UN?B/BN?fUNfN (3-27)
式中：N——过励磁倍数；B,BN——变压器铁芯磁通密度的实际值和额定值；U,UN——加在变压器绕组的实际电压和额定电压；f,fN——实际频率和额定频率。
第一段的动作时间可根据允许的过励磁能力适当整定。
例如，设N＝1.15，从曲线1上查得对应的允许时间约300s(A点)，第一段的动作时间可整定为10s(A′点)，考虑从发信号到允许时间还有290s，使运行人员有足够时间处理变压器的过励磁。信号段的动作时间不宜太短，防止在变压器短时过励磁时不必要的发信号。动作时间也不宜太长，只要给运行人员有足够长的时间处理过励磁故障即可。
第二段为跳闸段，可整定N＝1.25～1.35倍，例如取N＝1.3，从曲线1上查得允许的过励磁时间约8s(B点)，跳闸时间可整定为4s(B’点)，为保障变压器的安全，可取跳闸时间小于实际允许的时间。在本例中，如N＝1.29＜1.30，过励磁保护将延时10s才发信号，所以定时限过励磁保护并不能充分保证变压器的安全。
8.2 反时限变压器过励磁保护
反时限变压器过励磁保护的保护特性应与变压器的允许过励磁能力相配合，如图29所示。
1—制造厂给出的变压器允许过励磁能力曲线；2—过励磁保护整定的动作特性曲线
图 40 反时限变压器过励磁保护整定图例
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第四章 发电机变压器组保护的整定计算
1 概述
发电机变压器组的保护与发电机和变压器单独工作时的保护类型选择及整定计算基本相同。但由于发电机与变压器组成一个单元，所以，发电机变压器组的保护与发电机、变压器单独工作时的保护相比，又有某些不同的特点。某些保护可以合并，例如，发电机变压器组公共差动保护、相间后备保护、过负荷保护等。
发电机变压器组的保护对象，除了发电机、变压器之外，还包括高压厂用变压器、励磁变压器等厂用分支。
为避免重复，在第4章和第5章中已经叙述过的内容，在本章中不再赘述。本章仅叙述发电机变压器组保护整定计算的特点。 2 发电机变压器组保护整定计算特点 2.1 差动保护
a)根据GB14285的规定，对于100MW及以下发电机变压器组，不要求差动保护双重化，只设一套发电机变压器组公共差动保护。100MW以上机组，除公共差动保护之外还应加发电机纵差保护。200MW及以上大型机组要求发电机、变压器的纵差保护按双重化原则配置，除公共差动保护外，发电机和变压器还应装设单独的纵差保护，与公共的纵差保护一起实现快速保护的双重化。发—变组的公共差动保护采用变压器差动保护的原理，其整定计算方法见第二章。 b)当公共差动保护采用不完全接线(厂用高压变压器、励磁变压器不接入差动回路)，公共差动保护的动作电流应躲过高压厂用变压器或励磁变压器低压侧短路时，流过差动保护的最大短路电流，即
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Iop＝KrelIk.max/na (4-1)
式中：Krel——可靠系数，取1.3；Ik.max——高压厂用变压器(或励磁变压器)低压侧短路时，流过差动保护的最大电流；na——电流互感器变比。
c)采用完全差动接线的发电机变压器组公共差动保护，一种做法是将高压厂用变压器低压侧接入公共差动回路，这样可省去厂用变压器高压侧大变比电流互感器，同时也扩大了差动保护的保护范围，使高压厂用变压器的速动保护也实现了双重化。另一种做法是将高压厂用变压器高压侧加装的电流互感器二次接入公共差动回路。当升压变压器高压侧为3/2断路器接线时公共差动保护要求有4或5侧制动。
d)励磁变压器是一整流变压器，在装设差动保护时考虑到一次侧有较大的谐波分量，采用谐波制动原理的差动保护时应特别注意内部短路时的灵敏性。 2.2 相间故障后备保护
在设置发电机变压器组相间故障后备保护时，将发电机变压器组作为一个整体考虑。其相间故障后备保护既作为发—变组的后备，又作为高压母线相间故障的后备。
a)对于中小型机组，相间故障后备保护装在发电机中性点侧。中性点侧的相间故障后备保护通常采用负序电流和单相式低电压过电流保护，其整定计算方法见5.5.4。三绕组变压器高中压侧相间故障后备保护通常采用复合电压启动的过电流保护，其整定计算方法见5.5. 3。相间故障后备保护一般设两段时限，以较短时限断开变压器的本侧断路器，以较长时间断开各侧断路器并灭磁。
b)根据GB14285的规定，自并励发电机宜采用低电压保持的过电流保护，或采用带电流记忆的低电压过电流保护，也可采用精确工作电流足够小的低阻抗保护。
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低电压保持的过电流保护，电流元件的动作电流按下式整定
Iop＝KrelIN/na (4-2)
式中：Iop——电流元件的动作电流；Krel——可靠系数，取1.3；IN——发电机额定电流；na——电流互感器变比。 电压元件的动作电压按下式整定
Uop＝KrelUmin/nv? (4-3)
式中：Uop——电压元件动作电压；Krel——可靠系数，取0.8；Umin——发电机端最低运行电压；nv——电压互感器变比。 灵敏系数计算
Ksen.1?I(2)Kna??? (4-4)
IopKsen.U?UopUr.maxnv? (4-5)
式中：Ksen.l——电流元件灵敏系数，要求≥1.3；Ksen.U——电压元件灵敏系数，要求≥1.3； IK——升压变压器高压侧二相金属性短路时，流过保护的电流；
(2)Ur.max——升压变压器高压侧三相金属性短路时，发电机端的最大残压。
c)支接高压厂用变压器的高压侧，可采用复合电压启动的过电流保护，作为高压厂用变压器差动保护的后备，设二段时限，以较短时限断开厂用变压器低压侧断路器，以较长时限动作于停机。其整定计算方法见第二章5.3节。
d)支接高压厂用变压器的低压侧带时限的电流速断和过电流保护。高压厂用变压器的低压侧 (6kV)所接的母线通常不设专用的母线差动保护。在厂用变压器低压侧装设带时限的电流速断保护作为母线故障保护和馈线故障的后备保护，过电流保护作馈线过电流保护的后备。
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电流速断保护的动作电流按下式整定
?Iop?I(2)k.minnaKsen? (4-6)
(2)Ik.min式中：——低压母线二相金属性短路时，流过变压器低压侧的最小短路电
流；Ksen——灵敏系数，取2；na——电流互感器变比。
按上述公式整定可保证在馈线出口短路时保护有不小于2的灵敏系数，保护的动作时间取0.5s。
过电流保护的整定计算见第二章5.1节。
第五章 厂用变压器保护
厂用变压器保护的整定计算没有相关的技术标准，以下内容依据水利电力出版社出版、西北电力设计院编写的《电力工程电气设计手册》（电气二次部分）中有关内容编写。 1 纵联差动保护
容量在6300kVA及以上的高压厂用变压器、10000kVA及以上的启动/备用变压器，应配置本保护。
与主变压器保护的整定计算相同。 2 电流速断保护
连接在相电流上的保护动作电流按下列条件整定。 1）躲过外部短路时流过保护的最大短路电流 Idz = KkId.min
式中：Kk——可靠系数，取1.3～1.5；Id.min ——最大运行方式下变压器低压侧母线上三相断路时，流过电流互感器的电流值。
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