主变压器定值整定原则
福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范
福建电力调度通信中心文件调继[2005]6号关于下发《福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范》的通知各电业局（含二级局）、各（代管、控股）县电力公司、省电力设计院：为提高福建省网110千伏主变的运行可靠性，在分析近年来省内110千伏主变压器事故教训的基础上，现制定《福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范》，请遵照执行。
对于新建工程，基建、设计、运行部门应根据本文件进行变压器相关设备的配置、设计和整定；现已运行的不符合本文件规定的主变继电保护装置和整定值，运行部门应根据本文件要求，列入后续计划予以增补或调整。
附件：福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范二○○五年一月六日主题词：保护规范通知抄送：省电力试研院，省电建一公司，省电建二公司；省公司工程、生产、安监部。
附件：福建电网110千伏主变保护配置原则及整定规范一、保护装置的配置原则1、新建110千伏主变保护配置原则110kV主变配置主保护、各侧后备保护及非电量保护，后备保护要求装置硬件独立。
差动保护具备比率制动特性、二次谐波制动特性或间断角判别特性。
后备保护由各侧复压过流保护、高压侧中性点零序过流保护、间隙保护构成。
主变后备保护复合电压要求将主变各侧复压接点并联。
高压侧复压过流和零序过流保护宜接于主变套管CT。
主变保护各侧CT变比及级别选择应满足最大运行方式下，站内各电压等级三相故障时，相应CT误差小于10％的要求。
各保护出口继电器独立，两套保护不得采用同一装置出口方式。
2、已运行变压器保护的增配后备保护原则对于已运行的110千伏变压器，若配置一套主后一体的主变保护装置或仅配置一套独立主变高压侧后备保护，无单独低压后备保护装置，若系统对侧距离保护后备段已伸入主变低压母线并有1.2倍灵敏度、时间满足小于2.5秒，可继续维持原保护配置模式运行。
若对侧系统距离后备段保护无法对主变低压母线故障有1.2倍灵敏度，要求主变高压侧增配一套复压过流保护，CT可与原高压侧后备保护或差动保护共用，直流电源与原高压侧后备保护使用不同的直流空开。
变压器综合保护整定原则
变压器综合保护整定原则1 主变主保护:按变压器内部故障能快速切除，对区外故障可靠不误动的原则整定。
瓦斯保护：(1)、轻瓦斯按250CM3整定，保护动作后只发信号。
重瓦斯保护按油流速 1 米／秒整定，跳高低两侧开关。
(2)、压力释放，跳高低两侧开关。
(3)、上层油温85 0C报警.差动保护：(4)、BCH-2 常规型差动保护按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算，跳高低两侧开关。
(5)、变压器保护一般配置微机型比率差动保护，且应具有二次谐波制动功能，以防止变压器空投或者故障切除后恢复电压造成变压器励磁涌流过大造成保护误动。
a、一般制动系数为0.15-0.2之间，本局一般取0.15或者更小0.1，减小误动率。
b、差动门槛值整定按躲变压器最大负荷情况下的最大不平衡电流计算，一般整定为(1.25 ～ 5.0A)，按厂家建议取1.5A。
c、比率制动系数一般按厂家推荐取0.5。
d、制动电流按厂家推荐一般取1A，突变量启动电流一般为1A，还需考虑装置的具体性能。
差动保护动作跳高低两侧开关。
(6)、微机型差动速断定值按躲过最严重外部故障的最大不平衡电流,变压器空投时的最大励磁涌流及电流互感器饱和等因素计算，一般励磁涌流取6-10Ie (Ie为变压器额定电流，下同)，保证本侧故障有灵敏度情况下适当提高定值，整定约为主变后备保护(1)、复合电压闭锁过电流保护。
电流元件一般安装在电源侧，电流定值按主变35kV侧额定电流整定(若受CT 变比限制，且近期负荷电流较小，可按CT 一次额定电流整定)；低电压闭锁元件定值一般取躲正常运行时最低运行电压整定，且应校验其动作定值在保护安装处有灵敏度整定，灵敏度要大于测量元件灵敏度，电压取自线电压；负序电压闭锁元件定值按躲正常运行时最大不平衡电压整定对设置有两时限跳闸的后备保护，对单台运行，第一时限跳低压侧，第二时限跳主变高压侧；对两台并列运行变压器，第一时限跳主变低压侧10kV母分，第二时限跳主变高压侧。
浅谈主变非电量保护机理及定值整定原则
浅谈主变非电量保护机理及定值整定原则摘要：变压器在变电站中起到的作用不可小觑，其稳定运行关系到整个电力系统的维护和运行。
尤其是大型变压器价格高昂，而且结构复杂，一旦有内部故障发生，维修困难，耗费时间长，同时会导致经济损失巨大。
因此，以变压器的重要性和使用范围，需要安装可靠、安全的保护装置。
关键词：非电量保护；机理；定值整定主变压器在我国现代化的电力系统以及电气设备中已经占据非常重要的技术位置,从现在我国制造的的主变压器整体构造情况来看,主动式变压器的正常运行性能是非常可靠的。
但是,为进一步大大提升我国电力系统的稳定性和运行性能水平,当电力变压器系统发生内部元件故障时对其造成的性能影响非常大,所以目前电力系统变压器的故障保护元件配置必须比较完善。
电量保护固然重要，但是非电量保护也不能丢弃。
因而，除了设备零序过载电流过压保护、阻抗过流保护等电量保护外，还需要特别注意变压器内部故障的非电量保护，例如变压器瓦斯保护等等，这些非电量保护对电力系统也非常重要。
一、非电量保护机理非电量保护，顾名思义，是指发出由错误操作或非电量反射的信号的保护，通常保护的不是电量，而是非电量。
保护装置、电回路和安装在变压器上的非电量保护装置元件组成主变压器的非电量保护。
非电量保护类型包括压力释放阀、压力突变继电器、油面温控器、绕组温度控制器等。
非电量维护主要对于输入的接点展开记录，并且传送输入的非电量接点。
如果温度过高，则通过压力板的直接出口发出跳闸或警报。
此外还可以选择是否因油温过高而关闭非介电，只有当外部非介电油温过高时，冷控停电跳闸功能才会打开，输入触点才会闭合。
非电量保护的工作原理很简单，使用温度、压力、流量和其他非电量物理量来保护、显示、报警、控制和监测变压器。
二、瓦斯保护原理2.1瓦斯保护原理（1）轻瓦斯对于变压器内部故障较轻，或故障初期油箱内的油分解汽化并且产气速度慢等情况比较合适。
排掉继电器和变压器内的油，液位下降，然后上浮子下降，与浮子相连的永磁体滑动，当浮子到达设定位置时，永磁体立即激活触点并发出瓦斯报警信号。
变压器保护定值整定计算方法(一)
变压器保护定值整定计算方法(一)变压器保护定值整定计算介绍变压器是电力系统中重要的设备之一，为了保护变压器的安全运行，需要对其进行定值整定计算。
本文将介绍变压器保护定值整定计算的各种方法。
1. 电压差动保护定值整定计算电压差动保护是变压器保护中常用的一种方法。
其定值整定计算的步骤如下： - 确定距离保护的动作特性； - 确定电流变比和电压变比； - 计算变压器的额定转差电流； - 确定动作电流比和动作时间限定值。
2. 电流差动保护定值整定计算电流差动保护也是一种常用的变压器保护方法。
其定值整定计算的步骤如下： - 确定距离保护的动作特性； - 确定电流变比和电压变比； - 计算变压器的额定转差电流； - 确定主保护和备用保护的整定值，确保主保护在母线故障条件下动作。
过电流保护是保护变压器的常用方法之一。
其定值整定计算的步骤如下： - 确定过电流保护的动作特性； - 确定电流变比； - 计算变压器的额定电流； - 确定过电流保护的动作电流和动作时间。
4. 频率保护定值整定计算频率保护是一种对变压器进行保护的重要方法。
其定值整定计算的步骤如下： - 确定频率保护的动作特性； - 确定额定频率和额定电压； - 确定频率保护的动作频率和动作时间。
5. 温度保护定值整定计算温度保护是对变压器温度进行保护的一种方法。
其定值整定计算的步骤如下： - 确定温度保护的动作特性； - 确定变压器的温度上限； - 确定温度保护的动作温度。
结论变压器保护定值整定计算是保证变压器安全运行的重要环节。
不同保护方法需要根据具体情况进行对应的定值整定计算，以确保变压器在故障发生时能够及时切除故障，并保护设备不受损失。
以上介绍了电压差动保护、电流差动保护、过电流保护、频率保护和温度保护等常见的变压器保护方法的定值整定计算步骤，希望对读者有所帮助。
湿度保护是对变压器湿度进行保护的一种方法。
其定值整定计算的步骤如下： - 确定湿度保护的动作特性； - 确定变压器的湿度上限和下限； - 确定湿度保护的动作湿度。
保护、定值计算原理
第一部分 继电保护原理
• 一、电力系统继电保护的概念及作用 • （一）、电力系统继电保护 （一）、 • 电力系统继电保护是继电保护技术 电力系统继电保护是继电保护技术和继电保护装 继电保护技术和 • •
• •
置的统称。 继电保护技术是一个完整的体系，它主要包括电 继电保护技术是一个完整的体系，它主要包括电 力系统故障分析、各种继电保护原理及实现方法、继 电保护的设计、继电保护运行及维护等技术。 继电保护装置是完成继电保护功能的核心：继电 继电保护装置是完成继电保护功能的核心：继电 保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或 不正常运行状态，并动作于断路器跳闸或发出信号的 一种自动装置。 （二）、电力系统的故障和不正常运行状态。 1、故障：各种短路（d(3)、d(2)、d(1)、d(1-1)） 故障：各种短路（d(3)、d(2)、d(1)、d(1-1)）
稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切 除被保护设备和线路故障的保护。后备保护 除被保护设备和线路故障的保护。后备保护（近 后备保护（近 后备、远后备）：主保护或断路器拒动时用来切 除故障的保护。辅助保护 除故障的保护。辅助保护：为补充主保护和后备 辅助保护：为补充主保护和后备 保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增 设的简单保护。比如母线的充电保护。 4、按被保护设备分类：线路保护、发电机变压器 保护、变压器保护、母线保护、断路器失灵保护、 电动机保护等。 5、按保护装置的硬件结构分类：电磁保护、晶体 管型保护、集成电路型保护、微机型保护。
• • • •
• （2）整定计算
I
DZ
= ( 7 ~ 10 ) ×
• 式中： I e ：变压器一次侧额定电流，ＮL： ：变压器一次侧额定电流，ＮL
主变压器整定计算原则详解
1、按最小运行方式下中压侧母线金属性接地短路时有灵敏度整定：
、 为最小运行方式下变压器中压侧母线金属性接地短路时流过保护安装处的零序电流
2、 为灵敏度系数，取
3、 为变压器中压侧电流互感器变比
第一时限按与变压器中压侧母线所有出线接地故障后备保护最长动作时限配合整定：
跳变压器中压侧母联(分段)断路器
4、本保护若设两段时限，则用第一时限退出，第二时限投入
5、阻抗保护不用
6、△t取，下同
低电压继电器动作电压：
低电压继电器的灵敏度系数按下式进行校验：
Ksen=
1、 为变压器高压侧额定电压
2、 为变压器高压侧电压互感器变比
3、 为变压器低压侧母线金属性短路时，保护安装处的最高残压
4、Ksen为灵敏度系数，要求：Ksen不小于
差流越限
按倍最小动作电流取值：
Iyx=
取6s
动作于信号
高
压
侧
后
备
保
护
*复压闭锁方向过流保护
电流继电器的动作电流按躲过变压器的额定电流整定：
电流继电器的灵敏度系数按下式进行校验：
Ksen=
1、 为可靠系数，取
2、 为变压器高压侧额定电流
3、 为返回系数，取
4、 为变压器高压侧电流互感器变比
5、 为最小运行方式下变压器低压侧母线两相金属性短路时流过保护安装处的短路电流
电流继电器取值同复压闭锁方向过流保护：
、取值同高压侧复压闭锁方向过流保护动作时限
、按与变压器高压侧母线所有出线相间故障后备保护的最长动作时限配合整定：
跳变压器高、中、低压三侧断路器并启动高压侧断路器失灵保护
1、不设方向元件
变压器主保护定值整定
电力变压器主保护定值整定计算前言变压器是变电的一个重要部分，包括升压变压器、降压变压器；它的故障会直接导致停电，尤其大型变压器，更会导致大面积停电。
对工业、农业生产造成很大的经济损失，直接影响居民的正常生活。
因此变压器稳定运行是非常重要的。
变压器能否稳定运行，除与变压器本身质量有关外，还与其定值息息相关。
如果定值整定不合理，会造成变压器误动。
下面我就谈谈变压器故障以及其主保护差动、差动速断的整定计算。
一、变压器的故障：各项绕组之间的相间短路油箱内部故障单项绕组部分线匝之间的匝间短路单项绕组或引出线通过外壳发生的单相接地故障引出线的相间短路油箱外部故障绝缘套管闪烁或破坏引出线通过外壳发生的单相接地短路二、变压器不正常工作状态：外部短路或过负荷过电流油箱漏油造成油面降低变压器中性点接地外加电压过高或频率降低过励磁等三、应装设的继电保护装置1、瓦斯保护（反应变压器油箱内部故障和油面降低），容量为800KV A及以上油浸式变压器和容量为400KV A及以上车间内油浸式变压器均应装设瓦斯保护；2、纵联差动保护或电流速断保护（反应变压器绕组和引出线的相间短路，对其中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路也能起保护作用。
）容量为6300KV A以下并列运行的变压器以及10000KV A以下单独运行的变压器，当后备保护时限大于0.5s时，应装设电流速断保护。
容量为6300KV A及以上、厂用工作变压器和并列运行的变压器、10000KV A及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器、以及2000KV A及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护。
3、防止励磁涌流影响的方法：二次谐波制动，间断角闭锁，波形对称原理。
大型变压器（500kV及以上）差动保护中防止过励磁影响的方法：五次谐波制动。
四、变压器主保护定值整定计算以下差动保护采用二次谐波制动，以二圈变压器为例,所有计算均为向量和。
变压器保护定值整定
变压器保护定值整定 Revised by Petrel at 2021变压器定值整定说明注：根据具体保护装置不同，可能产品与说明书有不符之处，以实际产品为主。
差动保护（1）、平衡系数的计算对上述表格的说明：1、Sn为计算平衡系数的基准容量。
对于两圈变压器Sn为变压器的容量；对于三圈变压器Sn一般取变压器高压侧的容量。
2、U h、U m、Ul分别为变压器高压侧、中压侧、低压侧的实际运行的电压。
3、n ha、n ma、n la分别为高压侧、中压侧、低压侧的TA变比。
4、TA的二次侧均接成“Y”型5、I b为计算平衡系数的基准电流，对于两圈变压器，I b取高压侧的二次电流；对于三圈变压器I b一般取低压侧的二次电流。
如果按上述的基准电流计算的平衡系数大于4，那么要更换基准电流I b，直到平衡系数满足0.1<K<4；如果无论怎么选取基准电流都不能满足0.1<K<4的要求，建议使用中间变流器（2）、最小动作电流I op。
0Iop。
0为差动保护的最小动作电流，应按躲过变压器额定负载运行时的最大不平衡电流整定，即：Iop.0=Nam)InUfi(n)*Krel(2∆+∆+式中：In为变压器的二次额定电流，K rel 为可靠系数，Krel=1.3—1.5；f i(n)为电流互感器在额定电流下的比值误差。
fi(n)=±0.03（10P），fi(n)=±0.01（5P）ΔU为变压器分接头调节引起的误差（相对额定电压）；Δm为TA和TAA变比未完全匹配产生的误差，Δm一般取0.05。
一般情况下可取：I op.0=（0.2—0.5）In。
（3）最小制动电流的整定I res.0=Na1.0)In-(0.8。
（4）、比率制动系数K的整定最大不平衡电流的计算a、三圈变压器Iunb.max =KstKaperfiIs.max+ΔUHI+ΔUMI+Δm1I+Δm2I式中：K st 为TA 的同型系数，K st =1.0K aper 为TA 的非周期系数，Kaper=1.5—2.0（5P 或10P 型TA ）或Kaper=1.0（TP 型TA ） f i 为TA 的比值误差，f i =0.1；I s.max 为流过靠近故障侧的TA 的最大外部短路周期分量电流； I 、I x 分别为在所计算的外部短路时，流过调压侧（H 、M ）TA 的最大周期分量电流；I 、I 分别为在所计算的外部短路时，流过非靠近故障点的另两侧的最大周期分量电流；Δm 1、Δm 2为由于1侧和2侧的TA （包括TAA ）变比不完全匹配而产生的误差，初选可取Δm 1=Δm 2=0.05；b 、两圈变压器I unb.max =（K st K aper f i +ΔU+Δm ）I s.max 式中的符号与三圈变压器一样。
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主变保护
a.差电流速断保护
差电流速断保护的动作电流应按避过变压器空载投入时的励磁涌流和内部故障时的最
大不平衡电流来整定。
根据实际经验一般取：
Isd =（4～12）Inb/ni （1）
式中 Isd －保护装置差动速断定值；
Inb －变压器的额定电流（高压侧）；
ni －电流互感器变化。
b ．差动保护
（1）谐波制动化：根据经验，为可靠地防止涌流误动，当任一相二次谐波与基波之间比
值大于15%-20%时，三相差动保护均被闭锁。
（2）最小动作电流Icd
应大于额定负载时的不平衡电流，即
Icd =Kk （Ktxfwc+ΔU+Δfpn ）Inb/ni （2）
式中 Inb 、ni 同（1）式；
Kk —可靠系数，取（1.3～1.5）;
ΔU —变压器相对于额定电压抽头向上(或下)电压调整范围，ΔU=5%；
Ktx —电流互感器同型系数：当各侧电流互感器型号相同时取Ktx=0.5，不同时 取Ktx=1；
fwc —电流互感器的允许误差：取fwc=0.1；
Δfpn —电流互感器的变化（包括保护装置）不平衡所产生的相对误差取0.1。
一般Icd=（0.2～0.6）Inb/ni （3）
（3）制动特性拐点
Isl = Inb ／ni （4）
Is2 = (1～1.2)Inb ／ni （5）
Isl 、Is2可整定为同一点。
（4）最大制动系数K1、K2
K1、K2 = Kk （Δfpn+ΔU+0.1）
式中符号同（2）式。
K1、K2可整定为相同值，也可整定为：
K1 = 1.3（Δfpn+ΔU+0.1） （6）
K2 = 1.5（Δfpn+ΔU+0.1） （7）
（5）电流调整率的整定计算
中压侧调整率= （8） 式中 Unm —中压侧额定电压；
Unh —高压侧额定电压；
nLHh —高压侧电流互感器变化；
nLHm —中压侧电流互感器变化；
低压侧整率= ×√3 （注：该调整率不应大于1.99） （9） 式中ULHh 同（8）式
UnL —低压侧额定电压；
nLHh 同（8）式；
Unm*nLHm Unh.*nLHh
Unl.nLHL Unh.nLHh
nLHL —低压器电流互感受器变化；
电流调整率一般不应大于2。
c.复合电压起动的（方向）过流保护
（1）动作电流按避越变压器额定电流整定
Idz = InB (10)
式中 Kf —返回系数取0.9；
Kk ——可靠系数取1.3～1.5。
（2）负序电压按避越正常运行时的负序电压
Udz =（0.06～0.16）Un （11）
式中Un —额定相间电压
（3）低电压按动作电压小于正常运行时母线的可能最低工作电压，根据运行经验一般应
取：Udz =（0.5～0.7）Un （12）
（4）方向元件一般按母线指向线路为正方向。
d.零序保护
我公司这套保护按“中性点直接接地，中性点可能接地或不接地，中性点装设放电间隙
接地或不接地”运行三种运行方式配备零序保护。
（1）零序I 段
Idz =Kph Kfz I'dz （13）
式中 Kph —配合系数，取1.1～1.2；
Kfz —零序分支系数,其值是在最大运行方式下，相邻元件零序电流保护I 段保护范围
末端发生接地短路时，流过本保护的零序电流与流过相邻元件保护的零序电流
之比；
I'dz —相邻元件零序电流保护I 段动作值。
其时限一般取t1=0.5～1S,t2=t1+Δt 。
（2）零序II 段：
动作值计算与（13）式相仿，其动作值和时限与相邻元件零序保护的后备段配合。
t4应比相邻元件零序保护后备段最大时限大一个Δt 即t4=t3+Δt 。
（3）零序电压保护
应躲过在部分中性点接地和电网中发生接地短路时，在保护安装处可能出现的最大零
序电压来整定。
动作时间t5=0.3～0.5S 不需与其它保护配合。
（4）间隙零序电流的整定通常取一次动作电流为100A 。
（5）零序过电压
整定值应大于发生接地短路时，中性点直接接地运行和变压器，尚未由其零序电流保护
切除情况下的母线零序残压3U0，并低于变压器中性点绝缘耐压水平，在X0／X1≤3时取180V 。
动作时间取0.3～0.5S 。
比率制动判据为：
Icd ＞Icds 当Izd ≤Isl 时；
Icd ＞Icds ＋K1（Izd-Isl ） 当Isl ＜Izd ≤Is2时；
Icd ＞Icds ＋K1（I s2-Isl ）＋K2（Izd-Isz ） 当Izd ＞Is2时。
Kk Kf
图中或式中Id 为差动定值；
Isd 为差动速断定值；
Icsd 为最小差动动作定值；
Izd 为制动电流值，取最大差电流相的三侧电流的最大者为Izd ； Icd 为实际差电流值，由Icd=Ih+Im+Il 的关系由CPU 实时算出； K1、K2为第一、第二折线斜率；
Is1、Is2为制动特性拐点电流。
▼线路保护
a ．突变量启动定值IQD
该定值应保证在电小方式下故障相电流应有足够灵敏度，考虑到装置没有零序启动元
件，一般建议I Q D 整定在0.1In ～0.5Idzii
b ．过负荷元件IJW
该定值为静态破坏电流元件，按躲开最大负荷电流整定。
C ．无电流元件IWI
该定值为发生跳闸命令后，判故障是否切除，为重合闸条件之一；
判断路器是否已合上，以便程序进入后加速状态，开始电流的计算。
整定建议：*躲开本线路对地充电电容电流的计算；
*最小方式下本线路末端故障应有足够的灵敏度。
d.合闸同期电压差CHJ
同期电压差定值（相电压有效值）检同期按20°计算。
ΔV ＝2×Un ×Sin20°=0.68Un
取70％Un ＝40V
e ．检线路无压定值UL
25％Un ＝14V
f.重合闸延时TCHZ
三相重合时间整定不大于10S ，不小于0.3S 。
▼电容器保护
过流保护躲开投入电容器时的冲击电流（5～15In ）；
有电抗器串联时（5～15In ）衰减极快一般按5In 整定，为提高灵敏度可带0.1～0.3S
的延时。
a.电流平衡保护
Idz.j =
式中 Uxg －电网相电压（KV ）；
N －每相并联电容器台数；
β－单台电容器内部串联电容元件击穿的百分数，可取75％；
nL －电流互感器变化；
QB －单台电容器额定容量（Kvar ）；
Ue －电容器额定电压（KV ）；
km －灵敏系数，取1.2。
b ．相模差电流保护（双三角形接线电容器组）
一般不平衡电流不超过0.025 A
3NQ B Ue ²n L k m
Idz.j =
Ux －电网相间电压
c.零序电流保护（单三角形接线电容器组） 有相间电容器组的额定电流应不大于30A
Idz.j =
UxkQeβ （1-β）Ue ²K m n L 3NQ B β （1-β）Ue ²n L k m。