山东能源新矿集团华丰煤矿机电运输部 山东泰安 271000
摘要：矿井主变压器是矿井供电系统最重要的供电设备，发生故障不但威胁煤矿的安全生产，还将会造成极为严重的经济损失，因此，必须装设性能良好、工作可靠的继电保护装置，并且正确、合理进行整定计算，满足继电保护的基本要求：选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
关键词：矿井主变压器；继电保护设置；整定计算示例
矿井主变压器的整定计算复杂，难以掌握，现有部分工具书编写不完善，由于继电保护摄生产厂家众多，造成不能适用于现场，造成现场技术人员整定困难，对整定计算不合理，缺乏依据，往往依赖于厂家整定。结合多年计算整定、保护试验和现场跳闸情况，研究后总结出一套适合我矿现场实际的整定计算方法，供广大技术人员参考：
1 我矿供电基本情况介绍
1.1 正常供电方式：电厂Ⅰ路带1#主变带全矿负荷，电厂Ⅱ路带2#主变热备用。
1.2 主变压器技术特征：
产品型号：SF9—16000/38.5；相数：3相；额定频率：50HZ；额定容量：16000KVA；额定电压：38.5/6.3KV；额定电流：240A/1466A；冷却方式：ONAF；使用条件：户外装置；联接组别号：YNd11；空载损耗：11680W；负载损耗：57839W；空载电流：0.18%；阻抗电压：7.97%；器身重：15570kg；总油重：4950kg；常州市特种变压器厂。
1.3 我矿主变保护选用许继电气股份有限公司生产的WBH-815B型变压器微机保护装置。
1.4 各断路器名称及编号说明：
变压器一次（35KV）为3521断路器（1#主变）、3522断路器（2#主变）
变压器二次（6KV）为613断路器（1#主变）、618断路器（2#主变）
1.5 矿井负荷控制措施：正常运行状态，6KV进线运行电流低于1050A（11457KW）可以启动一台1250KW大泵，6KV进线运行电流超过1050A（11457KW）井下泵房严禁启动水泵，如果井下水位超标必须启动水泵，降压站必须采取压负荷措施。
2 矿井主变压器的保护投入情况介绍
2.1 主保护
2.1.1差流速断保护
2.1.2比率差动保护(采用带谐波制动的比率制动式保护)
（1）差动电流起动定值的整定
（2）比率制动系数的整定
（3）最小制动动作电流的整定
（4）差动平衡系数
（5）二次谐波制动系数的整定
2.1.3差流越限告警保护
2.2 后备保护
2.2.1高压后备保护，35KV断路器的整定：
（1）过电流保护动作整定（动作于跳闸）
（2）过负荷保护动作整定（动作于报警）
2.2.2低压后备保护：6KV断路器的整定
（1）过电流保护动作整定（动作于跳闸）
（2）过负荷保护动作整定（动作于报警）
3 35KV新站变压器整定计算示例
1＃、2#主变型号为SF9－16000/38.5，高压侧额定电流为246.3A，低压侧额定电流为1466.3A，变比为37.5KV/6.3KV。
3.1 1#、2#变压器主保护
差流速断保护
应按躲过变压器的励磁涌流，区外故障或非同期合闸引起的最大不平衡电流整定，根据许继保护说明书规定：一般可取(6-8)
③计算平衡系数
差动保护平衡系数可以主变高压侧二次电流为基准，则：差动平衡系数为：Kb = inh / inl
式中：inh—变压器高压侧二次电流； inl—变压器低压侧二次电流。
已知变压器额定容量为16000kVA,变压器采用Y/△-11接线，高压侧CT变比400/5,低压侧变比2000/5,则：
高压一次侧 InH=16000/(1.732×37.5)
低压一次侧 InL=16000/(1.732×6.3)
高压二次侧 inh=16000×1.732/(1.732×37.5×80)
低压二次侧 inl= 16000/(1.732×6.3×400)
所以，Kb= inh /inl=1.454
说明：差动平衡系数取1.45，因保护器软件内部已经补偿相位和幅值等，现场保护器实投平衡系数为1。
3.2.5二次谐波制动系数的整定
根据许继保护说明书规定：二次谐波制动系数一般取0.15～0.2
二次谐波制动系数取0.15
3.3 差流越限告警保护
根据许继保护说明书规定：差流越限定值一般设为最小动作电流的1/2，即
Krel—可靠系数，取1.05
IN—变压器的额定电流1466.3A
Kr—返回系数取0.85～0.95，取0.9
na — 电流互感器变比 2000/5
5 结论
总之，矿井35KV变压器的整定计算，关系到矿井的供电安全，正确合理的整定能够及时切断故障回路，又能避免误动作产生越级跳闸，防止扩大事故，能够保证矿井的安全生产。由于各矿选用的继电保护生产厂家不统一，为保证矿井安全供电，广大技术人员应该结合本矿实际，编写和总结出自己的一套计算公式。
参考文献：
[1].袁亮，煤矿总工程师技术手册（中册），煤炭工业出版社
[2].陈仁明、黄稳、王霜，煤矿供电设计与继电保护整定计算示例，中国矿业大学出版社
论文作者:胡红强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/22
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