第 7 章 继电保护整定计算
第7.1节 变压器保护
现代生产的变压器，虽然结构可靠，故障机会较少，但在实际运行中，仍有可能发生各种类型故障和民常运行，为了保证电力系统安全连续地运行，并将故障和民常运行对电力系统的影响限制到最小范围，必须根据变压器容量大小，电压等级等 因素装设必要的，动作可靠性高的继电保护装置。 7.1.1 变压器保护的配置原则: 变压器一般装设下列继电保护装置:
(1)反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护。容量为800KVA及以上的油浸式变压器，均应装设瓦斯 保护。当油面下降时，保护装置应瞬间动作于信号，当产生大量瓦斯时，瓦斯保护宜动作于断开变压器各电源侧断路器，对于高压侧未装设断路器的线路一变压器组，未采取使瓦斯保护能切除变压器内部故障的技术措施时，瓦斯保护可公动作于信号。
①于容量为400KVA及以上的车间内油浸式变压器，也液压装设瓦斯保护 ②反应变压器绕组和引出线的相间短路的纵联差动保护或电流带断保护，对其中性点真接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路也能起保护作用。
③6300KVA以下并列运行的变压器以及10000KVA以上厂用备用变压器和单独运行的变压器，以及2000KVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器，应装设纵联差动保护.
(2)后备保护
对于由外部相间短路引起的变压器过电流，可采用下列保护作为后务保护。
①过电流保护，宜用于降压变压器，保护装置的整定什液压考率事故时可能出现的过负荷。
②复合电压起动的过电流保护，宜用于升压变压器，和系统联络变压器及过电流保护不符合灵敏性要求的降压变压器。
③负序电流保护和单相式低电压启动的过电流保护，可用于63000KV及以上的升压变压器。
对于升压变压器和系统联络变压器，当采用上述（2）（3）保护不能满足灵敏性和选择性要求时，可采用阴抗保护。
(3)中性点直接接地电网中，如果变压器中性可能接地运行，对于两 侧或三侧电源的升压变压器或降压变压器上液压装设零序电流保护，作为变压器主保护的后备保护，并作
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为相邻元件的后备保护。 负荷保护
对于400KVA及以上的变压器，当数台并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时，应根据可能过负荷的情况装设过负荷保护。对自耦7变压器和多绕组变压器，保护装置应能反应公共绕组及各侧过负荷的情况。过负荷保护液压接于一相电流上，带时限动作于信号。在无经常 值班人员的变电所，必要时过负荷保护可动作于跳匝或断开部分负荷。 7.1.2 变压器相间后备保护配置原则及接线 (1)设计原则
① 变压器后备保护液压作为相邻元件及变压器本身主保护的后备，但当为满足运后备
而使接线大为复杂 化时，允许缩短对相邻线路的后备保护范围。 ② 变压器后备保护对各侧母线上的三相短路应具有必要的灵敏系数。 ③ 变压器后备保护应尽可能独立。而不由发电机的后备保护代替。 ④ 变压器后备保护应能保护电流互感器与断路器之间的故障。 (2)多绕组变压器外部相间保护，可按下述原则简化：
① 除主电源侧外，其他各侧保护可公作为本侧相邻母线和线路的后备保护。 ② 保护装置对各侧母线的各类短路应符合灵敏性要求，保护装置作为路的远后备时可适当降低对保护灵敏性要求。
③ 多绕组变压器后备保护的配置应考虑各侧保护均有分别断开的可能性。但允许不考虑在很省出现的主电源侧断路器断开的运行方式 下。变压器主保护拒绝动作的情况。
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主 要 符 号 表
Ub ——基准电压 Ib——基准电流 Sb——基准容量 Ub——额定电压 Ib——额定电流 Sb————额定容量 ΔP——短路有损耗 ΔQ——短路无功损耗
ΔP0——空载有功损耗 ΔQ0——空载无功损耗 变压器电压白分值 Xmd——转移阻抗 Xjs——计算阻抗β
I\——0秒短路电流 I∞——4秒短路电流 I0.2\——0.2秒短路电流 ich——短路电流冲击值 Ich——全电流最大有效值
imax——断路器极限通过电流峰值 tdz——短路电流发热等值时间 Ig.max——最大工作电流 Ug——工作电压 Ikd——断路器的额定开断电流
A——母线相间距离 L——绝缘子间跨距 k——绝缘子受力折算系数 C——热稳定系数 W——母线截面系数 β——振动系数 σy——母线材料的允许应力 ε——材料系数 J——经济电流密度 Kθ——温度修正系数
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参 考 文 献
1. 《高电压技术》 胡国根 王战铎 编 重庆大学出版社 2. 《电力系统》华智明 张瑞林 编 重庆大学出版社 3. 《发电厂电气部分》 牟道槐 编 重庆大学出版社 4. 《发电厂电气部分》 刘永俭 编 华中理工大学出版社 5. 《发电厂电气部分》 范锡普 编 水利电力出版社 6. 《发电厂电气工程》 陈 连 编 水利电力出版社
7. 《发电厂电气部分课程设计参考资料》 天津大学 黄纯华 编 中国电力出版社 8. 《电力工程电力设计手册》（１.２） 能源部西北电力设计院 编 中国电力出版社
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