【正文】 00及以下QJ50φ50自冷或風冷～7000～7500QJ50φ50自冷或風冷～7500～10000QJ80φ80自冷或風冷～10000以上QJ80φ80自冷或風冷～200000以下QJ80φ80強迫油循環(huán)～200000及以上QJ80φ80強迫油循環(huán)～500kV變壓器QJ80φ80強迫油循環(huán)～有載調(diào)壓開關(guān)QJ25φ25所以本設計針對220kV萬變電站主變的輕瓦斯保護的氣體容積整定為250～300ml。 變壓器縱差保護縱差保護是變壓器內(nèi)部故障的主保護，主要反應變壓器油箱內(nèi)部、套管和引出線的相間和接地短路故障，以及繞組的匝間短路故障。 對220kV變壓器縱差保護的技術(shù)要求 （1）在變壓器空載投入或外部短路切除后產(chǎn)生勵磁涌流時，縱差保護不應誤動作。（2)在變壓器過勵磁時,縱差保護不應誤動作。`（3）為提高保護的靈敏度,縱差保護應具有比率制動或標積制動特性。在短路電流小于起始制動電流時，保護裝置處于無制動狀態(tài)，其動作電流很小(小于額定電流)，保護具有較高的靈敏度。當外部短路電流增大時，保護的動作電流又自動提高，使其可靠不動作。（4 )在最小運行方式下，縱差保護區(qū)內(nèi)各側(cè)引出線上兩相金屬性短路時，保護的靈敏系數(shù)不應小于2 。（5）在縱差保護區(qū)內(nèi)發(fā)生嚴重短路故障時， 為防止因電流互感器飽和而使縱差保護延遲動作， 縱差保護應設差電流速斷輔助保護，以快速切除上述故障。變壓器縱差保護方框圖如圖31所示。圖31二次諧波制動原理差動保護邏輯框圖 縱差保護整定計算內(nèi)容 （1）與縱差保護有關(guān)的變壓器參數(shù)計算，包括變壓器的各側(cè)額定電流,電流互感器和中間電流互感器的變比選擇等。 （2）縱差保護動作特性參數(shù)的整定。 （3）縱差保護靈敏系數(shù)的校驗。 （4）其他輔助驗算和經(jīng)驗數(shù)據(jù)的推薦,包括諧波制動比(對諧波制動原理的差動保護)和閉鎖角(對間斷角原理的差動保護)的推薦。 縱差保護的整定計算a變壓器參數(shù)計算 與縱差保護有關(guān)的變壓器參數(shù)計算，可按表32所列的公式和步驟進行。已知: 三繞組變壓器；額定容量=240MVA ；繞組接法為 , , d ll ；則選高壓側(cè)為基本側(cè)；電流互感器二次額定電流為1A。變壓器參數(shù)計算表如表32所示：表32 變壓器參數(shù)計算表序號名 稱各 側(cè) 參 數(shù)高壓側(cè)(H)中壓側(cè)(M)低壓側(cè)(L)1額定電壓UN2額定電流IN3各側(cè)接線1)YNYNd114各側(cè)電流互感器二次接線ddY5電流互感器的計算變比6電流互感器實際選用變比ns/1/1/17各側(cè)二次電流I8基本側(cè)的選擇2)19中間電流互感器的變比nm1)對于通過軟件實現(xiàn)電流相位和幅值補償?shù)奈C型保護，各側(cè)電流互感器二次均可按Y接線。2)一般可選二次電流較小側(cè)為基本側(cè)。b 縱差保護動作特性參數(shù)的計算帶比率制動特性的縱差保護的動作特性，通常用直角坐標系上的一條折線表示。該坐標系縱軸為保護的動作電流；橫軸為制動電流，如圖32所示。折線ACD的左上方為保護的動作區(qū)，折線右下方為保護的制動區(qū)。目前利用微機構(gòu)成的差動保護，其動作特性也有曲線形狀的，其制動系數(shù)不是常數(shù)。具體整定計算可參照廠家提供的技術(shù)說明書進行。圖32 縱差保護動作特性曲線圖這一動作特性曲線由縱坐標OA，拐點的橫坐標OB，折線CD的斜率K三個參數(shù)所確定。OA表示無制動狀態(tài)下的動作電流，即保護的最小動作電流。OB表示起始制動電流。動作特性三個參數(shù)，目前在工程實用上采用如下整定計算方法，現(xiàn)敘述如下。折線上任一點動作電流Iop與制動電流Ires之比Iop/Ires＝Kres稱為縱差保護的制動系數(shù)。由圖52中各參數(shù)之間的關(guān)系可導出， 制動系數(shù)Kres與折線斜率S之間的關(guān)系如下式所示 ，即 (31)從圖32可見，對動作特性具有一個折點的縱差保護，折線的斜率S是一個常數(shù)， 而制動系數(shù)Kres則是隨制動電流Ires而變化的。在實際應用中，是通過保護裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)整定折線的斜率來滿足制動系數(shù)的要求。動作量應根據(jù)制動電流的計算值按圖32的折線來計算。 （32） 從圖32可見，對動作特性具有一個折點的縱差保護，折線的斜率K是一個常數(shù)，對變壓器保護，～1。在實際應用中，是通過保護裝置的參數(shù)調(diào)節(jié)整定折線的斜率來滿足制動系數(shù)的要求。（1）縱差保護最小動作電流的整定。最小動作電流應大于變壓器額定負載時的不平衡電流，即 (33)式中：——變壓器的額定電流； ——電流互感器的變比； ——可靠系數(shù)，～； ——電流互感器的比誤差，2，2。 ——變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(百分值)； ——由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差。在工程實用整定計算中可選取＝(～)。高壓側(cè)：。中壓側(cè)：低壓側(cè)：（2）。起始制動電流宜?。?～)。高壓側(cè)：=315/600=中壓側(cè)：=630/1200=低壓側(cè)：=6928/7500= （3）計算差動保護的動作電流： （34）對于雙繞組變壓器： （35）式中——外部短路時，最大穿越短路電流周期分量； ——非周期分量系數(shù)，～2； ——電流互感器的同型系數(shù)，； ——電流互感器的比誤差，； ——變壓器調(diào)壓引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(百分值)； ——由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差。對于三繞組變壓器： （36） 式中﹑——變壓器高﹑中壓側(cè)引起的誤差，取調(diào)壓范圍中偏離額定值的最大值(百分值)； ﹑——在所計算的外部短路時，流過高﹑中壓側(cè)電流互感器的周期分量； ﹑——在所計算的外部短路時，相應的流過非靠近故障點兩側(cè)電流互感器的周期分量； ﹑——由于電流互感器變比未完全匹配產(chǎn)生的誤差。c靈敏系數(shù)的計算縱差保護的靈敏系數(shù)應按最小運行方式下差動保護區(qū)內(nèi)變壓器引出線上兩相金屬性短路計算。圖33為縱差保護靈敏系數(shù)計算說明圖。根據(jù)計算最小短路電流和相應的制動電流，在動作特性曲線上查得對應的動作電流。則靈敏系數(shù)為 (37)要求≥2。圖33 縱差保護靈敏系數(shù)計算說明圖d縱差保護的其他輔助整定計算及經(jīng)驗數(shù)據(jù)的推薦（1） 差電流速斷的整定。當變壓器內(nèi)部發(fā)生不對稱短路或合閘過程中三相故障時，差動電流中會產(chǎn)生較大的二次諧波分量，使縱連差動保護被制動，直到二次諧波衰減后才能動作，這將會延誤保護動作時間，造成嚴重的后果。因此提出加速差動保護動作的方法，即當任意一相差動電流大于速斷整定值時，瞬時動作于出口，即無時限出口，其實質(zhì)是以定值避開勵磁涌流閉鎖的時延，達到快速切除故障的目的。其依據(jù)為  （38）式中：——差電流速斷的動作電流；——變壓器的額定電流；——倍數(shù)，視變壓器容量和系統(tǒng)電抗大小，推薦值如下： 6300kVA及以下 7～12； 6300～31500kVA ～； 40000～120000kVA ～； 120000kVA及以上 ～；容量越大，系統(tǒng)電抗越大，取值越小。所以，變壓器的容量為120MVA時，動作電流（2） 二次諧波制動比的整定。在利用二次諧波制動來防止勵磁涌流誤動的縱差保護中，諧波制動回路可以單獨整定。整定值可用差電流中的二次諧波分量與基波分量的比值表示，通常稱這一比值為二次諧波制動比， 即： （39） 式中，為A,B,C三相差動電流中各自的二次諧波電流；為對應的三相基波差動電流動作值；K微微二次諧波制動系數(shù)，根據(jù)經(jīng)驗,二次諧波制動比可整定為15%～20%。（3）涌流間斷角的推薦值。按鑒別涌流間斷角原理構(gòu)成的變壓器差動保護，根據(jù)運行經(jīng)驗，閉鎖角可取為60176?！?0176。有時還采用涌流導數(shù)的最小間斷角和最大波寬，其閉鎖條件為 ≥65176。；≤140176。 （310） 變壓器相間短路后備保護復合電壓啟動的過流保護在不對稱故障時電壓繼電器的靈敏度高，并且接線比較簡單，因此廣泛使用。所以在變壓器相間短路后背保護中只對這種保護的整定進行介紹。 電流繼電器的整定 電流繼電器的動作電流應躲過變壓器的額定電流，計算公式如下：  (311)式中：——可靠系數(shù)，～；——返回系數(shù)，～；——變壓器的額定電流（二次側(cè)）。已知 校驗: 220kV級：整定為1A110kV級： 整定為1A10kV級： 整定為2A靈敏度校驗： （312）式中為后備保護區(qū)末端兩相金屬性短路時流過保護的最小短路電流（二次值），要求（近后備）（遠后備）。220kV級：110kV級：10kV級： 低電壓繼電器的整定計算 （1）當?shù)碗妷豪^電器應躲過電動機啟動，計算公式如下： （313）式中——可靠系數(shù)，～； ——返回系數(shù)，～； ——變壓器正常運行可能出現(xiàn)的最低電壓，（額定線電壓二次值）。因要計算電壓二次值，須知電壓互感器變比,本設計為。帶入數(shù)據(jù)可得，（2） 當?shù)碗妷豪^電器由變壓器高壓側(cè)電壓互感器供電 （314）代入數(shù)據(jù)，得式中為額定線電壓二次值。（3） 對發(fā)電廠的升壓變壓器，當?shù)碗妷豪^電器由發(fā)電機側(cè)電壓互感器供電時，還應考慮躲過發(fā)電機失磁運行時出現(xiàn)的低電壓，可取=（～） （315）代入數(shù)據(jù)，得靈敏系數(shù)校驗: （316）式中：——計算運行方式下，靈敏系數(shù)校驗點發(fā)生金屬性相間短路時，保護安裝處的最高殘壓(二次值）。要求≥(近后備)(遠后備)。在校驗電流繼電器和低電壓繼電器的靈敏系數(shù)時，應分別采用各自的不利正常系統(tǒng)運行方式和不利的短路類型。當?shù)碗妷豪^電器靈敏系數(shù)不夠時，可在變壓器各側(cè)裝設低電壓繼電器。 負序電壓繼電器的整定負序電壓繼電器應按躲過正常運行時出現(xiàn)的不平衡電壓整定，不平衡電壓值可通過實測確定，一般可取=（～） （317）式中為額定相電壓二次值。 當無實測值時，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)程的規(guī)定取 （4）靈敏系數(shù)校驗。負序電壓繼電器的靈敏系數(shù)按下式計算 （318）式中：——后備保護區(qū)末端兩相金屬性短路時，保護安裝處的最小負序電壓值（二次值）。要求≥(近后備)(遠后備)。 相間故障后備保護方向元件的整定高壓及中壓側(cè)有電源或三側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器和聯(lián)絡變壓器，相間故障后備保護為了滿足選擇性要求，在高壓或中壓側(cè)要加功率方向元件，其方向通常指向變壓器，也可指向本側(cè)母線。 相間故障后備保護動作時間的整定(1)單側(cè)電源的三繞組降壓變壓器，相間故障后備保護一般在低壓側(cè)和電源側(cè)。低壓側(cè)保護可設兩段時限，以斷開低壓母線分段斷路器(為與之配合的饋線保護動作時間)；以斷開變壓器低壓側(cè)斷路器。電源側(cè)相間故障后備保護應設兩段時限，以第一段時限斷開中壓側(cè)斷路器(為與之配合的中壓側(cè)保護的動作時間)；以第二段時限斷開變壓器各側(cè)斷路器。(2)高壓及中壓側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器，若只有一臺變壓器且高壓側(cè)為主電源側(cè)，當相間后備保護設在高壓及低壓側(cè)時，低壓側(cè)保護只帶一個時限，斷開本側(cè)斷路器。高壓側(cè)保護設帶方向和不帶方向兩部分，帶方向的指向變壓器并以斷開中壓側(cè)斷路器；不帶方向的以斷開變壓器各側(cè)斷路器。(3)當兩臺高壓及中壓側(cè)均有電源的三繞組降壓變壓器并聯(lián)運行且低壓母線分段斷路器斷開時，可在三側(cè)裝設相間故障后備保護。低壓側(cè)保護帶兩段時限，以斷開低壓側(cè)斷路器；以斷開三側(cè)斷路器。方向指向變壓器的中壓側(cè)方向保護以斷開高壓側(cè)斷路器(為與之配合的高壓側(cè)饋線相間故障保護動作時間)；以斷開各側(cè)斷路器；高壓側(cè)帶方向的保護(方向指向變壓器)以斷開中壓側(cè)分段斷路器；以斷開變壓器中壓側(cè)斷路器。高壓和中壓側(cè)不帶方向保護的動作時間應大于各側(cè)帶方向保護的動作時間，按選擇性要求斷開變壓器各側(cè)斷路器。 變壓器接地短路的后備保護 零序電流零序電流繼電器的整定，對于高壓及中壓側(cè)均直接接地的三繞組普通變壓器，高中壓側(cè)均應裝設零序方向過電流保護，方向指向本側(cè)母線。（1） Ⅰ段零序過電流繼電器的動作電流應與相鄰線路零序過電