主变保护定值计算稿

一. 主变压器系统参数
（一） 主变压器系统参数
（二）主变压
器比率制动差动保护
1、主变压
器差动：
主变压器高压侧TA 变比600/1； 主变压器低压侧TA 变比6000/1。

(1) 主变压器各侧一次额定电流：
高压侧： A U S I n b n n b 3.286242
3120000
311=⨯==
式中： U b1n 为主变压器高压侧额定电压;S n 为主变压器额定容量。

低压侧： A U S I n b n n b 65985
.103120000
311=⨯==
式中: U b1n 为主变压器低压侧额定电压；S n 为主变压器额定容量。

(2) 主变压器各侧二次额定电流：
高压侧： A n I I blh
n b n b 477.01600286.3
12=== （n blh 为主变压器高压侧TA 变比600/1）。

低压侧： A n I I b l h n b n b 1.11
00
606598
12===
（n blh 为发电机机端TA 变比6000/1）。

(3)高压侧平衡系数计算
3307.11
/60001
/060.10.5324231H 1=⨯=⋅=
TAL TAH nL n phL n n U U K 其中，nH U 1为主变压器高压侧额定电压，nL U 1为主变压器低压侧额定电压，TAL n 为低压侧CT 变比，
TAH n 为高压侧CT 变比。

(4) 差动各侧电流相位差与平衡补偿
主变压器各侧电流互感器二次均采用星形接线。

(5) 纵差保护最小动作电流的整定。

最小动作电流应大于主变压器额定负载时的不平衡电流，即
Iop. min=Krel(Ker+ △m)I N /na= 2（0.1+0.02）X1.1=0.264 Iop.min 一般取0.2~0.3I N
式中:I N —主变压器额定电流; na —电流互感器的变比;
Krel —可靠系数，取1. 5～2,取2； Ker —TA 综合误差取0.02
(6)起始制动电流Ires.o 的整定。

起始制动电流宜取
Ires.o ＝（0.7～1.0）I N /na=0.8X1.1=0.88（A ）
(7)动作特性折线斜率S 的整定。

纵差保护的动作电流应大于外部短路时流过差动回路的不平衡电流。

主变压器种类不同，不平衡电流计算也有较大差别，
双绕组主变压器
Iunb.max=(KapKccKer+△U+△m)Ik. max /na=（1X1X0.1+0.05+0.05）X 43936/6000 =1.464A 式中:Ker , △U , △m , na 的含意同式(5)，但Ker=0.1; Kcc —电流互感器的同型系数，Kcc=1. 0;
Ik. max —外部短路时，最大穿越短路电流周期分量; Kap —非周期分量系数;两侧同为P 级电流互感器取1 差动保护的动作电流
Iop. max=KrelIunb. Max =1.5 X1.464= 2.196A
=--=--=88.0600043936
264
.0196.2n 0
.a
max .min .max .res k op op I I I I S 0.3
一般S 取0.3~0.5，选取0.4. (8)灵敏系数的计算
纵差保护的灵敏系数应按最小运行方式下差动保护区内主变压器引出线上两相金属性短路计算。

图2为纵差保护灵敏系数计算说明图。

根据计算最小短路电流Ik. min 和相应的制动电流Ires ，在动作特性曲线上查得对应的动作电流lop ‵，则灵敏系数为
05356
.06000
/7078'min .==
op k sen I I K =23.58 其中Ik. min=7078A
Iunb.min=(KapKccKer+△U+△m)Imin/na=（1X1X0.1+0.05+0.05）X 7078/6000 =0.236A Ires.min=Kk Iunb.min=1.5X 0.236=0.3539A
Iop ’=Iop.min+S*(Ires-Ires.0)=0.264+0.4X(0.3539-0.88) =0.05356 因此满足要求。

(9) 谐波制动比的整定
根据整定计算导则及厂家技术使用说明书二次谐波制动比可整定为15%~20%; 为了可靠闭锁：故取下限值15%。

2. 差动速断保护
应按躲过主变压器初始励磁涌流，区外故障或非同期合闸引起的最大不平衡电流整定,
根据《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》：根据主变压器容量，可取3－6倍额定电流， 取5倍额定电流；5n b I 2=5.5A
3、保护出口：主变压器差动保护跳主变高低压侧断路器。

主变压器差动保护定值清单
（三）主变压器相间后备保护
主变低压侧电压闭锁方向过流保护 电压取自220kV 及10.5kV 母线TV 电流取主变压器低压侧开关TA 变比 6000/1 ①. 负序电压定值：
躲正常运行可能出线的最大不平衡电压 根据规程 取 Udz .2 = ( 0.06~0.08 )
3
U n = 0.07 *3100=4.04V
Un ------- 额定线电压
② 低电压定值
因低电压元件同时由主变压器高，低压侧TV 供电，故应躲过发电机失磁运行时出线的
低电压
可取 Udz = （0.6~0.7）Un = 0.6 *100 = 60 V
Un ------- 额定线电压
③ 过流I 段定值
主变低压侧额定二次电流：Ie=1.1A
·动作值：
Idz = Kk X Ie /Kf = 1.2 X 1.1/ 0.95 = 1.39A ·灵敏度校验：
小方式下主变低压侧两相短路时，流过本保护的最小相一次电流为38048A
∴K sen
= I
(2)
k.min /I dz
=4.56>1.3
灵敏度满足要求。

·动作时限：
本保护一时限：0.5秒，带方向，方向指向变压器，跳主变高压侧开关。

二时限：0.5秒，不带方向跳主变高压侧断路器。

3.过负荷保护：
①过负荷电流定值
按躲过主变压器的额定电流整定:
Idz = Kk * I e /Kf = 1.05 * 0.477/ 0.95 = 0.527A
Kk------ 可靠系数1.05
Kf------ 返回系数0.85~0.95 (微机保护取:0.95)
②过负荷保护延时
按大于相间故障后备保护的最大动作时间整定(通常可大2个时间阶梯): 按复压过流保护考虑
T = 0.5+ 2×0.3 = 1.1 秒取4秒发信号（四）主变压器高压侧零序电流保护
主变零序保护定值由调度部门提供。

（五）高压侧失灵保护
相电流定值：I=1.1Ie=0.525A
零序电流定值：3I0=0.2Ie=0.0954A
t1：0.15秒（解除失灵保护的复压闭锁）
t2：0.30秒（启动失灵）
（六）非全相保护
相电流定值：3I0=0.2Ie=0.0954A
零序电流定值：I2=0.2Ie=0.0954A
t1：0.5秒
保护动作跳主变高压侧断路器。