瓦时)=空载损耗(千瓦)x供电时间(小时) 配变的空载损耗(铁损),由附表查得,供电时间为变压器的实际运行时间,按以下原则确定: (1)对连续供电的用户,全月按720 小时计算。 (2)由于电网原因间断供电或限电拉路,按变电站向用户实际供电小时数计算,不得以难计算为由,仍按全月运行计算,变压器停电后,自坠熔丝管交供电站的时间,在计算铁损时应予扣除。 (3)变压器低压侧装有积时钟的用户,按积时钟累计的供电时间计算。 2、铜损电量的计算:当负载率为40%及以下时,按全月用电量(以电能表读数)的2%计收,计算公式:铜损电量(千瓦时)=月用电量(千瓦时)X 2% 因为铜损与负荷电流(电量)大小有关,当配变的月平均负载率超过40%时,铜损电量应按月用电量的3%计收。负载率为40%时的月用电量,由附表查的。负载率的计算公式为:负载率=抄见电量/ 式中:S――配变的额定容量(千伏安);T ――全月日历时间、取720小时; COSZ――功率因数,取0.80。 电力变压器的变损可分为铜损和铁损。铜损一般在0.5%。铁损一般在5~7%。干式变压器的变损比油侵式要小。合计变损:0.5+6=6.5 计算方法:1000KVA X 6.5%=65KVA 65KV/X 24 小时X 365 天=568400KWT度) 变压器上的标牌都有具体的数据。 变压器空载损耗空载损耗指变压器二次侧开路,一次侧加额率与额定电压的正弦波电压时变压器所吸取的功率。一般

变压器安装及系统调试流程

变压器安装及系统调试 流程 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

变压器安装及系统调试 施工工序:外观检查→基础安装→本体就位→器身检查→附件安装→变压器试验→系统模拟试验→空载试验 k、模拟实验: 依据设计图检查控制设备及二次回路。 检查安装及效验记录。 做短路、过流、重瓦斯、信号、合分闸二次回路传动试验并做记录,动作结果要正确。 l、对绝缘有怀疑时,进行局部放电实验。 m、冲击合闸试验: 要在盘柜试验和模拟试验完全合格的基础上才能进行。 做冲击合闸实验前要对变压器的所有资料进行检查并保证变压器清洁。 加额定电压,合闸5次,每次间隔5分钟无异常后方可送电运行。 101变压器系统调试该如何套用定额? 电力变压器系统调试,包括三相和单相电力变压器系统调试两个分项工程,都是按变压器容量区分规格,分别以“系统”为单位计算。 三相及单相电力变压器系统调试工作内容包括变压器、断路器、互感器、隔离开关、风冷及油循环装置等一、二次回路的调试及空载投入试验。 10kV以下送配电调试: 1. 送配电调试子目适用于10千伏以下送配电回路的系统调试,如从配电装置至分配电箱的供电回路。但从配电箱至电动机的供电回路已包括在电动机的系统调试子目之内。

2. 供电系统调试包括系统内的电缆试验、绝缘子耐压、线路绝缘测试及其一回或二回线路中所有断路器、继电保护、测量仪表的试验等全套调试工作。 3. 一般仪表(如电压表、电流表)、保护互感器的试验均包括在相应的送配电设备系统调试内;计量用仪表、互感器的校验由供电部门统一进行,费用计取按相应规定。 2变压器送电调试运行实验内容 (1)测量线圈连同套管一起的直流电阻。 (2)检查所有分接头的变压比。 (3)检查三相变压器的联结组标号和单相变压器引出线极性。 (4)测 量线圈同套管一起的绝缘电阻。 (5)线圈连同套管一起做交流耐压试验。 (6)油箱中绝 缘油的试验。变压器送电调试运行前的检查 (1)检查各种交接试验单据是否齐全、真实合格,变压器一、二次引线相位、相色正确,接地线等压接触良好。 (2)变压器应清理擦拭干净,顶盖上无遗留杂物,本体及附体无缺损,且不渗油。 (3)通风设施安装完毕,工作正常,事故排油设施完好,消防设施齐全。 (4)油浸变压器的油系统油门应拉开,油门指示正确,油位正常。 (5)油浸变压器的电压切换位置处于正常电压档位。 (6)保护装置整定值符 合规定要求,操作及联动试验正常。变压器送电调试运行 (1)变压器空载投入冲击试验。即变压器不带负荷投入,所有负荷侧开关应全部拉开。必须进行全电压三次冲击实验,以考核变压器的绝缘和保护装置,第一次投入时由高压侧投入,受电后持续时间不少于10 min,经检查无异常情况后,再每隔5 min进行冲击一次,励磁涌流不应引起保护装置动作。最后一次进行空载运行24 h。 (2)变压器空载运行检查方法主要是听声音。正常时发出嗡嗡声,而异常时有以下几种情况发生:声音比较大而均匀时,可能是外加电压比较高;声音比较大而嘈杂时,可能是芯部有松动;有吱吱放电声音,可能是芯部和套管表面有闪络;有爆裂声响,可能是芯部击穿现象。 (3)在冲击试验中操作人员应注意观察冲击电流、空载电流、—、二次测电压、变压器油温度等,做好记录。变压器半负荷调试运行 (1)经过空载冲击试验后,可在空载运行24 h~28 h,如确认无异常便可带半负荷进行运行。 (2)将变

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