变压器电抗器保护工程应用及定值整定

技术中心产品开发部变压器、电抗器保护工程应用及定值整定X(1)_V031208版提纲变压器保护的定值整定电抗器的保护配置及典型组屏方案第一部分变压器的结构、分类及典型电气主接线变压器的故障类型、保护配置及典型组屏方案电抗器的类型及高压并联电抗器的典型电气主接线电抗器保护的定值整定第二部分X(1)_V031208版第一部分X(1)_V031208版主要组成：1、铁芯：硅钢片2、绕组：铜线或铝线3、油箱：绝缘、散热4、储油柜：储油、补油其它：1、防爆管：或喷油管2、散热器：冷却器（空气、油）3、呼吸器：4、绝缘套管：5、无励磁分接开关：6、气体继电器等一、变压器的结构X(1)_V031208版按用途：1、电力变压器；2、调压变压器；3、仪用互感器；4、特殊变压器：整流、脉冲等按线圈数：1、双绕组：2、三绕组：3、自耦变：按相数：1、单相2、三相二、变压器的分类按铁芯结构：1、芯式；2、壳式；按冷却方式：1、空气冷却；2、油冷却；X(1)_V031208版三、变压器的典型电气主接线110kV220kV35kV220kV普通变压器330kV及以上自耦变压器CT5PT3PT1CT1CT3CT2CT4CT6PT2X(1)_V031208版三、变压器的典型电气主接线1、Y/Y-12联接：2、Y/Δ-11联接：3/)(3/)(3/)(aycyccybybbyayaIIIIIIIIIX(1)_V031208版三、变压器的典型电气主接线3、Y/Δ-1联接：3/)(3/)(3/)(bycycaybybcyayaIIIIIIIIIX(1)_V031208版四、变压器的故障类型相间短路接地短路匝间短路故障状态过负荷TA断线TV断线过励磁油面降低油温过高和冷却系统故障不正常状态X(1)_V031208版五、变压器的保护配置主保护：纵差保护:变压器内部所有故障类型增量差动：提高匝间、高阻、振荡中故障灵敏度零序差动：提高高阻接地故障灵敏度（自耦变）分侧差动：高、中压侧相间及接地故障（自耦变）分相差动：除变压器低压侧引线相间故障外所有变压器内部故障（自耦变）低压侧小区差动：低压侧引线相间故障（自耦变）差流速断：提高变压器内部严重故障动作速度1、按故障类型：CT5PT3PT1CT1CT3CT2CT4CT6PT2X(1)_V031208版五、变压器的保护配置后备保护1、相间后备：过流（限时速断）、复压（方向）过流、相间阻抗保护2、接地后备：接地阻抗保护、零序（方向）过流3、不接地后备：零序过电压、间隙零序、零序联跳非电量保护类：瓦斯、油温、油位、冷却系统故障等。异常类：过负荷、过励磁、TA异常、TV异常、失灵跳闸、非全相辅助保护：差流越限告警、复合电压、启动通风、闭锁有载调压。X(1)_V031208版五、变压器的保护配置2、按电压等级：220kV变压器纵差增量差动保护差速断差流越限主保护复压方向过流零序方向过流间隙电流零序电压过负荷失灵跳闸高压侧后备复压过流过流过负荷电抗器后备复压过流低压侧后备瓦斯油位油温冷却系统故障等非电量保护复压方向过流零序方向过流间隙电流零序电压过负荷限时速断过流中压侧后备X(1)_V031208版五、变压器的保护配置500kV变压器纵差增量差动保护差速断分侧差分相差低压侧小区差差流越限主保护复压过流零序方向过流相间阻抗接地阻抗过励磁过负荷失灵跳闸高压侧后备复压过流过流过负荷低压侧后备瓦斯油位油温冷却系统故障等非电量保护中压侧后备复压过流零序方向过流相间阻抗接地阻抗过负荷失灵跳闸零序过流过负荷公共绕组X(1)_V031208版六、变压器的典型组屏1、现有装置WBH-801A(6U/19)：完成变压器的所有的电量保护。WBH-802A(6U/19)：完成变压器的所有的非电量保护（25或50路）。WBH-812A(6U/19/2)：完成变压器的主保护。WBH-813A(6U/19/2)：完成变压器一侧后备保护和测控功能。WBH-814A(6U/19/2)：完成变压器非电量保护（15路）。WBH-815A(6U/19)：完成变压器的主保护。WBH-816A(6U/19)：完成变压器所有的后备保护。X(1)_V031208版六、变压器的典型组屏方案ZFZ-812(6U/19)：三个断路器操作回路和双母带旁母的电压切换。ZSZ-811(6U/19)：完成三相单跳闸线圈断路器操作和双母带带母的电压切换。ZYQ-812(6U19/2)：完成双母带旁母的电压切换。ZSZ-812(6U/19)：完成三相双跳闸线圈断路器操作。ZSZ-815(6U19/2)：双母电压切换和四个操作回路。2、相关装置：X(1)_V031208版六、变压器的典型组屏方案×І母ІІ母旁母×І母ІІ母×ZFZ-812WBH-801AWBH-802A变压器保护屏ZSZ-811ZYQ-812WBH-801A变压器保护屏使用范围：高压侧双母带旁母、中压侧双母线。××І母ІІ母××××典型组屏1：X(1)_V031208版六、变压器的典型组屏方案典型组屏2：ZYQ-812WBH-801A变压器保护屏变压器保护屏使用范围：高压侧双母带旁母(3/2接线）、中压侧双母线。ZSZ-811ZFZ-812WBH-802A变压器保护屏ZYQ-812WBH-801AX(1)_V031208版六、变压器的典型组屏方案典型组屏3：WBH－812A变压器保护屏说明：高压侧为单跳闸线圈配置ZSZ-811，双跳闸线圈配置ZSZ-812。变压器测控屏WBH－813A(3)WBH－814AZSZ－811(812)FCK－801(2)FCK-802(2)×І母ІІ母××X(1)_V031208版六、变压器的典型组屏方案典型组屏4：WBH－815A变压器保护屏WBH－816AWBH－814AZSZ－811(812)FCK－851/2说明：高压侧为单跳闸线圈配置ZSZ-811，双跳闸线圈配置ZSZ-812。X(1)_V031208版七、变压器保护的定值整定0.OPI0resIOPI0.8eI6eIMAXI0.60.5不不不不不不不不不不不不不不.mine()oprelerIKKUmI纵差最小动作电流：大于额定负载的不平衡电流式中：为变压器高压侧的二次额定电流为可靠系数；为电流互感器在额定电流下的变比误差。为变压器分接头调节引起的误差（相对额定电压的百分数）；为TA变比未完全匹配产生的误差；eIrelKerKUm取值1.3~1.5；relKm取值0.05；10P型取0.03×2，5P和TP型取0.01×2；.min(1.3~1.5)*(0.03*20.10.05)(0.2~0.5)opIIeIeerK最小制动电流：内部固定0.8Ie制动系数：内部固定为0.5、0.6X(1)_V031208版七、变压器保护的定值整定.maxkIakerccapunbnImUKKKI/)(max.max.最大不平衡电流（二圈变）：ccKapKccKmakhakmamkmhahkhakerccapunbnImnImnIUnIUnIKKKI.max.2.2.max.1.1.max...max..max.max./////最大不平衡电流（三圈变）：式中：为电流互感器的同型系数，＝1为外部故障最大穿越的短路电流的周期分量；为非周期分量系数；TP级电流互感器取1.0；P级电流互感器取1.5~2.0。0.OPI0resIOPI0.8eI6eIMAXI0.60.5不不不不不不不不不不不不不不X(1)_V031208版七、变压器保护的定值整定min.opI0resIOPIkaerccaprelopnImKKKKI/)(maxmin.增量差：躲过外部故障时增量的不平衡电流：maxI式中：为电流互感器的同型系数；为外部时的最大电流增量；为非周期分量系数；ccKapK为电流互感器的变比；an为可靠系数；为TA变比未完全匹配产生的误差；relKm实际装置整定值：.min0.20.65opeIIkX(1)_V031208版七、变压器保护的定值整定差速断：躲过变压器初始励磁涌流或外部短路最大不平衡电流。变压器容量推荐取值6.3MkVA7-126.3MkVA-31.5MkVA4.5-7.040MkVA-120MkVA3.0-6.0120MkVA及以上2.0-5.0X(1)_V031208版七、变压器保护的定值整定.min.0.minoprelunboprelereIKIIKKI或分侧差最小动作电流：大于额定负载的不平衡电流式中：为可靠系数；relKerK10P型区0.03×2，5P和TP型取0.01×2；工程应用：(0.1~0.3)Ie.00.8resIIe最小制动电流：S=0.50.8IeIop.0IresIopX(1)_V031208版七、变压器保护的定值整定不不不不setz方向指向变压器：tsensetZKZsenKtZ变压器阻抗（二次值）阻抗保护灵敏系数为正方向5%~10%，反方向小于本侧母线出线最短线路阻抗一段定值。方向指向线路：ZKKZrelsetinfrelKZ与之配合的高压侧引出线路距离保护段动作阻抗。可靠系数0.8。为正方向5%~10%，保护变压器的引线，不做变压器的相间后备。infK助增系数，取各种运行方式下的最小值。相间、接地阻抗保护整定：其中：接地阻抗考虑零序阻抗补偿系数X(1)_V031208版七、变压器保护的定值整定Nt0t1t2t3txNdNminNmaxNx********过励磁倍数：NNNfUfUBBN///过励磁保护安装位置：高压侧基准电压：取UAC的额定电压（100V）Nd：定时限的启动倍数Nmin：反时限的启动倍数Nmax：反时限的上限启动倍数t1：定时限延时t2：反时限延时上限t3：反时限延时下限Nx：变压器过励磁曲线上的倍数tx：变压器过励磁曲线上对应Nx的延时六统一：反时限特性分成7段，范围为1.1～1.4，级差为0.05X(1)_V031208版第二部分X(1)_V031208版一、电抗器的类型按结构：1、干式电抗器；2、水泥电抗器；3、油浸式电抗器等；按用途：1、限流电抗器2、无功补偿电抗器3、滤波电抗器4、调谐电抗器等按接线方式：1、串联电抗器；2、并联电抗器；按安装方式：1、垂直；2、水平；3、品字形X(1)_V031208版二、高压并联电抗器的典型电气主接线母线电抗器sTVLCBATAX(1)_V031208版二、高压并联电抗器的典型电气主接线线路电抗器sABCLLnTVTVX(1)_V031208版三、并联电抗器的故障类型单相接地匝间短路常见故障过负荷TA断线TV断线油面降低油温过高等不正常状态X(1)_V031208版四、并联电抗器的保护配置分相差动零序差动匝间保护主电抗过流主电抗零序过流中性点小电抗过流保护功能主电抗过负荷中性点小电抗过负荷TA断线TV断线告警功能X(1)_V031208版五、电抗器保护的典型组屏方案WKB-800A系列电抗器保护组屏方案：WKB-801A2台WKB-802A1台ZFZ-8121台WKB-801AWKB-802A电抗器保护屏WKB-801A电抗器保护屏ZFZ-812X(1)_V031208版六、电抗器保护的定值整定定值免整定，内部固定值：序号定值名称内部固定值1分相差动最小动作电流0.4Ie2分相差动最小制动电流0.8Ie3分相差动制动斜率0.64分相差动差速断电流3Ie5零序差动最小动作电流0.4Ie6零序差动制动斜率0.67匝间保护零序启动电流0.2Ie8主电抗过流电流定值1.4Ie9主电抗过流延时时间2.0s10主电抗零流电