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主变压器的继电保护
主变压器的继电保护
1、 保护的装设原则
1） 电力变压器应装设的保护装置
（1） 线圈及其引出线的相间短路、中性点直接接地侧的接地短路、绕组的匝间短路，应装设瞬时动作作于跳闸的保护装置。
（2） 外部相间短路引起的过电流，直接接地电力网外部接地短路引起的过电流，中性点过电压，应装设带时限动作于跳闸的保护装置。
（3） 变压器过负荷、油面降低、变压器温度升高和冷却系统故障时，应装设信号装置。
2） 对变压器保护装置的要求
（1） 对变压器内部故障和油面降低采用瓦斯保护，油面降低和轻瓦斯时，应动作与信号；重瓦斯则动作与跳闸，断开变压器各测的断路器。
（2） 对变压器引出线、套管及内部故障，采用纵联差动保护或电流速段保护。故障时，断开变压器各侧的断路器。
（3） 对变压器外部的相间短路，一般采用过电流保护，如过电流保护灵敏度不满足要求时，可装设复合电压或低电压启动的过电流保护，过电流保护均装设在主电源侧。
根据实际情况本设计对变压器采用纵联差动保护、过负荷保护和瓦斯保护三种保护形式。
2、 纵联差动保护
变压器的差动保护，一般采用BCH-2型差动继电器。
1） 电流互感器接线方式及其变比的选择
为了保证正常情况下流过差动继电器的不平衡电流最小，在整定计算前应恰当地选择电流互感器的接线方式和电流互感器的变比。
（1） 电流互感器的接线。对于Y，d接线的变压器，Y侧的电流互感器应接成d形，d侧的电流互感器应接成Y形，使电流互感器二次电流的相位一致。
（2） 电流互感器的变比。应按下式计算出变压器各侧电流互感器的变比，并根据计算结果选择适当变比的电流互感器。
式中 Ki-----电流互感器的变比的计算值
Kkx----电流互感器二次回路的接线系数，电流互感器Y接是为1，d接时为
IN.T----变压器各侧额定电流，A
2） 电流互感器二次工作电流计算
变压器为额定电流时，分别按下式计算变压器各侧电流互感器二次回路的工作电流。即
式中I2i----变压器为额定电流时，电流互感器二次回路的工作电流，A
Ki-----电流互感器的实际变比
3） 计算基本侧保护装置的一次动作电流
取上述电流互感器二次回路工作电流最大的一侧为基本侧，并按以下三个条件计算该侧的动作电流，最后取其中最大者。
（1） 按躲过外部故障最大不平衡电流计算，即
式中Iop-----保护装置一次动作电流，A
-----变压器二次侧母线短路时，流经基本侧的最大三相穿越性短路电流稳态值，A
Kk-----可靠系数，取1.3
Ksm----电流互感器的同型系数，型号相同时取0.5，不同时取1.0
----电流互感器允许最大相对误差，取0.1
---变压器调压引起的相对误差，一般为5%
（2） 按躲过变压器空载投入时的励磁涌流计算
式中 IN.T----变压器基本测得额定电流
（3） 按躲过电流互感器二次回路短线计算，即
Iop=1.3IT
式中 IT-----正常运行时变压器基本侧的最大负荷电流
4） 确定基本侧线圈的匝数
继电器动作电流为
式中Kkx----接线系数
Ki-----基本测电流互感器变比
基本侧继电器线圈的计算匝数Wca为
式中 AWa---继电器的动作安匝应采用实测值，如不知道实测值，可用额定值60
取差动线圈与一组平衡线圈的匝数之和Wdb ，较计算匝数Wca小而接近的数值，作为基本侧的实际整定匝数。即
Wdb=Wd+Wb<Wdb
式中Wdb------基本侧继电器的实际整定匝数
Wd-----差动线圈匝数
Wdb-----平衡线圈匝数
5） 确定短路线圈的抽头
对于中小容量的变压器可采用较多匝数，选用抽头C-C或D-D，对于大容量的变压器可采用较少匝数，选用抽头B-B或C-C
6）灵敏度校验
式中
、 ------最小运行方式下变压器二次侧最小短路时，流过相应继电器的电流，A
、 ------基本侧与非基本侧的实际整定匝数
3、 过负荷保护
保护装置的动作电流应躲过变压器的额定电流，即
式中 Kk---可靠系数，取1.05~1.1
I1N.T----变压器一次侧额定电流，A
保护装置的动作时限应躲过允许的短时工作过负荷时间，一般整定时限取9s~15s
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