介绍石化企业110／35kv电力变压器微机继电保护

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1、谶渡米P石油化工设计etrochemicalDesign石化企业110／35kV电力变压器微机继电保护黄佳(中国石化工程建设公司，北京100101)摘要：针对高压110kV电力系统，介绍了先进的继电保护装置在石油-／~．x-企业中的应用。根据110kV电力变压器微机型继电保护的基本原理，以国内某石化企业的110kV变电站为参考，对各种继电保护参数的设置进行了详细论述和计算整定。关键词：电力变压器；微机继电保护；比率制动的差动保护；复合电压起动过电流保护继电保护装置就是能灵敏地反应电力系统中力变压器，容量90MVA，阻抗电压百分比％

2、=某个电气元件发生故障或不正常运行状态，并快10．5％，联结组别Yn／d一11。高压侧CT变比速动作于断路器跳闸或发出信号的自动装置，基1250／1A，低压侧CT变比2000／1A。高压侧CT：本要求：选择性、速动性、灵敏性和可靠性。目前，5P30—15VA；高压侧PT：(110／3’)／(0．1／3)／微机继电保护装置已普及应用。《继电保护和安(0．1／3)／0．1kV；110kVCT一次侧额定电流全自动装置技术规程》GB／T14285-2006(以下I=Sn／(3U1)=472．4A；1l0kVCT二次侧额简称GB／T1428

3、5—2006)、《电力装置的继电保护定电流12=11．／n=0．38A。就此系统而言，110和自动装置设计规范》GB／T50062-2008E2]等标kV继电保护包括：电力变压器、线路和母联。准规范是T程设计的依据，可满足现代工业企业的要求2变压器继电保护基础说明2．1变压器保护类型和配置1I10kV变电站实例电力变压器可能发生的故障有：各相绕组之本文结合工程设计经验，以某石化企业110／间的相间短路、单相绕组部分线匝之问的匝间短35kV变电站的模型为例研讨110kV系统继电保路、单相绕组和铁心问绝缘损坏而引起的接地短护的应用和整

4、定计算(35kV系统部分从略)。路、引出线的相间短路及其接地短路等。不正常110kV系统包含两路电源进线、单母线母联分段、工作情况有：有外部短路或过负荷引起的过电流、7个110kV全封闭s气体绝缘组合电器(GIS)不正常电压过高引起的过励磁等。间隔、2台110／35kV90MVA电力变压器、2套电压等级不同[高压(220kV及以上)和中低110kV中性点接地保护装置等设备，详见图1。压(110kV及以下)]的变压器其保护配置也不同，按照GB／T14285—2006lj，110kV电力变压器应基本电力参数：上级变电站至本110kV总

5、变电站的电缆长度约3km，三相单芯630mm电力电缆装设：①纵差动保护或电流速断保护；②气体保沿桥架敷设，110kV变电站正常按单母线分段运护；③过电流保护；④零序电流保护；⑤过负荷保行。短路计算数据见表1(“短路计算”过程从略)。护；⑥过励磁保护(用于超高压变压器)。见图1。表1短路数据收稿日期：2010—05—17。作者简介：黄佳，男，天津人，2o01年毕业于四川大学电力系统及其自动化专业，工学学士，辅修计算机应用专业，工程师，现从事电气设计工作。联系电话：110／37．5kV三相双绕组有载调压油浸式电010—84876656

6、；E—maill：huan~ia．sei@sinopec．eom第27卷黄佳．石化企业110／35kV电力变压器微机继电保护·5·图l110kV单母线分段系统单线图示意Q0一断电器；Q1、Q9、Q6、Q11、Q12、Q61一隔离开关；Q51、Q53、Q54、Q55、Q56、Q57一接地开关；Q8、Q15、Q16一快速接地开关；T1、T11一电流互感器；T5、T15一电压互感器；F1一避雷器；QM一伸缩节；VD1一带电指示器；l、2号新主变参数：SFZ9—90000／110：110±8X1．25％／37．5kV；Yn／d一11Uk=

7、10．5％2．2纵差动保护基本原理变压器纵差动保护和电流速断保护可以快速切断变压器绕组和引出线的各种相问短路故障、大电流接地系统侧绕组和引出线的单相接地短路、绕组的匝间短路故障。差动保护基本原理源自基尔霍夫电流定律，把变压器当作是一个节点，用输入电流与输出电a．变压器外部故障时b．变压器内部短路故障时流的差作为动作量的保护就是差动保护(见图图2双绕组变压器纵差动保护单相原理示意2)。变压器高、低压侧分别装设电流互感器CT1和CT2，变比分别为／7,cTl和ncT2：，1=Ii／ncn，12=3l10／35kV变压器的微机继电保护(

8、表2)I／cT2，T：／ZCTI／ncT2，为变压器额定电流变表2微机继电保护分项比。由此，可保证：(1)变压器正常运行时，(11=保护类型名称保护重要性级别)=(，／n：IH／n亿)，此时差动继电器中无电流、不动作。(2)变压器外部故障时[图2一