(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择.pdf

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1、主变压器继电保护整定计算和继电器选择主变压器继电保护整定计算和继电器选择（1）瓦斯保护瓦斯保护能够保护变压器油箱内的各种轻微故障，例如绕组轻微的匝间短路、铁芯烧损等，但像变压器绝缘子闪络等油箱外的故障，瓦斯保护不能反应。规程规定对于容量为800kVA 以上的油浸式变压器和 400kVA 及以上的车间内油浸式变压器,应装设瓦斯保护。（2）纵差动保护或电流速断保护对于容量为 6300kVA 及以上的变压器，以及发电厂厂用变压器和并列运行的变压器，10000kVA 及以上的发电厂厂用备用变压器和单独运行的变压器，应装设纵差动保护。电流速断保护用于对于容量为 10000kVA 以下的变压器，当后备保护

2、的动作时限大于0.5s 时，应装设电流速断保护。对2000kVA 以上的变压器，当电流速断保护的灵敏性不能满足(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第1页(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第1页要求时，也应装设纵差动保护。题目一台双绕组降压变压器，容量为40MVA，电压比为11022.5%/11kv，Yd11 接线，Uk10.5%，归算到平均电压 10.5KV 的系统最大电抗和最小电抗分别为0.66和0.33，10KV 侧最大负荷电流为 1600A。设计任务：（1）主变压器保护：主保护：瓦斯保护，纵联差动保护（2 人完成，图纸及相关文字说明）；后备保护：

3、过电流保护，零序保护和过负荷保护（2 人完成，图纸及相关文字说明）2 本设计的保护配置2.1 主保护配置为了满足电力系统稳定方面的要求，当变压器发生故障时，要求保护装置快速切除故障。根据规程，通常变压器的瓦斯保护和纵差动保护构成双重化快速保护。（1）瓦斯保护电力变压器通常是利用变压器油作为绝缘和冷却介质。当变压器油箱内故障时，在故障电流和故障点电弧的作用下，变压器油和其他绝缘材料会因受热而分解，产生大量气体。气体排出的多少以及排出速度，与变压器故障的严重程(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第2页(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第2页度有关。利用这种

4、气体来实现保护的装置，称为瓦斯保护。瓦斯保护的主要元件是气体继电器，它安装在油箱和油枕之间的连接管道上。气体继电器有两个输出触点：一个反应变压器内部的不正常情况或轻微故障，称为轻瓦斯；另一个反应变压器的严重故障，称为重瓦斯。轻瓦斯动作于信号，使运行人员跳开电压器各侧断路器。气体继电器的大致原理如下：变压器发生轻微故障时，油箱内产生的气体较少且速度慢，由于油枕处在油箱的上方，气体沿管道上升，使气体继电器内的油面下降，当下降到动作门槛时，轻瓦斯动作，发出警告信号。发生严重故障时，故障点周围的温度剧增而迅速产生大量的气体，变压器内部压力升高，迫使变压器油从油箱经过管道向油枕方向冲去，气体继电器感受到

5、油速达到动作门槛时，重瓦斯动作，瞬时作用于跳闸回路，切除变压器，以防事故扩大。瓦斯保护原理图如下图保护回路展开图所示。轻瓦斯保护的动作值按气体容积为 250300cm 整定，本主变压器容量为 40MV.A 设计采用 250 cm。重瓦斯保护的动作值按导油管的油流速度为 0.61.5 cm 整定本，本设计采用 1cm。瓦斯继电器选用 FJ3-80 型2222(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第3页(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第3页3 保护的配合及整定计算3.1 主保护的整定计算 3.1.1 额定值计算1.在变压器的各侧中，二次回路中额定电流最大一

6、侧称为基本侧，变压器一、二次回路额定计算值如下表 3-1 所示：表 3-1 变压器一、二次回路电流计算值各侧数值（A）数值名称110kV 侧变压器一次额定电流IN1（A）电流互感器接线方式选择电流互感器一次电流计算值（A）电流互感器标准变比（nTA）二次回路额定电流IN2（A）。由表 3-1 可以得出 110KV 侧的二次回路电流较大，因此400/5=803*209.95/804.553000/5=60040000/3/110209.9511kV 侧40000/3/112099.5Y3*209.95363.62099.52099.5/6003.5(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电

7、器选择-第4页(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第4页确定 110KV 侧为基本侧。3.1.2 纵差动保护动作电流整定（1）按躲过外部短路故障时的最大不平衡电流条件，有IsetIop=krelIdspmax=1.3 （0.05+0.05+0.1 1 1）9322 10.5/115=221.2（A）2）按躲过励磁涌流条件，有Iop=krelINT=1.3209.95=273（A）式中，K为励磁电流的最大倍数，由于选取BCH-2 型继电器，故取 1。3）按躲过电流互感器二次回路断线的条件，有Iop=1.3160010.5/115=190A）Iopk=3273/80=5.93

8、确定基本侧差动线圈的匝数N=60/5.9=10.2实际 N=10 Iopk=60/10=6（A）Iop=680/3=277.1确定非基本侧差动线圈的匝数10kv45.5/3.5-10=3取平衡线圈匝数=3(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第5页(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第5页（3-3）/(3+10)=0有效3.1.33.1.3 灵敏度校验灵敏度校验路电流折算到 110kV 基本侧为I=3833310.5/115=6592659/277.1=2.382所以灵敏度复合要求所以灵敏度复合要求(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第6页(完整word版)主变压器继电保护整定计算和继电器选择-第6页