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武漢科新電力設備有限公司
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微機繼電保護測試儀廠家介紹元件保護整定計算
變壓器在電力系統中應用非常普遍，占有很重要的地位。因此提高變壓器工作的可靠性，對于保證電力系統的安全穩定運行具有十分重要的意義。
現代生產的變壓器，在構造上是比較可靠的，故障機會較少。但在實際運行中，還要考慮發生各種故障和異常工作情況的可能性，因此必須根據變壓器的容量和重要程度裝設專用的保護裝置。
變壓器的故障可分為本體故障和引出線故障兩種。本體故障主要是：相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路。發生本體故障是很危險的。因為短路電流產生的電弧不僅會破壞繞組的絕緣，燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油受熱分解而產生大量的氣體，還可能引起變壓器油箱的爆炸。變壓器的引出線故障主要是：引出線上絕緣套管的故障，這種故障可能導致引出線的相間或接地短路。
變壓器的異常工作情況主要是：由于外部短路和過負荷引起的過電流，過電壓，過激磁及其他異常工作情況(油面降低，油溫升高，冷控失電以及冷卻器全停等)
變壓器的保護配置
a. 防御變壓器內部(本體和引出線)的多相短路,大接地系統單相接地短路以及繞組匝間短路的差動保護。
b. 防御相間短路的相間后備保護(復合電壓閉鎖過流)
c. 防御大接地系統變壓器中性點過電壓的間隙保護。
d. 防御大接地系統接地短路的零序電流保護。
e. 防御變壓器過負荷的過負荷保護。
f. 變壓器的非電量保護。
1. LCD-11型差動保護整定計算基本要求及整定計算考慮原則
1.1根據基建或運行單位提供的變壓器名牌參數和CT變比和CT接線方式計算變壓器各側二次額定電流(歸算至最大容量Sbe)：
變壓器各側主接線： Yo/Y/Δ-11
變壓器各側CT接線： Δ/Δ/ Y-11
IeⅠ=Sbe/√3UeⅠ 高壓側一次電流
IeⅡ=Sbe/√3UeⅡ 中壓側一次電流
IeⅢ=Sbe/√3UeⅢ 低壓側一次電流
ieⅠ=√3IeⅠ/NⅠ 高壓側二次電流
ieⅡ=√3IeⅡ/NⅡ 中壓側二次電流
ieⅢ= IeⅢ/NⅢ 低壓側二次電流
1.2根據變壓器各側二次額定電流設置變流器并選擇變流器的抽頭位置。
一般情況下應在變壓器各側對稱設置變流器，原因在于LCD型差動保護動作參數均按額定電流( 5A 或 1A )設置，如偏離額定電流差動保護動作特性將發生變化。另外，如變流器不對稱設置，在外部故障時，各回路暫態響應差異較大，不利于差動保護的安全運行。
1.2.1變壓器各側對稱設置變流器時，可直接按變壓器各側二次額定電流選擇變流器的抽頭位置。
ieⅠ/5
ieⅡ/5
ieⅢ/5
1.2.2變壓器各側不對稱設置變流器時，以不設變流器的那一側作基本側(一般以二次額定電流最接近 5A 的一側作基本側)，選擇變流器的抽頭位置，將非基本側二次額定電流變成基本側二次額定電流。
假設Ⅰ側為基本側,Ⅱ、Ⅲ側為非基本側
Ⅱ側變流器的計算抽頭位置 NⅡ/5=ieⅡ/ieⅠ
Ⅲ側變流器的計算抽頭位置 NⅢ/5=ieⅢ/ieⅠ
需要說明，變流器的計算抽頭僅供參考，應以現場試驗抽頭為準。
1. 2. 3 最小動作電流Idzo
最小動作電流Idzo要躲過正常運行的最大不平衡電流：
Idzo=1.3(0.1+ΔUⅠ+ΔUⅡ+ΔfⅠ+ΔfⅡ) Iej
一般情況下 Idzo =(0.3―0.5)Iej
1.2.4最小制動電流Izdo
最小制動電流Izdo一般取額定電流Ie
1.2.5基波電流比例制動系數Kb1
Kb1等于正常運行的最大不平衡電流除以二次額定電流Iej:
Kb1=Ibp/Iej=1.3(0.1+ΔUⅠ+ΔUⅡ+ΔfⅠ+ΔfⅡ)
一般情況下 Kb1=0.3―0.5
1.2.6二次諧波制動系數Kb2一般在裝置內部固定。
Kb2=0.15―0.2
1.2.7差動速斷保護
差動速斷定值可按躲過空載變壓器突然合閘時可能出現的最大勵磁涌流整定，
中小型變壓器可整定較大的倍數，如8―12倍
大型變壓器可整定較小的倍數， 如4―8 倍
2. 變壓器復合電壓閉鎖過流保護整定計算
復合電壓閉鎖過流保護可作為變壓器內外部各種故障的后備保護，主要由復合電壓元件，過流元件及時間元件等構成。
2.1相間低電壓定值U1應躲過正常運行的最地運行電壓。
U1=0.7Ue=70 V
2.2負序電壓定值U2應躲過正常運行的最大不平衡電壓。
U2=0.07Ue=7 V
2.3過電流定值Idz應躲過正常運行的最大負荷電流。
Idz=1.41Ibe
電流元件的靈敏度校驗：
近后備靈敏度Klmj=1.5―2.0
遠后備靈敏度Klmy≥1.2
2.4時間定值Tdz
2.4.1變壓器中低壓側的時間定值Tdz應考慮與中低壓側出線的時間定值Tdz相配合，
2.4.2變壓器高壓側的時間定值Tdz應考慮與中低壓側的時間定值Tdz相配合，
2.5復合電壓元件的配置要求
為了解決復合電壓元件靈敏度不夠的問題，要求變壓器各側復合電壓元件或門閉鎖各側電流元件，并應注意PT失壓的問題。
現代生產的變壓器，在構造上是比較可靠的，故障機會較少。但在實際運行中，還要考慮發生各種故障和異常工作情況的可能性，因此必須根據變壓器的容量和重要程度裝設專用的保護裝置。
變壓器的故障可分為本體故障和引出線故障兩種。本體故障主要是：相間短路、繞組的匝間短路和單相接地短路。發生本體故障是很危險的。因為短路電流產生的電弧不僅會破壞繞組的絕緣，燒毀鐵芯，而且由于絕緣材料和變壓器油受熱分解而產生大量的氣體，還可能引起變壓器油箱的爆炸。變壓器的引出線故障主要是：引出線上絕緣套管的故障，這種故障可能導致引出線的相間或接地短路。
變壓器的異常工作情況主要是：由于外部短路和過負荷引起的過電流，過電壓，過激磁及其他異常工作情況(油面降低，油溫升高，冷控失電以及冷卻器全停等)
變壓器的保護配置
a. 防御變壓器內部(本體和引出線)的多相短路,大接地系統單相接地短路以及繞組匝間短路的差動保護。
b. 防御相間短路的相間后備保護(復合電壓閉鎖過流)
c. 防御大接地系統變壓器中性點過電壓的間隙保護。
d. 防御大接地系統接地短路的零序電流保護。
e. 防御變壓器過負荷的過負荷保護。
f. 變壓器的非電量保護。
1. LCD-11型差動保護整定計算基本要求及整定計算考慮原則
1.1根據基建或運行單位提供的變壓器名牌參數和CT變比和CT接線方式計算變壓器各側二次額定電流(歸算至最大容量Sbe)：
變壓器各側主接線： Yo/Y/Δ-11
變壓器各側CT接線： Δ/Δ/ Y-11
IeⅠ=Sbe/√3UeⅠ 高壓側一次電流
IeⅡ=Sbe/√3UeⅡ 中壓側一次電流
IeⅢ=Sbe/√3UeⅢ 低壓側一次電流
ieⅠ=√3IeⅠ/NⅠ 高壓側二次電流
ieⅡ=√3IeⅡ/NⅡ 中壓側二次電流
ieⅢ= IeⅢ/NⅢ 低壓側二次電流
1.2根據變壓器各側二次額定電流設置變流器并選擇變流器的抽頭位置。
一般情況下應在變壓器各側對稱設置變流器，原因在于LCD型差動保護動作參數均按額定電流( 5A 或 1A )設置，如偏離額定電流差動保護動作特性將發生變化。另外，如變流器不對稱設置，在外部故障時，各回路暫態響應差異較大，不利于差動保護的安全運行。
1.2.1變壓器各側對稱設置變流器時，可直接按變壓器各側二次額定電流選擇變流器的抽頭位置。
ieⅠ/5
ieⅡ/5
ieⅢ/5
1.2.2變壓器各側不對稱設置變流器時，以不設變流器的那一側作基本側(一般以二次額定電流最接近 5A 的一側作基本側)，選擇變流器的抽頭位置，將非基本側二次額定電流變成基本側二次額定電流。
假設Ⅰ側為基本側,Ⅱ、Ⅲ側為非基本側
Ⅱ側變流器的計算抽頭位置 NⅡ/5=ieⅡ/ieⅠ
Ⅲ側變流器的計算抽頭位置 NⅢ/5=ieⅢ/ieⅠ
需要說明，變流器的計算抽頭僅供參考，應以現場試驗抽頭為準。
1. 2. 3 最小動作電流Idzo
最小動作電流Idzo要躲過正常運行的最大不平衡電流：
Idzo=1.3(0.1+ΔUⅠ+ΔUⅡ+ΔfⅠ+ΔfⅡ) Iej
一般情況下 Idzo =(0.3―0.5)Iej
1.2.4最小制動電流Izdo
最小制動電流Izdo一般取額定電流Ie
1.2.5基波電流比例制動系數Kb1
Kb1等于正常運行的最大不平衡電流除以二次額定電流Iej:
Kb1=Ibp/Iej=1.3(0.1+ΔUⅠ+ΔUⅡ+ΔfⅠ+ΔfⅡ)
一般情況下 Kb1=0.3―0.5
1.2.6二次諧波制動系數Kb2一般在裝置內部固定。
Kb2=0.15―0.2
1.2.7差動速斷保護
差動速斷定值可按躲過空載變壓器突然合閘時可能出現的最大勵磁涌流整定，
中小型變壓器可整定較大的倍數，如8―12倍
大型變壓器可整定較小的倍數， 如4―8 倍
2. 變壓器復合電壓閉鎖過流保護整定計算
復合電壓閉鎖過流保護可作為變壓器內外部各種故障的后備保護，主要由復合電壓元件，過流元件及時間元件等構成。
2.1相間低電壓定值U1應躲過正常運行的最地運行電壓。
U1=0.7Ue=70 V
2.2負序電壓定值U2應躲過正常運行的最大不平衡電壓。
U2=0.07Ue=7 V
2.3過電流定值Idz應躲過正常運行的最大負荷電流。
Idz=1.41Ibe
電流元件的靈敏度校驗：
近后備靈敏度Klmj=1.5―2.0
遠后備靈敏度Klmy≥1.2
2.4時間定值Tdz
2.4.1變壓器中低壓側的時間定值Tdz應考慮與中低壓側出線的時間定值Tdz相配合，
2.4.2變壓器高壓側的時間定值Tdz應考慮與中低壓側的時間定值Tdz相配合，
2.5復合電壓元件的配置要求
為了解決復合電壓元件靈敏度不夠的問題，要求變壓器各側復合電壓元件或門閉鎖各側電流元件，并應注意PT失壓的問題。