110KV变压器继电保护系统设计_本科毕业设计说明书

图7.3特性曲线图

并且由图可知：KN的值肯定比MN的值大百分之十，因此保证了继电器动作的可靠性。

（三）变压器零序电流差动保护

变压器高压绕组110kV侧中性点直接接地，它的零序电流差动保护原理如下：

图7.4零序电流差动保护原理

S1S210.019210.019260.37120.085

图7.5正序、负序等值网络图 图7.6零序等值网络

Xff(1)?Xff(2)?0.0192//0.371?Xff(0)?0.0192//0.085?0.007?0.018 0.390.002?0.019

0.1092因为Xff(0)?Xff(1)所以单相的零序短路电流比两相接地的大。

Vf(0) I?f(0)?I?f(1)?j(Xff(1)?Xff(2)?Xff(0)) I?f(0)?1

0.019?0.018?2I?f(0)?I?f(1)?Vf(0)j(Xff(1)?Xff(2)?Xff(0))

If(0)?3I?f(0)I?3?

15210??1426.759

0.019?2?0.0183?115因此零序电流为变压器110kV侧接地中性上流过的最大零序电流：

3I0.max?If(0)?0.0192?262.896

0.0192?0.085同理可以算出最小运行方式下的情况。

Xff(1)?Xff(2)?0.0192

Xff(0)?0.0192//0.171?0.0033?0.017

0.1092因为Xff(1)?Xff(0)所以两相短路接地的电流比单相的零序短路电流大。

Xff(2)Xff(2)Vf(0)?? If(0)?If(1)?Xff(2)?Xff(0)Xff(2)?Xff(0)Xff(1)?Xff(2)//Xff(0))?0.019210.0192???26.5190.0192?0.0170.0192?0.0192?0.0170.036?0.020.0192?0.0175210?2080.972

3?115

If(0)?3I?f(0)I?3?26.519?因此零序电流为变压器110kV侧接地中性上流过的最小零序电流：

3I0.min?If(0)?0.01920.0192??2080.972?210.067A

0.0192?0.1710.19021按躲过变压器外部发生接地短路故障时发生不平衡电流计算： 即Idz.0?Kk(fh??fI??fII)3I0.max?1.3?(0.1?0.002?0.028)?262.896?44.429kA

2 躲过变压器外部三相短路故障所产生的最大不平衡电流计算： 即 Idz.0?KkfiId.max?1.5?0.1?42.402?6.36kA式中Kk:可靠系数，取1.5.

3 按躲过变压器零序差动二次回路断线计算 即 Idz.0?KkIe?1.3?944.783?1.228kA

Kk:可靠系数，取1.3。

Ie：变压器额定电流，一般取变压器中侧的额定电流。

所以Idz.0?KkIe

取上述最大值：Idz.0=44.429kA 3、 灵敏度校验：

Kvm?3I0.min262.896??5.917?2 Idz.044.429（一）变压器过负荷整定计算

对于400kVA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，应装设过负荷保护。过负荷保护通常用只装在一相，其动作时限较

长，延时动作于发信号。仅一侧电源的三绕组降压变压器，若三侧容量相等，只装于电源侧；若三侧容量不等，则装于电源侧；若三侧容量不等，则装于电源侧及容量较小侧，所以本设计中装于高压和低压侧。

图7.7变压器过负荷保护原理图

整定计算：110kV侧：Idz?Kk1.05Ie??330.674?408.48A Kf0.85式中 Kk:可靠系数取1.05；Kf:返回系数：0.85；Ie：变压器额定电流。

10kV侧： Idz?Kk1.05Ie??1732.102?2139.655A Kf0.85过负荷信号装置动作时间取9到10s。 （一） 变压器过电流保护整定计算

为了防止变压器外部短路，并作为内部故障的后备保护，一般在变压器上应装设过电流保护。

110KV35KV?1?2? 310KV

图7.8 变压器过电流保护原理图