（黑龙江牡丹师范学院）
摘要：整定计算的基本任务就是要对各种继电保护给出整定值，这其中既有整定计算的技巧问题，又有继电保护的配置和选型问题，作为整定计算人员，必须要懂得根据电网和设备需要给出最佳的整定方案。下面对110kV主变微机保护整定计算进行简单的分析。
关键词：整定计算；主变保护
1前言
变压器保护一般都有差动保护，高、中、低侧后备保护以及非电量保护。差动、高后备、中后备、低后备、非电量保护为独立的保护装置，各保护装置有独立的交流采样模块、CPU模块、保护电源、控制电源等；差动保护一般有比率差动，差动速断保护以及一些告警等辅助功能；高压侧后备保护一般配有复压闭锁（方向）过流保护（ⅠⅡ段）、零序电流保护（ⅠⅡ段）、间隙保护（零序过电压、间隙零序电流）、以及过负荷、启动风冷、闭锁调压等辅助功能；中、低压侧后备保护一般均配有复压闭锁（方向）过流保护以及过负荷等辅助功能。
1主变各保护反映的主要故障、保护范围
差动反映各侧CT以内的各种故障；高压侧零序电流：反映高压侧线路接地故障，主变内部接地故障；高压侧间隙零序电流、零序过压反映主变过电压的二次保护。主变产生过压应首先由一次设备（放电间隙、避雷器等）进行保护，当一次保护失效时才有二次保护来动作；高压侧复压过电流主要反映主变及以下的故障，在主变中低压侧有地区小电源的网络中，理论上也反映高压侧母线及线路的故障，但多数情况下高压侧母线及线路的故障时，中低压侧提供的短路电流较小，很多没达到高压侧的复压过电流定值，因此高压侧复压过电流就反映不了高压侧的故障；中压侧复压过电流：主要反映中压侧母线及线路的故障，有时候也反映主变内部
及高压侧的故障，同样，也要看中压侧提供的故障电流大小；低压侧复压过电流：基本只反映低压侧母线及线路的故障，低压侧电流完全可以忽略不记；非电量保护：投入跳闸的主要是本体重瓦于有载重瓦，反映的是主变内部故障。
2 主变保护整定计算：
算例：某乙变电站降压变压器：
YNynd11 31500KVA （110±8×1.25%）/38.5/10.5KV 165.3/472.4/1732.1A 高压侧中性点接地 中压侧存在小机组 正序阻抗电压：Ud12=10.14% Ud13=18.01% Ud23=6.45%
正序阻抗计算：100MVA容量下标幺值
高Z1=1/2（Ud12+ Ud13- Ud23）*Sj/Se=1/2（10.14%+ 18.01%- 6.45%）*100/31.5
=10.85%*100/31.5=0.3444
中Z2=1/2（Ud12+ Ud23- Ud13）*Sj/Se =1/2（10.14%+ 6.45%-18.01%）*100/31.5
= -0.71%*100/31.5= -0.0225
低Z3=1/2（Ud13+ Ud23- Ud12）*Sj/Se =1/2（18.01%+ 6.45%-10.14%）*100/31.5
=7.16%*100/31.5=0.2273
CT变比：高：400/5；零序：300/5；间隙零序：100/5
中：600/5
低：1500/5
零序保护
Ⅰ段：780A 0″
Ⅱ段：300A1.0″
相间距离 III段：180A 1.5″
III段：110Ω2.7″ Ⅳ段：120A 2.5″
某110kV甲变电站 某110kV乙变电站
乙变电站边界限额如下：（地调出具具体定值单）
2.1主保护
差动保护原理介绍
电流速断保护元件
本元件是为了在变压器区内严重性故障时快速切除变压器各侧开关，以确保变压器的安全。为了保证装置的正确动作，速断电流的定值必须按下列原则选取：
第一：必须躲过空投变压器时可能产生的最大励磁涌流。
第二：必须躲过变压器区外端部故障时穿越电流造成的不平衡电流。
二次谐波制动元件
本元件是为了在变压器空投时防止励磁涌流引起差动保护误动，其动作判据为：
1、起始制动电流：
2、制动系数：
变压器调压引起的误差ΔU，取调压范围中偏离额定值的最大值；
电流互感器变比未完全匹配产生的误差Δm，初设时取0.05；
—制动系数。
3、最小动作电流：
=0.5*2.1=1.0A
制动系数 
；
—变压器基本侧二次额定电流。
4、差动速断保护
① “躲变压器外部短路故障流过变压器最大短路电流差流”。
变压器外部最大短路电流为变压器中压侧出口故障：
Id=Ij×I*=100000/1.732/115×[1/（0.196+0.3444-0.0225）]=970A
=1.3*（2*1*0.1+0.1+0.05）*970=440A
—变压器外部短路故障流过变压器最大短路电流差流
可靠系数
，取值1.3。
② “躲变压器空投时的励磁涌流”。
③ “按保护安装处母线短路时有灵敏度整定”。
保护安装处母线短路时的最小两相短路电流：
差动速断保护动作电流可取1160A（一次值） 14.5A（二次值）
5、二次谐波制动比例系数：可取15%
6、启动通风电流定值：取额定电流的0.5-0.7倍左右（经验值），对于无风扇电机的变压器，即自冷变压器，启动通风电流定值取很大或将功能退出，以防止保护装置发信号告警。
7、
结论：对于主变微机保护主保护计算可以采取记住结论即可。
①起始制动电流一般取一倍左右的额定电流
②制动系数一般取0.5
③最小动作电流一般取0.5Ie Ie为变压器额定电流
④差动速断电流一般按变压器6-8倍Ie 小容量变压器取大的倍数，大容量变压器取小的倍数
2.2高压侧后备保护
取主变高压侧CT：400/5；主变中性点零序CT：300/5；间隙零序CT：100/5
1、高压侧复合电压闭锁过电流保护
① “躲主变本侧额定电流”。
本保护的动作时间必须满足乙变电站边界限额的要求。
③ 跳闸方式：可只设2.4秒跳三侧开关，取消方向元件闭锁；单台主变可取消复压元件闭锁。
4、主变110kV中性点间隙零序电流保护（跳闸方式：0.5秒跳三侧开关）
7、结论：高后备电流元件一般可按变压器额定电流的1.4倍左右整定，在轻载主变的情况下也可以整定的更灵敏。
2.4中压侧后备保护
取主变中压侧CT：600/5
1、复合电压闭锁方向过电流保护
① “躲主变本侧额定电流”。
② 按变压器本侧母线故障时有足够灵敏度整定。
变压器35kV侧母线最小两相短路电流为：
Imin=Ij×I*=0.866×100000/1.732/37×[1/（0.269+0.3444-0.0225）]=2286A
结论：复合电压闭锁方向过电流：666A（一次值） 5.55A（二次值） 一时限1.8秒跳本侧母联，二时限2.1秒跳本侧开关，三时限2.4秒跳三侧开关
④ 跳闸方式：一时限1.8秒跳本侧母联，二时限2.1秒跳本侧开关，三时限2.4秒跳三侧开关，本侧提供的短路电流未达到过电流动作值，因此取消本侧过流方向元件闭锁；该站为单台主变，因此取消复压元件闭锁）
2.5低压侧后备保护
主变低压侧CT：1500/5
1、复合电压闭锁方向过电流保护
① “躲主变本侧额定电流”。
② 按变压器本侧母线故障时有足够灵敏度整定。
变压器10kV侧母线最小两相短路电流为：
Imin=Ij×I*=0.866×100000/1.732/10.5×[1/（0.269+0.3444+0.2273）]=5664A
④ “与高压侧复合闭锁方向过流时间反配合”。
⑤
跳闸方式：一时限1.2秒跳本侧母联，二时限1.5秒跳本侧开关，三时限2.0秒跳三侧开关，取消方向元件闭锁；取消复压元件闭锁。
结论：复合电压闭锁方向过电流：2000A（一次值） 6.67A（二次值）
⑦主变10kV侧电抗器保护：10kV侧电抗器过流按电抗器CT容量整定或主变低压侧容量，同低压侧后备保护，不带复压闭锁，不带方向，2.0秒内跳主变三侧断路器。
3 总结
正确的整定计算对于供电系统的稳定意义重大，必须引起重视，只有在充分了解其工作原理和整定原则的基础之上，才能切实进一步进行整定计算，也才能最终推动我国供电事业进一步发展。
论文作者:张刘晟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签：电流论文; 变压器论文; 故障论文; 高压论文; 母线论文; 低压论文; 元件论文; 《电力设备》2017年第33期论文;