变压器保护定值整定原则

变压器保护定值整定原则

一.变压器保护装置类型

目前承德电网110KV变电站变压器微机保护装置类型大致有：南瑞继保、上海南瑞、南瑞城乡、南瑞科技、北京四方、许继、南自厂、北京电科院、东方电子、南京恒星。常规电磁型保护为BCH-1型（基本上要淘汰）。

110KV变压器微机保护均含有比率制动式差动保护。另外还配有差流越限处理、复合电压元件、复合电压启动(方向)过流保护、零序（方向）过流保护、零序过压保护、间隙零序电流及零序电压保护、过流（过负荷、有载调压闭锁、通风启动）保护、PT断线等保护。二.整定计算准备工作

（一）了解系统运行方式（包括变压器的运行方式）；了解变电站的接线方式；了解重要负荷的负荷性质

（二）变压器保护整定计算基础资料收集

（1）变压器铭牌：型号、容量、接线方式、容量比、电压比、调压方式、冷却方式、短路电压等。

（2）变压器各侧开关CT的变比

（3）保护装置技术说明书

（4）保护二次图纸（看交流电流电压回路图可看出差动保护及各侧过保护用的是哪的CT，是外附的、套管的还是开关本体的）

（三）变压器保护整定计算的步骤

1、根据变压器铭牌计算变压器各侧的阻抗电压

2、绘制阻抗图（考虑上下级线路及变压器之间的配合）

3、计算变压器各侧二次额定电流

4、根据二次电流计算差动启动电流、制动电流、制动系数、电流速断定值等等。

5、计算变压器各侧后备保护定值（复压闭锁过流、过负荷、闭锁调压、启动通风、间隙保护、充电保护等）

（四）上下级时限配合

三、标么值计算

基准容量SB=1000MVA，基准电压UB=UP（电网线电压的平均值）

其中IB=SB/√3/ UB ZB= UB²/SB

（一）计算阻抗电压

1、两圈变

X*（电抗）=XD〞*SB/SN

XD〞是变压器的阻抗电压；SB是基准容量（咱们电网取1000MVA）；SN是变压器额定容量2、三圈变

变压器铭牌UK12、UK13、UK23

UK1=1/2（UK12+UK13-UK23） XK1=UK1/100*（SB/SN）

UK2=1/2（UK12+UK23-UK13） XK2=UK2/100*（SB/SN）

UK3=1/2（UK13+UK23-UK12） XK3=UK3/100*（SB/SN）

四、计算变压器各侧二次额定电流

（一）装置引入的交流电流CT接线各侧均采用“Y”型接线，软件平衡各侧电流，整定计算不考虑√3的系数，下述In指CT二次额定电流，Ie指变压器高压侧二次额定电流。

（二）装置引入的交流电流CT接线各侧均采用“Y”型接线，软件不能自动平衡各侧电流，整定计算要考虑√3的系数

备注：

6、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。

7、Uh、Um、Ul分别为变压器高压侧、中压侧、低压侧的实际运行的电

压。

8、nha、nma、nla分别为高压侧、中压侧、低压侧的CT变比。

9、CT的二次侧均接成“Y”型

10、Ib为计算平衡系数的基准电流，对于两圈变压器，Ib取高压侧的二

次电流；对于三圈变压器Ib一般取高压侧的二次电流。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Ib，直到平衡系数满足0.1

五、差动保护中其他定值的计算

1、最小动作电流Iop.0

Iop.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=Krel*(Fi+△U+△M)Ib

式中：Ib 为基准电流，一般为变压器高压侧二次电流IN （还要看装置说明书的要求）

Krel 为可靠系数，Krel=1.3～1.5；

fi(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CT 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：

Iop.0=n I )5.0~2.0(。有的厂家装置还要求Iop.0 二次值不能小于1A

（3） 最小制动电流的整定

Ires.0 = n I )0.1~8.0(。

（4）、比率制动系数S 的整定(其实求的是斜率)

先进行最大不平衡电流的计算Iunb.max

a 、三圈变压器

Iunb.max =KstKaperfi K3Is.max +ΔUH K1Is.H.max +ΔUM K2Is.M.max+Δm1 K1Is.1.max+Δm2 K2Is.2.max

式中：

Kst 为CT 的同型系数，Kst=1.0

Kaper 为CT 的非周期系数，Kaper=1.5～2.0（5P 或10P 型CT ）或Kaper=1.0（TP 型CT ）

f i 为CT 的比值误差， f i =0.1；

Is.max 为流过靠近故障侧的CT 的最大外部短路周期分量电流；

Is.H.max 、Is.M.max 分别为在所计算的外部短路时，流过调压侧（H 、M ）CT 的最大周期分量电流；

Is.1.max、Is.2.max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CT（包括CCT）变比不完全匹配而产生的误差，初选

可取Δm1=Δm2=0.05；

对单电源情况下的三圈变压器，以低压侧短路为例，高压侧为电源侧，中压侧的故障电流为0，相当于两圈变压器的整定

b、两圈变压器

Iunb.max =（KstKaperfi +ΔU +Δm）Is.max

式中的符号与三圈变压器一样。

比率制动系数：

S= I0P.max-I0P0 / IRES.max- IRES0

一般取0.5左右。