110kV变压器保护整定实例
110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇

110KV变电站继电保护的配置及整定计算共3篇110KV变电站继电保护的配置及整定计算1110KV变电站继电保护的配置及整定计算近年来,随着电力系统运行的日趋复杂,变电站继电保护系统已经成为电力系统必不可少的组成部分。
在变电站中,继电保护系统可以起到监视电力系统状态、保护设备、隔离故障和防止故障扩散等作用。
因此,配置合理的变电站继电保护系统对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。
110KV 变电站继电保护系统配置110KV 变电站的继电保护系统包括主保护和备用保护两部分。
其具体配置如下:1. 主保护主保护是指在故障发生时起主要保护作用的继电保护。
110KV 变电站主要采用压变、电流互感器、电缆等传感器来监测电力系统的状态,以触发主保护动作。
主保护通常包括过电流保护、差动保护、方向保护等,具体如下:(1)过电流保护过电流保护是指在电力系统出现短路故障时,通过检测系统中的过电流来触发主保护。
110KV 变电站中的过电流保护一般采用零序电流保护、相间短路保护、不平衡电流保护等。
(2)差动保护差动保护是指利用相间元件间电流的差值来检测电力系统内部的故障。
110KV 变电站通常采用内部差动保护和母线差动保护。
(3)方向保护方向保护是指在电力系统中,通过检测电流的相位关系判断故障位置,以实现保护的目的。
110KV 变电站中通常采用方向保护器等设备。
2. 备用保护备用保护作为主保护的补充,扮演着备胎的角色。
当主保护故障或失效时,备用保护会立即自动接管主保护的作用。
110KV 变电站的备用保护一般包括互感器保护、开关保护、微机继电保护等。
110KV 变电站继电保护参数的整定计算继电保护参数的整定计算是指在设计或更换继电保护设备时,根据电力系统的特点,在准确理解保护对象的特性的基础上,通过计算整定参数来满足系统的保护要求。
1. 整定参数的确定原则整定参数的确定应根据以下原则:(1)可靠性原则:整定参数应当使保护措施尽可能保证电力系统的连续、稳定和安全运行。
110KV变电所继电保护设计整定计算设计任务书

电力职业技术学院继电保护及其自动化专业毕业设计任务书标题:110KV变电站继电保护的设计与整定计算原始数据:1.设计一座110KV降压变电站(1)110KV侧有L101、L103两条出线,35KV侧有L302、L303、L304、L305、L306五条出线,10KV侧有八条出线。
(2)与电力系统的连接;①110KV侧线路L101接入110kv系统:②35KV侧一路通过306开关接入35KV区域供电系统。
(3)主变压器数量及容量:1、每台变压器容量:31.5MVA绕组类型及接线组别:三相三绕组,yo/y/△-12-11;额定电压:110/38.5/11KV;短路百分比:高-中(17),高-低(10),中-低(6.5):绝缘类型:分级绝缘。
(4)110kv、35KV、10KV母线侧线路后备保护最大动作时间分别为110kv:2.5S、35kv:2.5S、10kv:2S。
2.电力系统的主要参数:(1)1)110kv系统最大等效正序电抗*ma*为6.6ω,最小等效正序电抗*ma*为5.3ω,最大等效电抗*ma* = 5.3Ω,35KV系统为9.2ω,最小等效电抗*.ma*为8.1ω。
(2)部分线路的主要参数如下表所示:L101:额定电压110KV长度52KM最大(额定)负载为51MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L302:额定电压35KV长度18KM最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L303:额定电压35KV长度16公里;最大(额定)负载为6.3MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L304额定电压35KV长度32KM最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L305:额定电压35KV长21公里;最大(额定)负载为4MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4L306:额定电压35KV长度25公里;最大(额定)负载为13.2MVA每单位长度正序电抗(ω/km) 0.4二、设计的主要要求1.根据本变电站主变压器的类型和容量,配置主变压器的继电保护方案,计算其主保护的整定;2.配置L303和L304线路的继电保护方案,并进行相应的整定计算。
110kV及以上变压器的非电量保护及整定原则

110kV及以上变压器的非电量保护及整定原则变压器非电量保护一般指涉及到整定值的气体、压力和温度方面的保护。
当变压器内部出现单相接地、放电或不严重的匝间短路故障时,其他保护因得到的信号弱而不起作用,但这些故障均能引起变压器及其它材料分解产生气体。
利用这一特点构成的反映气体变化的保护装置称气体(瓦斯)保护。
一、气体保护继电器及整定目前国产的气体保护用气体继电器结构为挡板式磁力接点结构,进口的气体继电器有浮桶式和压力式两种结构。
气体继电器具有两个功能:集气保护(称轻瓦)和流速保护(称重瓦)。
集气保护是当变压器内部出现过热、低能量的局部放电等不严重的局部故障时,变压器油分解产生的气体上浮集于继电器的顶部,达到一定体积时,继电器内上置磁铁使上干簧管触点接通启动信号;流速保护是当变压器内部出现高能量电弧放电等严重故障时,变压器油急剧分解产生大量气体,通过气体继电器向储油柜方向释放,形成的油、气流达到一定流速,冲击挡板,下置磁铁使下干簧管触点接通启动跳闸。
变压器本体主继电器一般使用QJ-80型,具有两对触点,分别作用于轻瓦信号和重瓦跳闸。
本体继电器多使用国产继电器,流速的整定按1.0~1.2m/s即可;日本三菱产变压器使用浮桶式继电器,流速整定值为1.0m/s;有载开关一般使用国产QJ-25型继电器,只有一对触点,作用于跳闸,流速整定值为1.0m/s;进口开关使用的继电器不尽相同,MR开关为自产继电器,流速值为1.2m/s,ABB开关配德国产继电器,流速值为1.5m/s,并且流速整定值不可调。
这些问题在订货和使用中应加以注意。
早期的有载开关使用具有两对触点的继电器,目前仍有运行。
由于开关切换时,产生的电弧必然引起开关内变压器油的分解,但由于电弧能量不是很大,且切换次数有限,产气速率很低,在相当的一段时间内轻瓦斯应不发出信号。
如在短时间内连续出现轻瓦斯信号,表明开关内部出现连续发展型故障,或开关内的油含碳量过多,油的灭弧能力降低,使电弧能量变大,此时需进行检查或换油。
110kV变电所典型事故案例

110kV变电所典型事故案列第一章110kV变电所主接线110kV变电站根据供电可靠性、经济性、环境条件等多个因素,采用了不同的主接线方式,其中大多数采用内桥、单母线分段接线,还有少量的线变组接线。
各种接线都有其特有的优缺点:一、内桥接线:优点:设备少、接线清晰简单,引出线的切除和投入比较方便,运行灵活性好,还可采用备用电源自投装置。
缺点:当变压器检修或故障时,要停掉一路电源和桥断路器,并且把变压器两侧隔离开关拉开,然后再根据需要投入线路断路器,这样操作步骤较多,继电保护装置也较复杂。
二、单母分段接线:优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置。
缺点:不够灵活可靠,任意元件故障或检修,均须使整个配电装置停电。
单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部母线仍需短时停电,在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。
三、线变组接线:优点:具有小型化、高可靠性、安全性好、安装周期短、维护方便、检修周期长等优点。
缺点:设备价格昂贵,一般在环境污秽条件恶劣,地价昂贵的城区等少数变电所采用。
第二章 110kV变电所主要的保护配置一、线路保护线路保护的配置主要是保证在故障来临时,保护能快速、可靠、正确的切除故障,以保证非故障设备的正常运行。
1、10kV线路保护三段式过流保护:电流速动保护、限时电流速动保护、过电流保护;过流加速保护:是独立的一段过流保护,与重合闸配合可选择前加速或后加速;三相一次重合闸;2、35kV线路保护三段式过流保护:电流速动保护、限时电流速动保护、过电流保护;过流加速保护:是独立的一段过流保护,与重合闸配合可选择前加速或后加速;三相一次重合闸;二、主变保护现代生产的变压器,在构造上是比较可靠的,故障机会较少。
但在实际运行中,还要考虑发生各种故障和异常工作情况的可能性,因此必须根据变压器的容量和重要程度装设专用的保护装置。
变压器的故障可分为本体故障和引出线故障两种。
110kV变压器中性点间隙保护的配置与整定

第47卷第5期化工自动化及仪表413110kV 变压器中性点间隙保护的配置与整定杨帛润邵梦宇(中国石油大庆炼化公司电仪运行中心电气三车间)摘要计算分析某炼化变11034主变压器中性点不接地时的过电压,根据国家电网公司和电力规程对变压器中性点保护的规定,拆除原有中性点仅为避雷器的保护形式,提出采用间隙保护与避雷器相互并联的中性点保护方式,并确定了间隙距离。
通过继电保护定值的整定,保障了变压器在系统发生单相接地、非全相分合闸或雷电冲击时,均能安全稳定运行。
关键词变压器中性点单相接地非全相操作过电压间隙保护并联避雷器间隙距离继电保护定值整定中图分类号 TQ0&3+.1文献标识码 B 文章编号 1000-3932 (2020 )05-0413-04某炼化变11034的1#、2#、4#主变压器为分级 绝缘,中性点采用接地刀闸并联避雷器的保护方式,这种方式仅能对雷电冲击产生的高电压进行保护,对于电力系统中单相接地、非全相操 作过电压等造成的中性点过电压起不到保护作用⑴。
当中性点电压升高至一定程度时,将严重 威胁中性点绝缘的安全,无法实现保护变压器的目的。
《国家电网公司十八项电网反事故措施》规 定:为防止有效接地系统中出现孤立不接地系统,并产生较高工频过电压的异常工况,110〜22034不接地变压器中性点过电压保护应采用间 隙保护方式。
对于11034变压器,当中性点绝缘的 冲击耐受电压小于18534时,还应在间隙旁并联金属氧化物避雷器。
DL/T 620—1997《交流电气装置的过电压保 护和绝缘配合》规定:应避免在11034及22034有效接地系统中偶然形成局部不接地,并产生较高的工频过电压。
对可能形成这种局部系统%低压侧有电源的11034及22034变压器不接地的中性点应装设间隙。
因此,为了保护变压器中性点绝缘不被过电压击穿,应选择合适的间隙保护并联避雷器的保护方式。
1变压器中性点间隙保护的配置变压器中性点间隙保护结构原理如图1所示,放电间隙%避雷器和接地隔离开关并联配置。
110kV变压器继电保护的整定计算

110kV变压器继电保护的整定计算摘要:变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响,其故障检测和分析具有较为重要的意义。
本文结合实例,介绍了10kV电力变压器继电保护分类及整定计算,以期为电力系统的稳定运转提供相应的参考。
关键词:10kV;电力变压器;继电保护,整定计算0 引言电力系统是国民经济的基础,由其布置的电网分布在全国各地。
电力系统的运行环境较为复杂,且影响电力系统稳定性的因素也很复杂。
在众多因素之中,变压器的稳定性对电力生产有着较为重要的影响。
变压器是电力系统中较为重要的一种供电设备,其对电力系统的可靠性和稳定性都有着重要的影响。
因此,对变压器的故障检测和分析具有较为重要的意义。
1 继电保护基本概念1.1 继电保护的概念在研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况时,需要探讨应对事故的自动化措施。
由于这些措施主要用带有触点或辅助触点的继电器来保护电力系统及其元件,例如线路、发电机、变压器和母线等,使之免遭损害,所以称其为继电保护。
1.2 继电保护的任务当电力系统发生故障或异常工况时,在最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况,以避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响,以便尽快恢复供电。
1.3 继电保护的基本要求继电保护和自动装置的设计应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据,并满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性四项基本要求。
(1)可靠性可靠性是指保护应该动作时应动作,不该动作时不动作。
为保证可靠性,宜选用可实现的最简单的保护方式,应采用由可靠的元件和尽可能简单的回路构成的性能良好的装置,并应具备必要的检测、闭锁等措施。
(2)选择性选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时才允许由相邻设备、线路的保护等切除故障。
因此为保证选择性,对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件,其灵敏系数及动作时间在一般情况下应相互配合。
110kV及以下不接地系统的YD11型降压变压器保护整定-5页精选文档

110kV及以下不接地系统的YD11型降压变压器保护整定0.引言变压器是现代电力系统中的主要电器设备之一。
按照现在制造的电力变压器的结构,变压器运行的可靠性很高。
但是,由于变压器发生故障时造成的影响很多,故应加强其继电保护装置的功能,以提高电力系统的安全运行水平。
110kV及以下不接地系统的Y/D11型降压变压器继电保护装置的配置原则一般为:(1)应装设反应内部短路和油面降低的瓦斯保护。
(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。
(3)应装设作为变压器外部相间短路和内部短路的后备保护的过电流保护(或带有复合电压启动的过电流保护)。
(4)为防止变压器过负荷的变压器过负荷(信号)保护。
1.变压器差动保护整定为了防御变压器内部线圈及引出线的相间及匝间短路,应装设变压器的纵联差动保护。
1.1对差动保护的影响因素1.1.1励磁涌流对差动保护的影响及解决办法当变压器空投于系统或在系统故障切除后电压恢复时,将产生很大的励磁涌流。
由于涌流具有很大的数值和非周期分量,对差动保护有很大的影响。
涌流具有较大2次谐波分量,可以利用这一显著特点制成2次谐波制动的变压器差动保护。
1.1.2不平衡电流对差动保护的影响当变压器外部短路时,差流回路中将产生很大的不平衡电流。
不平衡电流由电流互感器的传变误差、变压器各侧分接头变动和各侧电流互感器二次电流不完全相等而产生的。
因此在差动保护中必须计算。
1.2差动保护的整定计算1.2.1差动速断(1)差动速断的整定计算。
1)按躲过变压器励磁涌流计算。
即,Iop=KrelIe.max2)按躲过外部短路时的最大不平衡电流计算。
即,Iop=Kk (KtxfiKfzq+ΔU+Δf)Ie.max3)按躲过电流互感器二次回路断线时计算。
即,Iop=KkIe.amx选取最大者。
(2)差动速断的灵敏度。
差流速断保护的灵敏度按小方式下保护安装处两相金属性短路计算,要求Klm≥1.2。
关于110kV主变后备保护动作分析和整定计算的探索

变 9 1号 开关着 火 , I号 、 I号 主变 高压侧 和低 3 I
压 侧均 流 过 短路 电流 ,此 时 两 台主 变 高压 侧 复压
闭锁 过流 、低 压 侧 复压 闭锁 过流 、差 动 四侧 过流
b t ente1 k (r3 k poet nC f h i a so e esmes eb s cu stes tho e e 0 V o 5 V) rtci T o tema t n fr r ot a i u c r, wi n w h o nr m t h d o h c 1 k o 5 V)r s n ut tl e p , rh thrfss otpa dtefut a o e slt , hc l 0 V(r k tp df ls lk e s o e wi u e n lCln t oae w i wi 3 i a a i t s c e tr i h a l bi d h l
0 引 言
在 电力系统中,继 电保护装置是保护 电气设
备 、 保证 电 网安 全稳 定 运 行 的主 要 装 置 ,而 在 实 际 电 网中 ,配 置 合 理 的保 护 装 置 ,制 定 合 理 的继 电保 护整 定 运 行 方案 ,是 充 分 发挥 保 护 装 置性 能 的重 要措 施 ,这 是保 证 电网 安全 、稳 定 、经 济 运
1k I 0 V 站用 变柜 着火 ,因 1k 号 站用变 OVI 柜 与 I号 电容 柜和 I号主变 9 1柜相 临 ,所 以这 3
三 面柜均 起火 ,造成 1 V 段母 线 短路 , I 0k I 号主 变 9 1开关 与 1 V 段母 线 引流排 短 路 ,I 主 3 0 k I 号
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变压器保护整定实例
一、110kV变压器保护整定实例
1、110kV党留庄变电站一次接线图
110kV系统:村党线111断路器、官党线112断路器强电源,党药线T中抗线113断路器、鑫庄线114断路器弱电源。
35kV系统:1回党长线322断路器为负荷线。
10kV系统:4回负荷线。
2、110kV党留庄变电站变压器参数
型号:SSZ11-50000/110
容量比:50MVA/50MVA/50MVA
额定电压:110±8×1.25%kV/38.5±2×2.5%kV/10.5kV 额定电流:262.4A/780.2A/2740.3A
(高中、高低、中低)阻抗电压:10.3%/18.3%/6.4%
3、110kV党留庄变电站2#主变保护定值整定
1)差动速断电流
一般取额定电流的5~8倍(躲励磁涌流),且要求保护安装处灵敏度不小于1.5(差动速断保护围到高压绕组)。
动作值:5Ie=5×262.4=1312A
灵敏度校验:保护安装处I(2)=2503 A
Klm=2503÷1312=1.9>1.5
2)差动保护启动电流
一般取额定电流的0.3~0.8倍(此保护有涌流差别能力,所以躲不平衡电流),且要求灵敏度不小于1.5(差动保护围为变压器全围)。
动作值:0.5Ie=0.5×262.4=131.2 A
灵敏度校验:主变低压侧故障I(2)=806 A
Klm=806÷131.2=6>1.5
3)高压侧复合电压闭锁电流(单侧电源变压器只配置一段)一般按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f
K K-可靠系数,取1.1~1.3
K f-返回系数,取0.85~0.95
动作值:I=1.1(为与低压侧过流II段配合)×1.1×262.4÷0.85=372.8 A
时限:t1=2.1s —跳三侧(与官党线距离III段配合,t31=2.4s)灵敏度校验:主变低压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑I(2)=607 A(此保护围为:保证主变围,一般可延伸到中低压母线甚至出线的一部分)
Klm=607÷372.8=1.6>1.2
4)中、低压侧复合电压闭锁电流(以中压侧为例,低压整定方法相同)
A)过流I段:按本侧母线故障有1.5的灵敏度或与出线速断或限时速断保护配合(保护围:保证本侧母线,一般可延伸到本侧线路的一部分,超不过线路I段围)。
小方式时35kV母线故障,单台主变提供短路电流I(2)=3413 A 动作值:I=3413÷1.5=2274 A
时限:t1=0.6s —跳分段(与出线I段或II段配合,此处与II段时限配合)
t2=0.9s —跳本侧
t3=1.2s —跳总出口
B)过流II段:按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f 。
(保护围:线路未端)
动作值:I=1.1×749.8÷0.85=969 A
时限:t1=1.2s —跳分段
t2=1.5s —跳本侧
t3=1.8s —跳总出口
灵敏度校验:主变中压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑I(2)=2344 A
Klm=2344÷969=2.4
5)高压侧零序电流
A)零序I段:按与进线保护零序电流(II段或III段)配合或110kV母线接地故障有1.5灵敏度整定。
(保护围:主变高压侧、高压母线、出线)
与官党线零序保护(400A,0.9s)配合(选最大的出线配合)动作值:I=1.2×400=480 A
时限:t1=1.2s —跳分段
t2=1.5s —跳本侧
灵敏度校验:党留庄主变高压侧中性点接地运行,110kV母线故障3I(2,0)= 1865A、3I(1,0)= 1703A
Klm=1703÷480=3.5
B)零序II段:按与进线保护零序电流(最后一段IV段)配合。
与官党线零序保护(264A,1.5s)配合
动作值:I=1.2×264=318 A
时限:t1=1.8s —跳总出口
6)高压侧间隙零序电流
动作值:I=100 A
时限:t1=0.5s —跳总出口(与出线零序II段时限配合)
7)高压侧零序过压
动作值:U=150V~180 V
时限:t1=0.5s —跳总出口(与出线零序II段时限配合)8)110kV党留庄变电站2#主变保护定值单
二、35kV变压器保护整定实例
1、35kV段家村变电站一次接线图
1、35kV段家村变电站1#变压器参数型号:SSZ11-10000/35
容量比:10000kV/10000kV
额定电压:35±2×1.25%kV/10.5kV 额定电流:165A/550A
高低阻抗电压:7.5% Z*=0.75
段家村站35kV母线:
X大=0.44098(由上级系统等值)
X小=0.54577(由上级系统等值)
段家村站10kV母线:
X大=0.44098+0.75=1.19098
X小=0.54577+0.75=1.29577
3、差动速断电流
一般取额定电流的5~8(大容量取小,小容量取大)倍,且要求保护安装处灵敏度不小于1.5。
动作值:5Ie=√3(依据说明书取值)×5×165(高压侧)=1428A
灵敏度校验:小方式保护安装处(差动速断保护只保护到主变高压侧,最多到高压绕组,所以这样校验)
I(2)=1560×0.866/0.44093=3063A
Klm=3063÷1428=2.1>1.5
4、差动保护启动电流
一般取额定电流的0.3~0.8倍,且要求灵敏度不小于1.5。
动作值:0.5Ie=√3×0.5×165=142.8A
灵敏度校验:主变低压侧故障(保护围:主变围)
I(2)= 1560×0.866/(0.54577+0.75)=1042A
Klm=1042÷142.8=7.3>1.5
5、高压侧过流保护
一般按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f
K K-可靠系数,取1.2~1.3
K f-返回系数,取0.85~0.95
动作值:I=1.2(与低压侧配合系统)×1.3×165÷0.85=
348 A
时限:t1=1.8s —跳总出口(高段I线对端III段的时限为1.5S)
灵敏度校验:主变低压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑:(保护围:主变围)
总电流I(2)=1560×0.866/(0.54577+0.75/2)=1467 A
1#变分流I(2)=1467/2=733 A
Klm=733÷348=2.1>1.2
6、低压侧过流保护
A)过流I段:按本侧母线故障有1.5的灵敏度或与出线速断或限时速断保护配合。
(保护围:本侧母线)
小方式时10kV母线故障:(整定按本侧母线故障有1.5的灵敏度计算,不需要再校验)
I(2)=5500×0.866/(0.54577+0.75)=3675 A
动作值:I=3675÷1.5=2450 A
时限:t1=0.3s —跳分段(与出线的I段时限配合)
t2=0.6s —跳本侧
t3=0.9s —跳总出口
B)过流II段:按变压器额定电流整定,计算公式为:
I=K K×Ie/ K f 。
(保护围:出线线路全围)
动作值:I=1.1(与线路III段的配合系数)×1.5×550÷0.85=1067 A
时限:t1=0.9s —跳分段
t2=1.2s —跳本侧
t3=1.5s —跳总出口(不得大于高后备最短时限)灵敏度校验:主变低压侧故障,按两台主变并列运行分流考虑
总电流I(2)=5500×0.866/(0.54577+0.75/2)=5170A
1#变分流I(2)=5170/2=2585 A
Klm=2585÷1067=2.4。