继电保护14变压器整定课件

电力系统继电保护广东工业大学华立学院机电工程学部第14讲多媒体电子教案二零一二年二-七月主讲：周展怀变压器纵联差动保护整定计算授课日期：2012.06.5第十六周周二3-4/5-6节§8.3变压器纵联差动保护（续）电流速断保护第8章电力变压器保护1、速饱和变流器工作原理8.3.2采用BCH型差动继电器构成的差动保护8.3电力变压器的纵差动保护8.3.1变压器纵差动保护的基本原理及组成实现时的特点目前，中小型变压器广泛采用加强型速饱和变流器（BCH-2型）构成的变压器差动保护。BCH-2型差动继电器，是在短路线圈带速饱和变流器基础上，再增加一个平衡线圈线圈，以进一步改善躲过非周期分量的性能。TA2TA1平衡线圈差动线圈短路线圈带短路线圈的速饱和变流器的平衡接线图电流继电器BCH-2型差动继电器由带短路绕组的三柱式速饱和变流器和DL-11/0.2型电流继电器组合而成。铁芯中间柱B的截面是边缘柱截面的二倍，其上绕有一个差动绕组Nd、两个平衡绕组Nb1、Nb2以及短路绕组N’k一部分，短路绕组另一部分绕在左边芯柱A上，而且两者通过端子⑨呈同向串联。在右边芯柱C上绕有二次绕组N2，它通过端子⑩、⑾、⑿与DL-11/0.2型电流继电器相连接。图8-10BCH-2型差动继电器的结构原理图2、BCH-2型差动继电器的工作原理DL-11/0.2型电流继电器平衡线圈1差动线圈短路线圈平衡线圈2二次线圈差动电流BCH-2型差动继电器的接线原理图DL-11/0.2型电流继电器2、BCH-2型差动继电器的工作原理YNb2Nb1TA2TA1I1I2Nd基本侧差动电流C柱中合成磁通为：(8-4)IC柱中合成磁通为：差动电流在铁芯未饱和时，A,B,C柱的磁阻关系为：（1）当发生内部故障，C柱磁通为

说明：短路绕组的存在不影响差动绕组中交变电流向二次绕组N2的传递，2、BCH-2型差动继电器的工作原理Dq-2-3（2）当外部短路故或变压器空载运行时，流入Nd的电流含有较大的非周期分量，使铁芯迅速饱和。由于短路线圈的作用，在C柱上总的效果是去磁的，说明短路线圈的存在加强了躲过非周期分量的性能。C柱中合成磁通为：（3）当减少的比值时，在增大动作电流（动作安匝）的同时，也提高了躲过非周期分量的性能。消除了励磁涌流的影响在变压器空载投入或外部短路切除后，电压突然恢复时，励磁涌流将以不平衡电流形式流入差动绕组Nd，由于其中含有很大成份非周期分量，使铁芯迅速饱和，磁阻增大，Rm将更加增大，单就从这一因素可以从式（8-5）中看出，会使大大减小，而且铁芯饱和后磁路磁阻增大，由A柱到C柱磁路长、漏磁增大，从而使A柱到C柱的助磁磁通显著减小，而B柱到C柱磁路短，漏磁相对较小，故由B柱到C柱的去磁磁通减少并不显著，但仍有较大去磁作用，因而使C柱贯穿于N2的总磁通减少的更加显著，使DL-11/0.2型电流继电器不易动作，这说明短路绕组的存在加强了躲过非周期分量的影响，即可靠地消除了励磁涌流的影响。C柱中合成磁通为：2、变压器的型号SFP7-360000/220三相油浸风冷强迫油循环式电力变压器-例题8-1用BCH-2差动继电器构成变压器差动保护原理接线图SFL1—10000/60型60kV10.5kV例题8-1某工厂总降压变电所由无限大容量系统供电，60/10.5kV，Y,d11接线已知10.5kV母线上三相短路电流在最大运行方式下，在最小运行方式下为，归算到60kV侧分别为691A与560A；10.5kV侧分别为3950A与3200A。10.5kV侧最大负荷电流为IL.max=450A；归算到60kV侧为78.75A。拟采用BCH-2型差动继电器构成变压器差动保护，试进行整定计算。3、采用BCH-2型差动继电器构成的差动保护的整定计算一次侧为Y形二次侧为∆形一次侧为∆形二次侧为Y形差动继电器8.3电力变压器的纵差动保护3、采用BCH-2型差动继电器构成的差动保护的整定计算8.3.2采用BCH型差动继电器构成的差动保护（1）确定基本侧变压器各侧的一次额定电流：电流互感器的计算变比：再按电压等级和一次电流选择与计算变比接近且稍大的标准变比。计算变压器差动保护各侧二次额定电流，并以二次电流大的一侧作为基本侧。SFL1—10000/60型变压器I2N.Y＞I2N.∆，选10.5kV侧为基本侧。平衡绕组Nb1接于10.5kV的基本侧，平衡绕组Nb2接于60kV侧。解：（1）计算变压器一次侧、二次侧额定电流，选出电流互感器的变比，计算电流互感器二次联接臂中的电流，其计算结果列于下表中。

例题8-1中变压器各侧有关计算数据电流互感器二次联接臂电流选择电流互感器标准变比电流互感器变比计算值YΔ电流互感器的接线方式变压器的额定电流10.5kV/Δ60kV/Y各侧数据数据名称3、采用BCH型差动继电器构成的差动保护的整定计算（2）确定保护装置的一次动作电流①躲开变压器最大励磁涌流——可靠系数，取1.3；——变压器基本侧的额定电流；②躲开变压器保护范围外部短路时的最大不平衡电流——外部短路时的最大不平衡电流；——匝数引起的相对误差，取0.05；——带负荷调压引起的相对误差，取0.1；——外部短路时的流过基本侧的最大短路电流；——TA的同型系数，取为1；——电流互感器容许的最大相对误差，取0.1；Ioper=1.3(1×0.1+0.1+0.05)×3950=1284A③躲开电流互感器二次回路断线时变压器的最大负荷电流——变压器正常运行时归算到本侧的最大负荷电流选取三项计算值中最大的作为基本侧的一次动作电流差动继电器基本侧的动作电流为（3）确定保护装置的二次动作电流（4）确定基本侧动作线圈的匝数及平衡线圈匝数3、采用BCH型差动继电器构成的差动保护的整定计算（2）确定保护装置的一次动作电流为使不平衡电流影响更小，平衡得更精确，可将接于基本侧平衡绕组NbI作为基本侧动作匝数的一部分，即基本侧动作线圈的匝数等于差动线圈和平衡线圈之和：YNb2Nb1TA2TA1I1I2Nd基本侧（5）确定非基本侧平衡线圈匝数（4）确定基本侧动作线圈的匝数及平衡线圈匝数（5）确定非基本侧平衡线圈匝数3、采用BCH型差动继电器构成的差动保护的整定计算为使不平衡电流影响更小，平衡得更精确，可将接于基本侧平衡绕组NbI作为基本侧动作匝数的一部分，即基本侧动作线圈的匝数等于差动线圈和平衡线圈之和：YNb2Nb1TA2TA1I1I2Nd基本侧（6）校验相对误差不合符要求！由式（8-14）重选继电器动作安匝！差动继电器基本侧的动作电流为（3）确定保护装置的二次动作电流（4）确定基本侧动作线圈的匝数及平衡线圈匝数3、采用BCH型差动继电器构成的差动保护的整定计算（2）确定保护装置的一次动作电流为使不平衡电流影响更小，平衡得更精确，可将接于基本侧平衡绕组NbI作为基本侧动作匝数的一部分，即基本侧动作线圈的匝数等于差动线圈和平衡线圈之和：YNb2Nb1TA2TA1I1I2Nd基本侧（5）确定非基本侧平衡线圈匝数（4）确定基本侧动作线圈的匝数及平衡线圈匝数（5）确定非基本侧平衡线圈匝数3、采用BCH型差动继电器构成的差动保护的整定计算为使不平衡电流影响更小，平衡得更精确，可将接于基本侧平衡绕组NbI作为基本侧动作匝数的一部分，即基本侧动作线圈的匝数等于差动线圈和平衡线圈之和：YNb2Nb1TA2TA1I1I2Nd基本侧（6）校验相对误差合符要求！612（7）灵敏度校验YNb2Nb1TA2TA1I1I2Nd基本侧3、采用BCH型差动继电器构成的差动保护的整定计算按变压器内部短路故障时最小短路电流校验，则按题意最小运行方式下的短路电流归算到60kV侧（单电源侧）为560A；单电源变压器，归算电源侧保护一次动作电流：61260:10.5继电器的实际动作电流：-例题8-1用BCH-2差动继电器构成变压器差动保护原理接线图SFL1—10000/60型60kV10.5kV例题8-1某工厂总降压变电所由无限大容量系统供电，60/10.5kV，Y,d11接线已知10.5kV母线上三相短路电流在最大运行方式下，在最小运行方式下为，归算到60kV侧分别为691A与560A；10.5kV侧分别为3950A与3200A。10.5kV侧最大负荷电流为IL.max=450A；归算到60kV侧为78.75A。拟采用BCH-2型差动继电器构成变压器差动保护，试进行整定计算。3、采用BCH-2型差动继电器构成的差动保护的整定计算一次侧为Y形二次侧为∆形一次侧为∆形二次侧为Y形差动继电器8.4电流速断保护1、电流速断保护的整定计算变压器的电流速断保护是反应电流增大而瞬时动作的保护。装于变压器的电源侧，对变压器及其引出线上各种型式的短路进行保护。为保证选择性，速断保护只能保护变压器的部分，它适用于过电流保护时限大于0.5s，容量在10MVA以下较小容量的变压器。（1）