主變壓器的繼電保護(hù)
主變壓器的繼電保護(hù)
1、 保護(hù)的裝設(shè)原則
1） 電力變壓器應(yīng)裝設(shè)的保護(hù)裝置
（1） 線圈及其引出線的相間短路、中性點(diǎn)直接接地側(cè)的接地短路、繞組的匝間短路，應(yīng)裝設(shè)瞬時動作作于跳閘的保護(hù)裝置。
（2） 外部相間短路引起的過電流，直接接地電力網(wǎng)外部接地短路引起的過電流，中性點(diǎn)過電壓，應(yīng)裝設(shè)帶時限動作于跳閘的保護(hù)裝置。
（3） 變壓器過負(fù)荷、油面降低、變壓器溫度升高和冷卻系統(tǒng)故障時，應(yīng)裝設(shè)信號裝置。
2） 對變壓器保護(hù)裝置的要求
（1） 對變壓器內(nèi)部故障和油面降低采用瓦斯保護(hù)，油面降低和輕瓦斯時，應(yīng)動作與信號；重瓦斯則動作與跳閘，斷開變壓器各測的斷路器。
（2） 對變壓器引出線、套管及內(nèi)部故障，采用縱聯(lián)差動保護(hù)或電流速段保護(hù)。故障時，斷開變壓器各側(cè)的斷路器。
（3） 對變壓器外部的相間短路，一般采用過電流保護(hù)，如過電流保護(hù)靈敏度不滿足要求時，可裝設(shè)復(fù)合電壓或低電壓啟動的過電流保護(hù)，過電流保護(hù)均裝設(shè)在主電源側(cè)。
根據(jù)實(shí)際情況本設(shè)計(jì)對變壓器采用縱聯(lián)差動保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和瓦斯保護(hù)三種保護(hù)形式。
2、 縱聯(lián)差動保護(hù)
變壓器的差動保護(hù)，一般采用BCH-2型差動繼電器。
1） 電流互感器接線方式及其變比的選擇
為了保證正常情況下流過差動繼電器的不平衡電流最小，在整定計(jì)算前應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x擇電流互感器的接線方式和電流互感器的變比。
（1） 電流互感器的接線。對于Y，d接線的變壓器，Y側(cè)的電流互感器應(yīng)接成d形，d側(cè)的電流互感器應(yīng)接成Y形，使電流互感器二次電流的相位一致。
（2） 電流互感器的變比。應(yīng)按下式計(jì)算出變壓器各側(cè)電流互感器的變比，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇適當(dāng)變比的電流互感器。
式中 Ki-----電流互感器的變比的計(jì)算值
Kkx----電流互感器二次回路的接線系數(shù)，電流互感器Y接是為1，d接時為
IN.T----變壓器各側(cè)額定電流，A
2） 電流互感器二次工作電流計(jì)算
變壓器為額定電流時，分別按下式計(jì)算變壓器各側(cè)電流互感器二次回路的工作電流。即
式中I2i----變壓器為額定電流時，電流互感器二次回路的工作電流，A
Ki-----電流互感器的實(shí)際變比
3） 計(jì)算基本側(cè)保護(hù)裝置的一次動作電流
取上述電流互感器二次回路工作電流最大的一側(cè)為基本側(cè)，并按以下三個條件計(jì)算該側(cè)的動作電流，最后取其中最大者。
（1） 按躲過外部故障最大不平衡電流計(jì)算，即
式中Iop-----保護(hù)裝置一次動作電流，A
-----變壓器二次側(cè)母線短路時，流經(jīng)基本側(cè)的最大三相穿越性短路電流穩(wěn)態(tài)值，A
Kk-----可靠系數(shù)，取1.3
Ksm----電流互感器的同型系數(shù)，型號相同時取0.5，不同時取1.0
----電流互感器允許最大相對誤差，取0.1
---變壓器調(diào)壓引起的相對誤差，一般為5%
（2） 按躲過變壓器空載投入時的勵磁涌流計(jì)算
式中 IN.T----變壓器基本測得額定電流
（3） 按躲過電流互感器二次回路短線計(jì)算，即
Iop=1.3IT
式中 IT-----正常運(yùn)行時變壓器基本側(cè)的最大負(fù)荷電流
4） 確定基本側(cè)線圈的匝數(shù)
繼電器動作電流為
式中Kkx----接線系數(shù)
Ki-----基本測電流互感器變比
基本側(cè)繼電器線圈的計(jì)算匝數(shù)Wca為
式中 AWa---繼電器的動作安匝應(yīng)采用實(shí)測值，如不知道實(shí)測值，可用額定值60
取差動線圈與一組平衡線圈的匝數(shù)之和Wdb ，較計(jì)算匝數(shù)Wca小而接近的數(shù)值，作為基本側(cè)的實(shí)際整定匝數(shù)。即
Wdb=Wd+Wb 式中Wdb------基本側(cè)繼電器的實(shí)際整定匝數(shù) Wd-----差動線圈匝數(shù) Wdb-----平衡線圈匝數(shù) 5） 確定短路線圈的抽頭 對于中小容量的變壓器可采用較多匝數(shù)，選用抽頭C-C或D-D，對于大容量的變壓器可采用較少匝數(shù)，選用抽頭B-B或C-C 6）靈敏度校驗(yàn) 式中 、 ------最小運(yùn)行方式下變壓器二次側(cè)最小短路時，流過相應(yīng)繼電器的電流，A 、 ------基本側(cè)與非基本側(cè)的實(shí)際整定匝數(shù) 3、 過負(fù)荷保護(hù) 保護(hù)裝置的動作電流應(yīng)躲過變壓器的額定電流，即 式中 Kk---可靠系數(shù)，取1.05~1.1 I1N.T----變壓器一次側(cè)額定電流，A 保護(hù)裝置的動作時限應(yīng)躲過允許的短時工作過負(fù)荷時間，一般整定時限取9s~15s 4、 瓦斯保護(hù) 瓦斯保護(hù)，又稱氣體繼電保護(hù)，是保護(hù)油浸式電力變壓器內(nèi)部故障的一種基本的保護(hù)裝置。按GB50062—92規(guī)定，800KV·A及以上的一般油浸式變壓器和400KV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器，均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。 瓦斯保護(hù)的主要元件是氣體繼電器。它裝設(shè)在變壓器的油箱與油枕之間的聯(lián)通管上。為了使油箱內(nèi)產(chǎn)生的氣體能夠順暢地通過氣體繼電器排往油枕，變壓器安裝應(yīng)取1%～1.5%的傾斜度；而變壓器在制造時，聯(lián)通管對油箱頂蓋也有 2%～4%的傾斜度。
