BCH-2型繼電器組成變壓器差動保護的整定計算

1、BCH-2差動繼電器構成的變壓器差動保護的整定計算某企業(yè)總降壓變電所由無限大容量系統(tǒng)供電，其中主變壓器的參數(shù)為 SFLi-10000/60型，60/10.5KV , Y/dll結線，Uk%=9。已知10.5KV母線上三相短路電流在最大、最小 運行方式下分別為lK32max=3950A, lK32min =3200A ,歸算至ij 60KV分別為691A與560A, 10KV側(cè)最大負荷電流為lLmax=450A,歸算到60KV側(cè)為78.75A,擬采用BCH-2型差 動繼電器構成變壓器差動保護，試進行整定計算。解：(1)基本側(cè)的確定(在變壓器的各側(cè)中，CT二次聯(lián)接臂電流最大一側(cè)稱為基本側(cè))計算變壓

2、器原副路額定電流，選出電流互感器的變比，計算電流互感器二次聯(lián)接臂 中的電流。其計算結果列于下表變壓器各側(cè)有關數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)名稱各側(cè)數(shù)據(jù)60KV10.5KV變壓器的額定電流,STn10000I TNYl-962AV3Un1 V3 60I 310000550AINTd LL550A寸 3Un2 V 3 10.5電流互感器的 接線方式AY電流互感器變 比的計算值KTAd皿冷空 555KITNd550TAY55選擇電流互感 器標準變比KTAd =200/5K TAY =600/5電流互感器二次聯(lián)接臂電流I1 73上此 73-962- 4.165AKTAd200/5ITNd 550I2 -Nd 4.583AK

3、tay600/ 5故選大者10.5KV側(cè)為基本側(cè)。平衡線圈 Wbi接于10.5KV的基本側(cè)，平衡線圈 Wbii 接于60KV側(cè)。（2）計算差動保護裝置基本側(cè)的動作電流應滿足下列三個條件：1）躲過變壓器勵磁涌流的條件I op1KrellTNd 1.3 550 715A2）躲開電流互感器二次斷線不應誤動作的條件op1KrelI L max1.3 450585A3）躲過外部穿越短路最大不平衡電流的條件I op1 K rel I unb max K rel (K st Kerrfs)I(3)K 2max1.3(1 0.1 0.05 0.05) 3950 1027A式中：Krel , Kst, Kerr

4、 一可靠系數(shù)，電流互感器的同型系數(shù)與電流互感器的誤差；ITNd, IL max 一變壓器于基本側(cè)的額定電流與最大負荷電流；U, fs 一一改變變壓器分接頭調(diào)壓引起的相對誤差與整定匝數(shù)不同于計算匝數(shù) 引起的相對誤差；I K32max 一一在最大運行方式下，變壓器二次母線上短路，歸算于基本側(cè)的三相 短路電流值。選取上述三個條件計算值中最大的作為基本側(cè)的一次動作電流，即Iop1=1027A。差動繼電器于基本側(cè)的動作電流為I oprI op1KtayKcon1027 1600/58.56A式中：KTAy,Kcon 基本側(cè)的電流互感器變比與其接線系數(shù)。(3)確定BCH-2型差動繼電器各線圈的匝數(shù)該繼電器

5、在保護時其動作安匝值AN=60t 4,則繼電器于基本側(cè)的動作匝數(shù)為WopANIopr 8.56為了平衡得更精確，使不平衡電流影響更小，可將接于基本側(cè)的平衡線圈作為基本側(cè)動作匝數(shù)的一部分，即選取差動線圈 Wd與平衡線圈Wbi的整定匝數(shù) Wds=6匝，Wbis=1 匝，即Wop setWdsetWblset617 匝確定非基本側(cè)平衡線圈的匝數(shù)，即：Io4.583 一Wbii (Wd set WbI set) Wdset (6 1)1.7匝Ii4.165選取WbII的整數(shù)匝 WbIIset=2匝,此時相對誤差即:f 叫Wb2 sWbIIWdset1 7 2 0.03951.7 6可見| fs 0.0

6、5,故可不必再重新計算動作電流。確定短路線圈匝數(shù)，即確定短路線圈的抽頭點的插孔。它有四組插孔，見圖10-7。從直流助磁特性可知，短路線圈匝數(shù)越多，躲過勵磁涌流的性能越好，但當內(nèi)部故障電流中有較大的非周期分量時，BCH-2型繼電器的動作時間就要延長。因此，對勵磁涌流倍數(shù)大的中、小容量變壓器，當內(nèi)部故障時短路電流非周期分量衰減較快，對保護動作時間要求又較低，故多選用插孔C2-C1或D2-D1。另外，還應考慮電流互感器的型式、勵磁阻抗小的電流互感器，如套管式，吸收非周期分量較多，短路線圈應選用較多匝數(shù)的插孔。所選插孔是否合適，應通過變壓器空投入試驗來確定。本例題宜選用插孔 C2-C1擰入螺釘，接通短路線圈。10KV側(cè)兩相短路反應到電源側(cè)進行校驗,(4)靈敏度校驗本例題為單電源應以最小運行方式下10KV母線兩相短路電流歸算到60KV側(cè)流入繼電器的電流為I K22)rA/3IK22minKtaj3 / 3 I (3)3 ( 21K2mm )1.5 560K