.kV降壓變壓器的差動保護(hù)

1、35/6.3kv降壓變壓器的差動保護(hù)。已知條件：變壓器為sf9-16000型16000kva。高壓側(cè)額定電壓為35kv，低壓側(cè)額定電壓為6.3kv，y，d11接線，。35kv母線歸算至平均電壓37kv的三相短路電流：最大運(yùn)行方式為3570a，最小運(yùn)行方式為2140a。最小運(yùn)行方式下6.3kv母線兩相短路，歸算至平均電壓6.3kv的短路電流為9786a。最小運(yùn)行方式下6.3kv母線兩相短路，歸算至35kv側(cè)的短路電流為1099a。6.3kv側(cè)最大負(fù)荷電流為1000a。解 （1）差動保護(hù)配置。裝設(shè)三個bch-2型差動繼電器和高壓側(cè)三個變比為600/5的電流互感器，低壓側(cè)裝設(shè)三個1500/5的電流互

2、感器。（2）整定計算。1）算出變壓器各側(cè)額定電流，選出電流互感器和確定其二次回路額定電流。計算結(jié)果見表序 號數(shù) 值 名 稱各 側(cè) 數(shù) 值35kv側(cè)6.3kv側(cè)1變壓器各側(cè)額定電流（a）2電流互感器接線方式y(tǒng)3電流互感器一次電流的計算值（a）14664電流互感器變比5電流互感器二次回路額定電流（a）由表7-11中可看出，6.3kv側(cè)電流互感器的二次回路額定電流大于35kv側(cè)，因此6.3kv側(cè)為基本側(cè)（第i側(cè)）。1） 計算保護(hù)裝置6.3kv側(cè)的一次動作電流：按躲過最大不平衡電流條件 =1.3（10.1+0.05+0.05）9786=2544 (a)按躲過勵磁涌流條件 （a）按躲過電流互感器二次回路

3、斷線條件 （a）因此，應(yīng)該按躲過外部故障最大不平均電流條件，選用6.3kv側(cè)一次動作電流?？偨祲鹤冸娝龅?0kv電纜線路的保護(hù)，線路接線如圖7-3所示。已知條件：考慮電動機(jī)起動時的線路過負(fù)荷電流為350a。最大運(yùn)行方式下，總降壓變電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為5500a，配電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為5130a，配電變壓器低壓側(cè)三相短路時流過高壓側(cè)的超瞬態(tài)電流為820a。最小運(yùn)行方式下，總降壓變電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為4580a，配電所母線三相短路超瞬態(tài)電流為4320a，配電變壓器低壓側(cè)三相短路時流過高壓側(cè)的超瞬態(tài)電流為796a。10kv電網(wǎng)的總單相接地電容電流為15a。10kv電纜線路

4、電容電流為1.4a。下一級配電變壓器過電流保護(hù)裝置動作電流為150a。計算中可假定系統(tǒng)電源容量為無窮大，穩(wěn)態(tài)短路電流等于超瞬態(tài)短路電流。解 （1）保護(hù)裝置1）由于無時限電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏系數(shù)要求，故裝設(shè)三個dl-31型電流繼電器、一個ss-94/22型時間繼電器和三個變比為300/5的電流互感器組成帶時限電流速斷保護(hù)。2）裝設(shè)三個dl-31型電流繼電器，一個ss-94/22型時間繼電器和三個變比為300/5的電流互感器組成過電流保護(hù)。3）裝設(shè)零序電流互感器及與其配合的繼電器組成單相接地保護(hù)，動作于信號。（2）整定計算1）無時限電流速斷保護(hù)：保護(hù)裝置的動作電流 （a）取110a保護(hù)裝置一次

5、動作電流（a）保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)無時限電流速斷保護(hù)不能滿足靈敏系數(shù)要求，故應(yīng)裝設(shè)帶時限限流速斷保護(hù)。2）帶時限電流速斷保護(hù)：保護(hù)裝置的動作電流（a）取110a取20a。保護(hù)裝置一次動作電流（a）保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)裝設(shè)dl-31/20型電流繼電器。保護(hù)裝置動作時限取0.5s。3）過電流保護(hù)：按躲過過負(fù)荷電流條件計算保護(hù)裝置的動作電流（a）按與下一級配電變壓器過電流保護(hù)裝置的動作電流相配合條件計算保護(hù)裝置的動作電流（a）由于前者計算結(jié)果較大，故按該計算結(jié)果整定，取9a。保護(hù)裝置一次動作電流（a）保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)：在線路末端發(fā)生短路時在配電變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時（后備保護(hù)）裝設(shè)dl-31/10型電

6、流繼電器。保護(hù)裝置的動作時限應(yīng)與配電變壓器（800kva）的ll型過電流繼電器的反時限部分相配合，取1.2s。4）單項接地保護(hù)：按躲過被保護(hù)線路電容電流條件計算的保護(hù)裝置動作電流（a）按滿足最小靈敏系數(shù)條件計算的保護(hù)裝置動作電流(a)保護(hù)裝置的動作電流取10（a），滿足lj-75型零序電流互感器及dd-11/60型繼電器的靈敏系數(shù)要求。線路保護(hù)整定計算 降壓變電所引出10kv電纜線路,線路接線如下圖所示:已知條件:最大運(yùn)行方式下,降壓變電所母線三相短路電流為5500a,配電所母線三相短路電流為5130a，配電變壓器低壓側(cè)三相短路時流過高壓側(cè)的電流為820a。最小運(yùn)行方式下,降壓變電所母線兩相短

7、路電流為3966a,配電所母線兩相短路電流為3741a，配電變壓器低壓側(cè)兩相短路時流過高壓側(cè)的電流為689a。電動機(jī)起動時的線路過負(fù)荷電流為350a，10kv電網(wǎng)單相接地時最小電容電流為15a，10kv電纜線路最大非故障接地時線路的電容電流為1.4a。系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地。a、c相電流互感器變比為300/5，零序電流互感器變比為50/5。整定計算（計算斷路器dl1的保護(hù)定值）1、瞬時電流速斷保護(hù)瞬時電流速斷保護(hù)按躲過線路末端短路時的最大三相短路電流整定，保護(hù)裝置的動作電流  ，取110a保護(hù)裝置一次動作電流靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：由此可見瞬時電流速斷

8、保護(hù)不能滿足靈敏系數(shù)要求，故裝設(shè)限時電流速斷保護(hù)。2、限時電流速斷保護(hù)限時電流速斷保護(hù)按躲過相鄰元件末端短路時的最大三相短路時的電流整定，則保護(hù)裝置動作電流  ，取20a保護(hù)裝置一次動作電流靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路始端兩相短路電流來校驗：限時電流速斷保護(hù)動作時間取0.5秒。（按dl2斷路器速斷限時0秒考慮，否則延時應(yīng)為：t1=t2+t）3、過電流保護(hù)過電流保護(hù)按躲過線路的過負(fù)荷電流來整定，則保護(hù)動作電流  ，取8a式中：kn為返回系數(shù)，微機(jī)保護(hù)的過量元件返回系數(shù)可由軟件設(shè)定，一般設(shè)定為0.9。過電流保護(hù)一次動作電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下線路末

9、端兩相短路電流來校驗在線路末端發(fā)生短路時,靈敏系數(shù)為在配電變壓器低壓側(cè)發(fā)生短路時,靈敏系數(shù)為保護(hù)動作延時應(yīng)考慮與下級保護(hù)的時限配合，t1=t2+t，t取0.5秒。4、單相接地保護(hù)單相接地保護(hù)按躲過被保護(hù)線路最大非故障接地的線路電容電流整定并按最小靈敏系數(shù)1.25校驗。按躲過被保護(hù)線路電容電流的條件計算保護(hù)動作電流(一次側(cè)):(：可靠系數(shù)，瞬動取4-5，延時取1.5-2)此處按延時1秒考慮，取2，則校驗靈敏度系數(shù)：=15/2.8=5.36>1.25注意：由于在很多情況下零序ct變比不明確，可以實測整定：從零序ct一次側(cè)通入2.8a電流，測零序ct二次側(cè)電流是多少，此電流即為微機(jī)保護(hù)零序定值

10、。5、 低周減載低周減載動作的頻率整定值：整定范圍（45-49.5）hz，級差0.01 hz低周減載動作的延時整定值：整定范圍（0-10）s，級差0.01 s滑差閉鎖定值：整定范圍（2-5）hz /s。出廠前設(shè)定為3 hz /s低周減載欠壓閉鎖值：整定范圍（10-90）v， 級差0.01v低周減載欠流閉鎖值：整定范圍（0.2-5）a， 級差0.01a以上定值是用戶根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)計算或由上級調(diào)度下達(dá)的，本文不再舉例。變壓器保護(hù)整定計算 10 / 0.4kv車間配電變壓器的保護(hù)。已知條件：變壓器為sjl1型，容量為630kva，高壓側(cè)額定電流為36.4a，最大過負(fù)荷系數(shù)為3，正常過負(fù)荷系數(shù)為1.2。

11、最大運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時，流過高壓側(cè)的短路電流為712a。最小運(yùn)行方式下變壓器高壓側(cè)兩相短路電流為2381a，低壓側(cè)兩相短路時流過高壓側(cè)的短路電流為571a。最小運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)母線單相接地短路電流為5540a。變壓器高壓側(cè)a、c相電流互感器變比為100/5，低壓側(cè)零序電流互感器變比為300/5。整定計算：1、高壓側(cè)電流速斷保護(hù)電流速斷保護(hù)按躲過系統(tǒng)最大運(yùn)行方式下變壓器低壓側(cè)三相短路時，流過高壓側(cè)的短路電流來整定，保護(hù)動作電流   ，取55a保護(hù)一次動作電流電流速斷保護(hù)的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，保護(hù)裝置安裝處兩相短路電流校驗電流速斷保護(hù)動作時限取0秒

12、。2、高壓側(cè)過電流保護(hù)若考慮定時限，過電流保護(hù)按躲過可能出現(xiàn)的最大過負(fù)荷電流來整定，保護(hù)動動作電流  ，取7a式中：kh為返回系數(shù)，微機(jī)保護(hù)過量元件的返回系數(shù)可由軟件設(shè)定，被設(shè)定為0.9。保護(hù)動作一次電流過電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下，低壓側(cè)兩相短路時流過高壓側(cè)的短路電流進(jìn)行校驗過電流保護(hù)動作時限取0.5秒（與下級保護(hù)動作時限相配合，考慮車間變壓器一般為末端負(fù)荷，故取0.5秒）。若考慮反時限，過電流定值一般按變壓器正常過載能力考慮，保護(hù)動作電流：，取3.16a保護(hù)動作一次電流：校驗靈敏度系數(shù)：反時限時間常數(shù)整定：按超過變壓器正常過載能力1.1倍過電流時，變壓器可運(yùn)

13、行600秒考慮，則：3、高壓側(cè)不平衡電流保護(hù)對于變壓器的各種不平衡故障（包括不平衡運(yùn)行，斷相和反相），微機(jī)保護(hù)設(shè)置了不平衡電流保護(hù)。根據(jù)微機(jī)保護(hù)“不平衡電流保護(hù)”功能軟件的算法，一般我們推薦保護(hù)定值為（0.60.8）ieb，為防止變壓器空投時由于三相合閘不同期而引起誤動，推薦延時不小于0.2s。對本側(cè)，計算如下：，取1.46a保護(hù)一般動作電流：延時取0.5s。4、高壓側(cè)零序過電流根據(jù)規(guī)程規(guī)定，10kv/0.4kv變壓器高壓側(cè)不設(shè)零序保護(hù)。如果需設(shè)此保護(hù)，則可能是系統(tǒng)接線較復(fù)雜，按規(guī)程規(guī)定應(yīng)設(shè)零序，但規(guī)程程列舉的計算方法羅列了許多情況，本例不再一一列舉，可根據(jù)規(guī)程計算即可。5、低壓側(cè)零序過流保護(hù)

14、可利用高壓側(cè)過電流保護(hù)兼作低壓側(cè)單相接地保護(hù)，如果校驗靈敏度不滿足要求，則應(yīng)設(shè)低壓側(cè)零序過電流保護(hù)，計算如下：按以下兩個原則計算，比較后取較大值：躲過正常運(yùn)行時中性線上最大不平衡電流；與下線支線零序電流保護(hù)定值相配合。本例車間變壓器為末級負(fù)荷，故只計算即可。，取5a保護(hù)的一次動作電流保護(hù)的靈敏系數(shù)按最小運(yùn)行方式下，低壓側(cè)母線或母干線末端單相接地時，流過高壓側(cè)的短路電流來校驗：低壓側(cè)單相接地保護(hù)動作時限取0.5秒。低壓側(cè)單相接地保護(hù)動作時限的整定原則：如果變壓器一次開關(guān)選擇的是f-c回路，則該時限的選擇應(yīng)與熔斷器的熔絲熔斷時間相配合，即要在熔絲熔斷前動作。如果變壓器一次開關(guān)選擇的是斷路器，則與下

15、一級出線的接地保護(hù)時間上配合，即大于下級出線接地保護(hù)的動作時限一個級差（0.5s）。本例變壓器為末級負(fù)荷，可選0.5s延時。6、瓦斯保護(hù)變壓器應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)，其動作接點(diǎn)通過瓦斯繼電器接點(diǎn)保護(hù)裝置開入量（本體保護(hù)）由保護(hù)裝置動作出口或發(fā)信號。電動機(jī)保護(hù)整定計算 已知參數(shù)：電動機(jī)額定電壓6kv，額定功率650kw，cos=0.89，運(yùn)行額定電流75.5a，啟動時間4.5s，啟動電流453a，故障單相接地電流15a，最大過負(fù)荷電流113a，ct變比100/5。根據(jù)電動機(jī)微機(jī)保護(hù)的原理，在所有的整定值計算之前需先計算。：裝置的設(shè)定電流（電動機(jī)實際運(yùn)行電流反應(yīng)到ct二次側(cè)的值）1、電流速斷保護(hù)（正序速斷

16、）按躲過電動機(jī)起動電流來整定：  ，  ：可靠系數(shù)微機(jī)保護(hù)的速斷定值可將起動時間內(nèi)和起動時間后分別整定，故需計算兩個速斷定值:起動時間內(nèi)，推薦取1.8，則 起動時間后：由于起動時間后電動機(jī)運(yùn)行電流降為額定電流，對非自起動電機(jī)，為防止起動時間之后電動機(jī)仍運(yùn)行在起動電流水平上，推薦使用下式：   ， 取0.8則：對需自起動電機(jī)，起動時間后的電流速斷定值建議使用下式：   ， 取1.3則：速斷延時0秒。2、負(fù)序過流保護(hù)根據(jù)微機(jī)保護(hù)軟件程序中負(fù)序電流的算法不同，推薦使用下式：    

17、         ， 取0.8則：為防止合閘不同期引起的負(fù)序電流，推薦延時不小于0.2秒。本例取0.3秒。3、接地保護(hù)當(dāng)接地電流大于10a時，才需設(shè)單相接地保護(hù)，公式為：式中：可靠系數(shù)，若取不帶時限的接地保護(hù)，取45，若帶0.5秒延時，取1.52。：該回路的電容電流對本例，擬取帶延時的接地保護(hù)，延時0.5秒，注意：為一次零序電流，但保護(hù)裝置要求輸入的定值是二次側(cè)定值，故應(yīng)將30a換算成二次電流。由于零序ct變比不明，故需用戶實際整定時，按計算的一次電流實測二次零序電流，將測得的值輸入保護(hù)裝置。4、堵轉(zhuǎn)保護(hù)堵轉(zhuǎn)電流按

18、躲過最大過負(fù)荷整定，推薦使用下式：式中：可靠系數(shù)，取1.3。：最大過負(fù)荷電流則：        ，取8a堵轉(zhuǎn)延時推薦使用1秒。5、過負(fù)荷（過熱）保護(hù)不同微機(jī)保護(hù)的過負(fù)荷判據(jù)不同，以珠海萬利達(dá)公司裝置為例：t- 保護(hù)動作時間(s)- 發(fā)熱時間常數(shù)-電動機(jī)運(yùn)行電流的正序分量（a）-電動機(jī)運(yùn)行電流的負(fù)序分量（a）-裝置的設(shè)定電流（電動機(jī)實際運(yùn)行額定電流反應(yīng)到ct二次側(cè)的值）- 正序電流發(fā)熱系數(shù)，啟動時間內(nèi)可在01范圍內(nèi)整定，級差0.01，啟動時間過后自動變?yōu)?- 欠序電流發(fā)熱系數(shù)，可在010的范圍內(nèi)整定，若無特殊說明，出廠時整定為6。k1的整定：由于起動時間內(nèi)電動機(jī)起動電流較大，為防止起動過程中電動機(jī)過負(fù)荷保護(hù)動作，一般k1整定為0.3。k2的整定：由于一般情況下電動機(jī)負(fù)序阻抗與正序阻抗之比為6，故一般情況下設(shè)為6。也可根據(jù)具體實例正序阻抗之比來整定。1的整定：按電動機(jī)最多可連接起動二次考慮，即 , 時，熱保護(hù)動作時間 秒，則：   取  6、起動時間按電動機(jī)起動時間乘1.2可靠系數(shù)整定：秒， 取6秒7、低電壓