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南方电网大型发电机变压器继电保护整定计算规程

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Q/CSG110034-2012

Iop.0=Krel(Ker+Δm)Ie.ph (94)

式中:Krel——可靠系数,取1.5;

Ker——互感器比误差系数,10P型取2×0.03,5P和TP型取2×0.01;

Δm——由于电流互感器变比未完全匹配产生的误差,初设时取0.05。

Ie.ph——经平衡系数平衡后的变压器各侧二次额定电流的最大值。

一般取Iop.0=(0.2~ 0.4)Ie.ph。

若装置整定值是以电流互感器二次额定电流(1A或5A)为单位时,则

Iop.0(0.2~0.4) Ie.ph? In

In(95)

式中:In——电流互感器二次额定电流(1A或5A)。 3) 起始制动电流Ires.0 Ires.0=(0.8~1.0) Ie.ph

4) 动作特性折线斜率S

计算方法同5.1.2“纵差保护”,一般取S=0.5。 5) 灵敏系数计算

按最小运行方式下变压器绕组引出端金属性两相或接地短路,灵敏系数Ksen≥2校

验,计算方法同5.1.3。 5.3 变压器零序差动保护

主要有两种接线方式,图13(a)、(b)为YN,d接线普通变压器及自耦变压器零序差动保护,对于图(a)、图(b)接线由于正常运行变压器中性点没有负荷电流,中性点CT不能判极性,所以,建议采用图(c)、(d)接线。

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I?a。I?。bI?c。IH。微In。高压侧机型中性点侧变压器保Ina。I。nbInc低压侧。护 (c)

II?b。I?c。?a。IH。微ICW。高压侧IM中压侧。机型公共绕组侧变I。??aI。??bI??c。压器保ICWa。IICWc。CWb。护低压侧 (d)

图 13 零序差动保护接线图

1) 平衡系数、基准侧选取

零序差动保护平衡系数只与各侧CT变比有关,根据保护装置说明书要求进行平衡

系数的计算及基准侧选取。

2) 比率制动式最小动作电流

装置不仅带有零序电流制动,还有相(或正序)电流制动,故最小动作电流按躲过

变压器额定负载时的最大不平衡电流整定 Iop.0=Krel(Ker+Δm) Ie.ph (96)

式中:Krel、Ker、Δm、Ie.ph含意同式(94)。

因为当三相电流突变时,由于三相CT暂态特性不一致产生的不平衡电流较大,故

一般取Iop.0=(0.3~0.6)Ie.ph 。

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若装置整定值以电流互感器二次额定电流(1A或5A)为单位时,则

(0.3~0.6) Ie.phIop.min? In

In(97)

式中:In——电流互感器二次额定电流(1A或5A)。 3) 起始制动电流Ires.0 Ires.0=(0.8~1.0) Ie.ph

4) 动作特性折线斜率S 一般取S=0.5。

5) 灵敏系数计算

按最小运行方式下变压器绕组引出端金属性接地短路,灵敏系数Ksen≥2校验,计

算方法同5.1.3。

5.4 变压器相间过流保护

5.4.1 双卷升压变及500kV联络变压器相间过流保护

相间过流作为总后备,故保护不带方向。

5.4.1.1 高(中压侧)的相间过流保护

设一段一时限,断开变压器各侧断路器。 A、过电流保护(无电压闭锁)

1) 动作电流

按躲过可能流过变压器的最大负荷电流整定

Iop?KrelILmax Krna(98)

式中:Krel——可靠系数,取1.2~1.3;

Kr——返回系数,取0.9~0.95; na——电流互感器变比; IL.max——最大负荷电流。

最大负荷电流IL.max可按以下情况考虑并取其最大者:

① 对并列运行的变压器,应考虑切除一台时,余下变压器所产生的过负荷电流,

当各台变压器容量相等时,可按下式计算

ILmax?mIN m?1(99)

式中:m——并联运行变压器的最少台数;

IN——每台变压器的额定电流。

当并联运行的变压器容量不等时,应考虑容量最大的一台变压器断开后引起的过负荷。

② 当变压器低压侧接有大量异步电动机时,应考虑电动机的自起动电流,即

(100) ? ILmax?KssILmax式中:ILmax?——正常运行时最大负荷电流;

Kss——电动机自起动系数,其值与负荷的性质及与电源间的电气距离有

关,取1.5~2;特殊情况,如接有大型电动机负荷的变压器,应视具体情况而定。

③ 对两台分列运行的降压变压器,在负荷侧母线分段断路器上装有备用电源自动

投入装置时,应考虑备用电源自动投入后负荷电流的增加。 IL.max=IⅠL.max+KssKremIⅡ.L.max (101) 式中:IⅠL.max——所在母线段正常运行时的最大负荷电流;

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IⅡL.max——另一母线段正常运行时的最大负荷电流; Krem——剩余系数,母线停电后切除不重要负荷,保留下来的负荷与原负

荷之比。

④ 与下一级过电流保护配合,则

IL.max=1.1I′op+Im.L.max (102)

式中:I′op——分段断路器或与之相配合的馈线过电流保护的动作电流;

Im.L.max——本变压器所在母线段的正常运行最大负荷电流。

2) 灵敏度校验

KsenIk(2)?minIopna

(103)

式中: Ik(2)——后备保护区末端两相金属性短路时流过保护的最小短路电流。 min 要求Ksen≥1.3(近后备)或1.2(远后备)。

B、复合电压闭锁过电流保护 a) 电流元件的整定 1) 动作电流

按躲过变压器的额定电流整定

Iop?KrelIN

Krna(104)

式中:Krel——可靠系数,取1.2;

Kr——返回系数,取0.9~0.95; IN——变压器的额定电流。

2) 灵敏度校验

与5.4.1.1的A相同。 b) 低电压元件的整定

根据保护装置确定低电压元件是线电压还是相电压。 1) 动作电压

① 按躲过正常运行时可能出现的最低电压整定

Uop?UminKrelKrnv

(105)

式中:Umin——正常运行时可能出现的最低电压,一般取Umin=0.9UN(UN为

额定线电压或相电压);

Krel——可靠系数,取1.1~1.2; Kr——返回系数,取1.05~1.25; nv——电压互感器变比。

② 对发电厂中的升压变压器,当低电压继电器由发电机侧电压互感器供电时,还应考虑躲过发电机失磁运行时出现的低电压, 取 Uop=(0.5~0.6)Un/nv ③ 按躲过电动机自起动时的电压整定

当低电压继电器由变压器低压侧电压互感器供电时

Uop=(0.5~0.6)Un/nv

当低电压继电器由变压器高压侧电压互感器供电时

Uop=0.7Un/nv

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